微量大豆种子基因组DNA的快速制备

用改良的CTAB法,从微量大豆种子样品中快速提取了基因组DNA,并从大豆基因组中扩增到了大豆蛋白酶抑制剂基因.     

中国北方地区的本底植被

根据现代地植物学和古生态研究结果．恢复、评估了我国北方地区的原生植被和潜在植被状况．并论述它们对生态建设的意义。潜在植被分布表明．温带或亚热带郁闭森林仅可以发育在北方的东南边缘地带,而东北中西部、华北平原大部、黄土高原东南部和青藏高原东缘等地区为郁闭度较低的疏林或森林草原可能发育地带。这些地区是北方农业发展和生态恢复的主要区域;东北西部、内蒙古东南部、陕北、宁夏东南部、陇东南和青海省东中部等地区．潜在地带植被当属温带草原．宜发展牧业．是目前退耕还草的重点区域。在全新世中期,东北地区东北部的原生植被为温带落叶阔叶林;东北的南部、河北东部、山东东部、淮河流域等地生长着暖温带落叶阔叶林;在黄土高原东南部、黄淮平原西部和青藏高原东部边缘等地区,原生森林面积比目前大得多．分别分布着以松属和落叶阔叶树占优势的稀疏森林和以云、冷杉占优势的山地寒温带森林．为这些地区勾勒了未来生态恢复所能达到的理想境界。根据原生植被分布．黄土高原西北部地区同样不适合发展林业．退耕以后所能够恢复的也只能是草,而不是林;再往西北．到了毛乌素沙地西北部及其我国西北内陆的广袤半荒漠、荒漠地带．原生地带植被中从未出现森林．在绝大多数情况下均不宜发展林业。     

荞麦与大豆叶片中草酸含量差异及其可能的原因

用1/5浓度Hoagland营养液培养荞麦和大豆幼苗l0 d后,荞麦叶片、根及其分泌物中的草酸含量均明显高于大豆,说明荞麦叶片的草酸形成能力强.荞麦叶片中存在少量的草酸氧化酶活性,而大豆中未检测到该酶活性,表明荞麦具有一定的降解草酸的能力.乙醇酸氧化酶(GO)催化乙醇酸氧化的活性两种植物之间虽差异不明显,但该酶催化乙醛酸氧化的活性荞麦显著高于大豆.荞麦GO对乙醛酸的Km值明显低于大豆GO,同时其乙醛酸含量也较高,因此其叶片中由乙醛酸形成草酸的速率应高于大豆.由此认为,由乙醛酸氧化生成草酸可能是植物草酸合成限速步骤之一,其反应速率高低可能导致不同种类植物叶片中草酸含量的差异.     

大豆遗传图谱的构建和若干农艺性状的QTL定位分析

大豆许多重要农艺性状都是由微效多基因控制的数量性状,对这些数量性状进行QTL定位是大豆数量性状遗传研究领域的一个重要内容.本研究利用栽培大豆科新3号为父本、中黄20为母本杂交得到含192个单株的F2分离群体,构建了含122 个SSR标记、覆盖1719.6cM、由33个连锁群组成的连锁遗传图谱.利用复合区间作图法,对该群体的株高、主茎节数、单株粒重和蛋白质含量等农艺性状的调查数据进行QTL分析,共找到两个株高QTL,贡献率分别为9.15%和6.08%;两个主茎节数QTL,贡献率分别为10. 1%和8.6%;一个蛋白质含量QTL,贡献率为9.8%;一个单株粒重QTL,贡献率为11.4% .通过遗传作图共找到与所定位的4个农艺性状QTL连锁的6个SSR标记,这些标记可以应用于大豆种质资源的分子标记辅助选择,从而为大豆分子标记辅助育种提供理论依据.     

大豆体细胞胚增殖保存与萌发植株体系的建立

以大豆(Glycine max(L.)Merr.)未成熟子叶为外植体,用高浓度生长素诱导东北地区主栽大豆的18个基因型体细胞胚胎发生,诱导率为0.29%～77.62%.在此基础上成功地诱导10个大豆基因型产生可继代增殖的体细胞胚,诱导率在5.2%～22.1%之间.经在固体培养基上多次继代增殖,首次建立了可在固体培养基上继代增殖的大豆体细胞胚萌发再生体系,继代一年以上的体细胞胚仍具有萌发能力和正常育性,得到了结荚植株.此体系的建立为大豆的遗传转化提供了新的、更为有效的受体体系.     

大豆异黄酮神经保护作用研究进展

对大豆异黄酮神经保护作用的研究进展进行综述,旨在为大豆异黄酮功能食品开发以及其他食品功能组分的神经保护作用研究提供科学依据。     

利用CRISPR/Cas9双基因敲除系统初步解析大豆GmSnRK1.1和GmSnRK1.2对ABA及碱胁迫的响应

蔗糖非发酵相关激酶(sucrose non-fermenting related protein kinases, SnRKs)是广泛存在于植物中的一类Ser/Thr蛋白激酶,在植物的生长、发育、代谢和抗逆等方面具有重要调节作用。大豆(Glycine max L.)基因组中含有4个SnRK1同源基因,其中GmSnRK1.1和GmSnRK1.2为两个主要表达基因,可能参与大豆多种抗逆途径。为解析大豆GmSnRK1.1和GmSnRK1.2对ABA及碱胁迫的响应,本研究构建了双靶点CRISPR载体定向敲除GmSnRK1.1和GmSnRK1.2基因,利用发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)介导大豆遗传转化,获得双基因敲除突变体毛状根,经测序鉴定双基因突变率为48.6%;同时,利用实验室前期构建的植物超量表达载体获得超量表达GmSnRK1基因大豆毛状根。经25 μmol/L ABA处理15 d,对照组和超量表达毛状根的生长受到明显抑制,其根长与根鲜重均显著低于双基因敲除突变体毛状根;经50 mmol/L NaHCO₃处理15 d,对照组和双基因敲除突变体毛状根的生长受到明显抑制,其根长与根鲜重均显著低于超量表达毛状根。本研究建立的CRISPR/Cas9系统能够有效地对大豆进行GmSnRK1.1和GmSnRK1.2双基因敲除,基因敲除突变降低了植物对ABA的敏感性及对碱胁迫的耐性,研究结果初步说明SnRK1激酶在植物响应非生物胁迫中具有重要作用。     

蛹虫草固体发酵大豆基质的成分及抗氧化活性变化研究

以大豆为培养基质,对蛹虫草固体发酵过程中的pH值、淀粉酶、蛋白酶、总糖、还原糖、总酚、ABTS自由基清除率和FRAP进行测定,分析各种物质含量及抗氧化活性变化。结果表明,发酵过程中pH值、淀粉酶和蛋白酶先增加后减少,还原糖含量随着发酵时间延长不断下降,可溶性总糖先减少后增加。总酚含量、ABTS自由基清除率和FRAP值随着发酵时间延长先减少后增加,22d达最大值。发酵成品有望开发成为食品基料及抗氧化食品。     

青藏高原强UV-B辐射对美丽风毛菊光合作用和色素含量的影响

以青藏高原矮嵩草草甸的主要伴随种美丽风毛菊为材料,通过滤除太阳辐射光谱中UV-B成分的模拟试验,研究了强太阳UV-B辐射对高山植物光合作用、光合色素和紫外吸收物质的影响.结果表明：与对照相比,弱UV-B处理能促使美丽风毛菊叶片净光合速率增加和提高稳态PSⅡ光化学效率;对照中叶片厚度的相对增加能弥补单位叶面积光合色素的光氧化损失,是高山植物对强UV B辐射的一种适应方式.短期滤除UV-B辐射处理时紫外吸收物质含量几乎没有变化,说明高山植物叶表皮层中该类物质受环境波动的影响较小.强UV-B环境下光合色素的相对增加是一种表象,而青藏高原强太阳UV-B辐射对高山植物美丽风毛菊的光合生理过程仍具有潜在的负影响.     

长期施用化肥、猪粪和稻草对红壤水稻土化学和生物化学性质的影响

2005年和2007年分别从望城县已建立27年的肥力定位试验田内采集土壤样品,测定土壤有机碳（TOC）、全N、速效N、速效P、微生物生物量碳、氮（C_mic、N_mic）及土壤呼吸和酶活性,研究长期施用化肥、猪粪和稻草对土壤化学和生物化学性质的影响.结果表明：长期施用化肥、猪粪和稻草处理的土壤pH值与试验前相比均有所下降,电导率（EC）变化不大.化肥与猪粪、稻草配施处理的TOC、全N、速效N、速效P、土壤呼吸、C_mic、N_mic和酶活性均高于不施肥（CK）和单施化肥处理;化肥与猪粪、稻草配施处理的水稻产量也高于单施化肥处理.在研究期间,NK化肥与猪粪、NPK化肥与稻草配施处理 的C_mic/TOC大于相应的单施化肥处理.各处理土壤生物化学性质与TOC和养分含量呈正相关(P<0.01).猪粪、稻草与化肥长期配合施用能显著改善土壤化学和生物化学性质,提高土壤质量和土壤肥力.