俄罗斯大豆种质资源耐盐性鉴定

为选育出耐盐大豆品种和盐渍土的合理开发提供理论依据,以东北农业大学大豆遗传改良团队提供的俄罗斯大豆种质资源51份和黑河市逊克中俄农业科技合作园区提供俄罗斯种质资源21份作为试验材料,采用120mmol·L^(-1)NaCl进行盐胁迫水培试验,对表型数据进行处理、分析并计算出耐盐指数,进行综合评价。通过综合评价筛选出耐盐材料12份,感盐材料9份。其中,耐盐品种有俄C93-2、EC139-2、EC16-2、EC7-2、EC186-2、EC287-2、EC53、EC135-2、EC322-2、TEPEK、俄10135和阿尔沃,感盐品种有C110-2、C016-2、C240-2、C266-2、C131-2、EC54-2、EC323-2、利吉亚和E108ka457。综合评价结果与供试材料的实际耐盐表型情况较为一致。

我国大豆转基因研究进展

我国大豆转基因发展很快,本文就大豆转基因中常用的方法:农杆菌介导法、电击法、PEG转化法、基因枪法、花粉管通道法、农杆菌传导的原位基因转化等的技术环节、在大豆抗虫、抗病、抗除草剂等方面转化外源基因上的应用状况,大豆再生体系建立以及对国内大豆转基因的展望。

大豆子叶节再生中植物生长调节剂浓度及基因型筛选

以黑农35为实验材料,对大豆子叶节再生过程中种子的灭菌方法、萌发培养基中植物生长调节剂的浓度、丛生芽分化、生根培养与驯化等过程中植物生长调节剂的浓度进行研究,确定了大豆组培过程中最适合的种子灭菌方法是氯气灭菌法,确定了萌发培养基中的6-BA浓度为2mg/L,丛生芽分化培养基中6-BA浓度为1.70mg/L,GA3浓度为0.5mg/L时,分化率最高(78.1%)。生根培养基中添加0.37mg/L NAA更适合根的生长。采用此方法对北方37个主要栽培大豆品种进行了基因型筛选,确定了合丰25、黑农35、合丰35、绥农10、绥农14等5个比较适合的大豆基因型。

大豆农杆菌子叶节转化菌株适宜生长时期及浸染浓度的研究

在大豆子叶节转化过程中,农杆菌侵染受体材料受多种因素的影响。文章对农杆菌侵染受体的菌株生长时期和浸染浓度进行了探讨。结果表明,菌株生长时期OD600=0.6和菌液的浸染浓度为OD600=0.5时,子叶节抗性芽率最高,利用此结果筛选出对农杆菌具有高度的易感性大豆品种3个,为大豆转化效率的提高奠定了基础。

乙酰丁香酮浓度和共培养pH对大豆再生频率的影响

农杆菌介导方法是较成熟的遗传转化方法,由于大豆的特殊性使其在转化过程中受很多因素的影响,为了提高大豆的转化频率,对影响农杆菌介导方法转化大豆转化率最大的乙酰丁香酮(AS)和pH两个重要因子进行了研究。结果表明,在农杆菌侵染和共培养阶段的乙酰丁香酮浓度和pH均对大豆转化频率有明显影响,pH5.4～5.6为宜;乙酰丁香酮能显著提高大豆的转化频率,但浓度不宜过高,浓度过高反而降低转化效率,最佳浓度为100μmol·L-1。

转基因作物的生物安全性管理及安全评价

随着转基因技术的发展,国内外大量的转基因植物及其产品已进入商业化阶段,中国作为农业大国建立了完善的管理条例和法规等管理体系,以保障人类和环境的安全。本文介绍了国内转基因管理的相关法规、转基因农作物安全评价原则、转基因生物安全评价及转基因植物的食品安全性评价的内容。

利用花粉管通道法将抗虫基因(cryV)转入大豆的研究

利用花粉管通道法,在大豆的盛花期将外源抗虫基因(cry V)转入到大豆中,转化成活率达43.88%,成荚率达33.6%。将收获的的种子种植在大豆所温室中,通过卡那霉素筛选、PCR鉴定,Southern-blot检测和RT-PCR检测,共检测出5株阳性植株,确定外源抗虫基因(cry V)已转入到大豆中,转化率达1.8‰。

大豆再生相关基因GmLEC的克隆及生物信息学分析

利用同源克隆技术,对拟南芥再生相关基因LEC进行同源序列比对,从大豆中克隆LEC基因两个成员的全长CDS序列,得到大豆再生相关基因Gm LEC1-a,Gm LEC1-b及Gm LEC2-a,Gm LEC2-b,用生物信息学方法对大豆Gm LEC1及Gm LEC2基因核苷酸序列以及蛋白质结构、亲水性和疏水性及进化树等进行分析。结果表明,大豆再生相关基因Gm LEC1-a编码区长度为672 bp,编码223个氨基酸,Gm LEC1-b编码区长度为681 bp,编码226个氨基酸,Gm LEC2-a编码区长度为2 205 bp,编码734个氨基酸,Gm LEC2-b编码区长度为2 196 bp,编码731个氨基酸,Gm LEC蛋白为亲水性不稳定蛋白;通过对LEC蛋白功能结构域进行分析发现,Gm LEC1为H4超家族成员,Gm LEC2为B3超家族成员,并均与拟南芥属植物亲缘较近。

大豆再生抑制消减杂交文库的构建

大豆再生受基因型限制，高效稳定再生体系建立难、遗传转化效率低，影响生物技术的应用。为获得与大豆再生相关基因，解析大豆再生基因分子机制，从而建立高效、稳定再生体系，为生物技术在大豆分子育种中的应用奠定基础。文章利用抑制性消减杂交技术（Suppression subtractive hybridization，SSH），以东农50子叶节为材料构建消减杂交cDNA文库，从文库中随机挑取917个阳性克隆，PCR鉴定插入片段大部分集中在100~750 bp，利用BLAST在GenBank数据库进行序列相似性比对，经过同源性比对归并后得到411个高质量ESTs片段，功能分析表明，这些基因与信号转导、葡萄糖、蛋白质大分子生物合成代谢，光、叶形态发生相关；调控细胞凋亡、细胞自身防御、细胞壁分化；参与各种激素及细胞分裂素介导的信号通路。

cry1Ia1基因转化大豆及抗虫性的初步评价

cry1Ia1基因编码的是苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)的杀虫晶体蛋白(ICPs),产物对鳞翅目(Lepidoptera)和鞘翅目(Coleoptera)昆虫具有毒害作用,可防治大豆食心虫等害虫。利用农杆菌介导的方法将cry1Ia1基因转入大豆栽培品种黑农35中,并获得了5株转cry1Ia1基因的株系。PCR、Southern blotting和RT-PCR检测结果表明cry1Ia1基因已经整合到大豆基因组中并稳定表达。通过人工接种的方法对转基因植株抗大豆食心虫的水平进行了初步的评价,结果表明其中的2株对大豆食心虫具有高度的抗性,2株具有中等程度的抗性,1株与对照无明显差异。cry1Ia1基因首次成功导入大豆栽培品种黑农35中并获得抗大豆食心虫的转基因植株。

黑龙江省小豆地方种质农艺性状遗传多样性分析

选用126份黑龙江小豆种质资源,观察记载供试小豆资源农艺性状,并结合通径与聚类分析研究每种表型性状。结果表明,126份小豆品种资源表现一定变异性,供试小豆资源变异系数9.31%~58.18%,平均变异系数28.85%;多样性指数2.05~1.72,平均多样性指数1.94,供试资源具有较大变异性及多样性。由相关性及通径分析可知,直接调控单株产量的性状有主茎粗、株高、荚长、粒长、单荚粒数,通过聚类分析将供试小豆资源分为6个类群,分析不同类群特点,为小豆品种筛选及群体构建提供依据。

大豆抗虫基因工程研究进展及发展趋势

文章论述了大豆遗传转化过程中两个重要的外源基因,Bt基因和豇豆胰蛋白酶抑制剂的抗虫机理,综述国内外大豆抗虫基因工程研究方面的进展,分析了转基因抗虫大豆的应用前景,并提出以后转基因大豆发展方向。

转GmESR1基因大豆鉴定及主要农艺性状调查

以T7代转GmESR1基因大豆株系4-17、4-18、4-21、4-24为试验材料,通过分析其遗传稳定性以及环境安全性,调查其花粉活力、土壤微生物、生育期、产量农艺性状等重要环境安全性指标,探究转基因大豆对生态环境的影响。结果表明,标记基因Bar基因在T7代可稳定遗传;GmESR1基因在转基因株系根、茎、叶中表达量均有不同程度增加;花粉传播能力、生育期与对照相比均无显著差异;转基因株系4-18放线菌数量高于对照;转基因株系4-17和4-21分枝数和单株荚数显著增加。研究结果将为转基因大豆资源环境安全性评价研究奠定基础。

大豆抗花叶病毒病QTL定位及其对花叶病毒病的响应

大豆花叶病毒病是造成黑龙江省大豆减产的主要病害之一。挖掘抗病基因、培育抗病品种是抵抗病害和保证大豆产量的有效途径。研究利用全基因组导入系群体(CSSLs)接种大豆花叶病毒SMV N1株系,基于bin map采用ICIM方法分析抗病相关基因QTL定位。获得分布在4号染色体上的3个QTL,分别为q-SMV-1、q-SMV-2和q-SMV-3,基因注释得到25个候选基因,其中Glyma.04G093800属于SUMO特异蛋白酶家族,具有去SUMO化作用。

大豆染色体片段代换系群体苗期耐盐性鉴定及评价

研究以大豆染色体片段代换系群体2019年收获的183个株系和2020年收获的165个株系为试验材料,采用水培法,120 mmol·L-1盐处理5 d后,调查大豆株系苗期株高、根长、地上鲜重和地下鲜重,通过计算相对值、权重、耐盐指数(D值)及主成分、隶属函数分析综合评价染色体片段代换系材料耐盐能力,以鉴定染色体片段代换系群体苗期耐盐能力。结果表明,大豆染色体片段代换系群体通过主成分分析,将耐盐性状分为两个主成分,其总变异累计值贡献率2019年和2020年分别为72.61%和67.08%。根据两个主成分的权重和隶属函数分析,计算综合评价D值,可知,大豆染色体片段代换系群体中耐盐性较强材料有12份,较弱材料有13份。研究旨在比较大豆染色体片段代换系株系间苗期对盐胁迫耐受性,筛选耐盐材料,为大豆耐盐种质挖掘和遗传育种提供理论参考和基础材料。

落实“质量工程” 加强学生管理 实施本科生导师制

在提高教学质量和加强学生管理越来越受到全社会关注的前提下,东北农业大学提出了本科生导师制。从本科生导师制提出的指导思想以及它的管理背景、社会背景等方面分析,可见本科生导师制是在新的教学形式下,为在校本科生教学管理开辟的一条新途径。

大豆11S/7S球蛋白比值QTL定位及相关基因分析

11S球蛋白与7S球蛋白是大豆贮藏蛋白主要成分,对大豆营养品质及加工特性有显著影响,且11S球蛋白对大豆营养品质及加工特性影响优于7S球蛋白,两者蛋白含量呈负相关。因此,大豆11S/7S球蛋白比值性状相关QTL位点与候选基因挖掘尤为重要。研究选用181个株系染色体片段代换系群体(Chromosome segment substitution lines,CSSL),采用完备区间作图法(Inclusive composite interval mapping)作11S球蛋白与7S球蛋白比值QTL定位,获得3个与大豆11S/7S球蛋白比值相关QTL。在两个共识QTL区间内,获得6个候选基因,通过实时荧光定量PCR验证,Glyma.09G015100在低、高表型材料中相对表达量均高于对照材料,表明该基因在球蛋白表达过程中有促进作用。研究结果为大豆11S球蛋白与7S球蛋白比值QTL精细定位及适用于加工品种选育提供理论依据。

大豆子叶节、胚尖再生植株的研究

为了获得高效的大豆再生体系,以大豆品种合丰35和北京小黑豆的成熟种子为材料,利用氯气和升汞两种消毒方法,研究不同浓度6-BA和2,4-D对子叶节和茎出芽的影响。结果表明:在大豆萌发时,加入1.0 mg L^(-1)6-BA和2.0 mg L^(-1)2,4-D,每个外植体分化的芽数较高;在茎尖再生系统中,6-BA和2,4-D诱导茎尖不定芽形成的最佳浓度是3.0 mg L^(-1)和3.5 mg L^(-1),最佳诱导时间是24-48 h。

Na~＋(K~＋)/H~＋转运蛋白NHX基因的研究进展

Na+(K+)/H+转运蛋白是液泡膜中的一种离子反向运输体,是生物界普遍存在的负责Na+(K+)/H+交换的一种跨膜运输蛋白。Na+(K+)/H+逆向转运蛋白由NHX家族基因调控表达。过表达NHX家族基因能提高植物中Na+(K+)/H+逆向转运蛋白的活性。从而调节细胞质内pH值、维持Na+(K+)浓度、K+/Na+比、保持细胞膨压、控制细胞扩增的功能,是植物耐盐的关键因子。该文主要对Na+(K+)/H+逆向转运蛋白的发现、功能以及调控其表达的NHX基因的克隆、分类及其与抗旱耐盐之间的关系进行了综述,旨在全面了解其功能和作用机理后将其转入到大豆基因组中,获得抗旱耐盐的转基因大豆种质。

大豆种质资源对尖镰孢菌根腐病的抗性鉴定及生理分析

对来自全国19个省份及国外的342份大豆种质资源进行鉴定,其中主要包含来自黑龙江的95份、吉林的21份、辽宁的19份、内蒙的6份、北京的23份、河北的12份、安徽的3份、美国的24份及其它各省份的大豆种质,以尖镰孢菌强毒菌株M38为供试菌株,采用菌层接种法,筛选得到不同表现的抗源材料,并选取一对具有代表性的抗感品种用菌液处理后测定其幼根内超氧化物歧化酶(SOD)、可溶性糖的含量、丙二醛(MDA),从而为分子辅助育种奠定基础。鉴定结果表明:鉴定筛选出高抗(HR)大豆种质10个,但没有发现免疫品种;对大豆资源的来源分析表明:北方的抗病种质资源较南方丰富;对生化指标测定结果表明,用菌液处理后抗感品种的SOD的活性先上升后下降,可溶性糖的含量整体呈下降趋势,但抗病品种的活性及含量均高于感病品种,抗病品种MDA变化幅度明显小于感病品种。