大豆胰蛋白酶抑制剂Bowman-Birk基因家族新等位变异分析

大豆胰蛋白酶抑制剂主要有Kunitz型胰蛋白酶抑制剂（KTi）和Bowman-Birk型胰蛋白酶抑制剂（BBI）．BBI家族已经克隆的有BBI-A，BBI-C和BBI-D三类抑制剂，而KTi型家族包含有Ti^2，Ti^b，Ti^c，Ti^d，Ti^e，Ti^f，Ti^g和ti共8个多基因共显性控制单位点的多态类型及KTi1／2，KTi3等成员．本研究对大豆品种“绥农14”鼓粒期籽粒cDNA文库随机测序，组装出的175个contigs（或singletons），大豆胰蛋白酶抑制剂有关的contigs有17个，其中12个序列组装成的4个contigs，如contig5，contig35，contig8和contig9分别与BBI家族成员BBI-A1，BBI-A2，BBI-C和BBI-D有关，序列之间的相似性达到98％以上，均包含完整的可读框（ORF），并且存在新的等位变异，通过cDNA和基因组PCR扩增，克隆了BBI家族4个成员，证实了新等位变异的存在．通过比较分析籽粒形成时期的cDNA文库，发现大豆胰蛋白酶抑制剂基因表达随籽粒的发育和成熟而呈现由低到高变化趋势．大豆、水稻、花生、玉米和豇豆的Bowman-Birk蛋白酶抑制剂基因的序列聚类分析，表明禾谷类和豆科植物BBI家族具有共同的祖先．     

大豆过敏原与低过敏原种质创新

食物过敏是一个全世界关注的公共卫生问题.如何降低大豆过敏原含量,保证大豆食品安全,已成为日益关注的问题.大豆种子过敏原包括种子储藏蛋白、结构蛋白和防御相关蛋白,其中7S球蛋白组分中的Gly m Bd 28K,Gly m Bd 30K及β-伴球蛋白的Gly m Bd 60K是3种主要的过敏原.目前通过对过敏原的理化性质、过敏原性和基因结构的认识,运用传统育种及基因工程技术等方法,在减少大豆的过敏原性方面已取得一定的进展.文章对大豆过敏原的类型及特性、3种主要过敏原的理化性质、基因结构以及低过敏原种质创新等方面的研究报道进行了综述.     

大豆胞囊线虫抗性基因定位与克隆研究进展

大豆胞囊线虫(soybean cyst nematode, SCN)是大豆生产上一种危害严重的世界性害虫, 能给大豆生产造成极大损失。大豆抗性品种选育是防治其措施中最经济、有效的方法。大豆SCN抗性的分子遗传学研究是开展大豆SCN抗性分子育种的理论基础, 本文针对SCN抗性基因定位和克隆两个方面的研究现状进行了综述, 并对当前研究中存在的问题及发展前景进行了讨论与展望。     

作物种质资源表型性状鉴定评价:现状与趋势

表型是作物基因型与环境互作后呈现出来的性状,包括形态学、生育期、产量、品质、抗性等性状。作物种质资源具有丰富的遗传多样性,并经过数千年在世界不同区域驯化利用中的人工选择,形成了表型性状的多样性,构成育种家选育作物新品种的物质基础。认识和发现作物种质资源表型的多样性需要通过系统、科学的鉴定,特别是培育适应全球气候变化下环境的品种,更需在大量种质资源中发掘和利用抗旱、耐热、抗病虫、水肥高效利用等特性的材料。作物种质资源各类表型性状的鉴定需要对环境进行有效的控制,而多年多点的鉴定可以准确观察鉴定性状的变异水平或表达稳定性,是育种家准确选择和利用性状的重要依据。作物种质资源表型性状的鉴定主要采用田间鉴定、设施鉴定、仪器分析、感官鉴定的方式。近年来,作物种质资源表型性状鉴定已从单一环境、低通量、粗放型鉴定转变为多年多环境、重点性状、高通量精准型鉴定。随着组学技术、智能与信息技术的快速发展,作物种质资源的表型性状鉴定已进入一个新阶段,形成作物育种中重要性状准确快速发掘与应用的坚实基础。     

大豆微核心种质对草甘膦的耐受性鉴定

以萌发初期大豆弯曲的子叶节为靶点,利用草甘膦(Roundup)点施鉴定法,分析了221份大豆微核心种质的草甘膦耐受性及其与抗草甘膦转CP4-EPSPS基因大豆AG5601的差异,结果表明,草甘膦对不同大豆种质的抑制程度与点施的草甘膦浓度呈正相关,Roundup稀释浓度为1/1000、1/10000时,草甘膦对大豆生长几乎无影响;Roundup稀释浓度为1/10时,草甘膦显著抑制大豆生长,导致植株死亡;Roundup稀释浓度为1/100时,不同大豆种质对草甘膦耐受性差异显著,并鉴定出对草甘膦具有较好耐受性的种质10份。虽然大豆微核心种质对草甘膦的耐受程度远远低于AG5601,但不同大豆种质对草甘膦耐受性存在显著差异,这为利用转基因和杂交转育技术培育抗草甘膦转基因大豆的受体或轮回亲本的选择提供了理论依据。     

长江春大豆核心种质构建及分析

利用长江春大豆初选核心种质SSR(simple sequence repeat）标记和农艺性状表型等基础数据,对用不同个体取样方法以及不同数据类型建立的核心种质进行评价,目的是确定中国大豆（Glycine max）核心种质的最佳取样策略提供依据,结果表明,根据SSR分子数据聚类,采用类内随机取样,类内以遗传相似性系数取样以及仅依据遗传相似性系数取样都可用于大豆核心种质构建,但是综合不同评价参数发现,以类内随机取样最佳,类内按遗传相似性系数取样次之,单独以遗传相似性系数取样较差。分析不同SSR等位变异保留比例的遗传多样性指数发现,当保留90%和80%的SSR等位变异时,核心种质具有更高的遗传多样性,由于与SSR分子数据种质遗传关系评价的不一致性,农艺性状等基础数据虽然可用来构建核心种质,但其SSR分子水平代表性相对较低,本研究结果还表明,用不同方法或同一方法不同重复次数取样建立的核心种质具有异质性,且这种异质性随核心种质取样比例的降低而增大,因此,虽然可依据不同数据类型确定相应的方法建立核心种质,但综合表型和分子数据建立的核心种质更具有代表性。     

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.     

基于大豆胞囊线虫病抗性候选基因的SNP位点遗传变异分析

以我国363份栽培和野生大豆资源为材料, 对大豆胞囊线虫抗性候选基因(rhg1和Rhg4)的SNP位点(8个)进行遗传变异分析, 以期阐明野生和栽培大豆间遗传多样性及连锁不平衡水平差异。结果表明, 与野生大豆相比, 代表我国栽培大豆总体资源多样性的微核心种质及其补充材料的连锁不平衡水平较高(R²值为0.216)。在栽培大豆群体内, 基因内和基因间分别有100％和16.6％的SNP位点对连锁不平衡显著, 形成两个基因特异的连锁不平衡区间(Block)。在所有供试材料中共检测到单倍型46个, 野生大豆的单倍型数目(27)少于栽培大豆(31), 但单倍型多样性(0.916)稍高于栽培大豆(0.816)。单倍型大多数(67.4％)为群体所特有(31个), 其中15个为野生大豆特有单倍型。野生大豆的两个主要优势单倍型(Hap_10和Hap_11)在栽培大豆中的发生频率也明显下降, 推测野生大豆向栽培大豆进化过程中, 一方面形成了新的单倍型, 另一方面因为瓶颈效应部分单倍型的频率降低甚至消失。     

大豆SSR标记辅助遗传背景选择的效果分析

本研究利用鲁豆4号回交转育的大豆种子脂氧酶缺失株系为材料,用IEF-PAGE鉴定大豆种子脂氧酶缺失基因,SSR标记进行遗传背景分析,通过遗传背景回复率相关分析,探索分子标记辅助遗传背景选择时所需的适宜的标记数和选择方式,期望获得可进一步回的鲁豆4号脂氧酶缺失株系。研究明确了大豆SSR标记辅助背景选择时适宜标记数目和选择方式,即先用少数标记初筛,选出遗传背景回复率较高的材料,再用适宜标记鉴定,随着世代递增,已恢复为轮回亲本的标记住点不再分析,逐代减少选择标记数目。获得了合有脂氧酶缺失基因,遗传背景与鲁豆4号差异较小的株系,可用鲁玉4号进一步回交,从而加速培育鲁豆4号脂氧酶缺失近等基因系。     

重组Ⅱ型登革病毒NS1的表达及其免疫原性的研究

目的:表达制备重组Ⅱ型登革病毒非结构蛋白NS1,检测该重组表达蛋白的免疫原性,为检测试剂盒的研制提供基础。方法:根据Ⅱ型登革病毒NS1蛋白基因序列(GenBank登录号:NC_001474),对基因序列进行编码密码子优化后进行全基因合成,随后,经双酶切将目的片段克隆到表达载体pET28a上,通过IPTG诱导表达;表达产物经Western blot鉴定后,进一步进行蛋白纯化和透析复性,制备获得重组Ⅱ型登革病毒NS1蛋白。收获的NS1蛋白免疫小鼠,制备多克隆抗体,通过间接酶联免疫学方法测定其效价,检测其免疫原性。结果:成功构建了Ⅱ型登革病毒NS1蛋白的表达载体。Western blot显示表达的重组蛋白能够被NS1单抗特异性的结合,纯化复性后的重组蛋白在小鼠体内表现出良好的免疫原性。结论:重组表达的NS1蛋白有良好的免疫原性,为以后的NS1单克隆抗体的制备和登革病毒检测试剂盒的研制提供了良好的基础。