中国部分地区一年生野生大豆资源考察、收集及分布现状分析

2002-2004年对中国10省(市)221个县(市)的一年生野生大豆资源进行了考察,新发现有野生大豆分布的县(市)45个,收集野生大豆资源814份.通过考察发现野生大豆在中国分布面积锐减,濒危状况严重.     

大豆异黄酮浸种对盐胁迫大豆幼苗的生理效应

大豆异黄酮( Soybean isoflavones)是在大豆生长过程中形成并在成熟种子和叶片中积累较多的一类具有生物活性的次生代谢物,通常可作为人们日常生活中的一类营养保健品.研究了外源大豆苷或染料木苷溶液(0.01 mg/L)浸种处理对盐胁迫栽培大豆(N23674品种)和滩涂野大豆(BB52种群)及其经逐代耐盐性筛选的杂交后代(4076株系,F5)幼苗叶片伤害率、光合作用、Na+含量和Na+/K+值、活性氧清除酶活性及内源大豆异黄酮含量等生理指标的影响.结果表明:盐胁迫下,两种外源大豆异黄酮浸种处理均可显著抑制叶片相对电解质渗透率和硫代巴比妥酸反应物(TBARS)含量的上升及净光合速率(Pn)的下降,降低Na+含量和Na+/K+值,增强超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,提高内源大豆异黄酮含量,从而表现对盐害的缓解效应,其中对耐盐性较弱的栽培大豆N23674品种效应更明显.这为大豆异黄酮在大豆耐盐育种、化学调控和盐碱地种植利用等提供了理论依据.     

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。     

大豆种质资源遗传多样性研究进展

我国拥有丰富的大豆种质资源,大豆种质资源遗传多样性研究也取得了较大进展。总结了近年来大豆种质资源组成、保存、研究、利用等几方面的研究进展,讨论了大豆遗传多样性的重要性和发展方向,以期为大豆优良品种培育相关研究提供参考。     

栽培大豆和野生大豆耐盐性及离子效应的比较

以国际上常用的耐盐大豆（Glycine max L.)品种Lee68为对照,在发芽期和苗期两个阶段,利用发芽指数、指害指数和耐盐系数等指标对一年生具盐腺野生大豆（Glycine soja L.)和部分栽培大豆（Glycine max L.)及某些野生大豆品系或品种的耐盐性进行了比较,讨论了耐盐指标的可行性。从离子效应方面比较了Na^ 和Cl^-对大豆发芽率的影响,并对具盐腺野生大豆的耐盐机理进行了初步分析。结果表明,大豆品种的耐盐性在发芽期和苗期无一致相关性。轻度等渗胁迫下,Na^ 对种子发芽率的抑制作用大于Cl^-,而重度等渗胁迫下则相反。通过减少由根系吸收的Na^ 、Cl^-向叶片的运输,维持叶片中较高含量的K^ ,减轻盐离子毒害,可能是具盐腺野生大事耐盐的主要生理机制之一。     

野生大豆抗感大豆孢囊线虫材料内生细菌多样性分析

【目的】对抗感野生大豆材料根内生细菌的多样性进行比较分析,为研究野生大豆内生细菌与大豆孢囊线虫之间的相互关系奠定基础。【方法】在野生大豆抗大豆孢囊线虫3号生理小种筛选基础上,利用扩增核糖体DNA限制性分析(Amplified ribosomal DNA restriction analysis,ARDRA)和16S rDNA克隆文库测序相结合的方法,对抗感野生大豆根系内生细菌多样性及群落结构进行分析。【结果】野生大豆根内生细菌分属于6大类群,其中变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)为优势类群,相对丰度分别为46.8%和13.6%,另外有少量的放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、异常球菌-栖热菌门(Deincoccus-Thermus)和古细菌(Archaea),18.8%克隆序列与环境中未培养细菌的16S rDNA序列有较高的相似性。野生大豆高抗材料内生细菌的多样性比高感材料更为丰富,且抗感材料内生细菌优势菌群存在明显差异,中慢生根瘤菌(Mesorhizobium tamadayense)、肠杆菌(Enterobacter ludwigii)和巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)为野生大豆高抗材料特有的可操作分类单元(Operational Taxonomic Units,OTUs)中的优势种群。【结论】研究结果表明抗感野生大豆根内生细菌的优势种群存在明显差异,而内生细菌的优势种群与大豆孢囊线虫的相互关系正在深入分析研究。     

不同生态环境野生大豆的结构比较研究

对生长在不同生态环境的蝶形花科Ｆａｂａｃｅａｅ 大豆属Ｇｌｙｃｉｎｅ 的两个野生大豆Ｇ．ｓｏｊａ 品系进行了扫描电镜观察及比较研究．结果表明,生长在盐渍生态环境的野生大豆茎和叶体表都具有盐腺,盐腺圆球型,基部有一个小柄,着生在盐生野生大豆茎、叶表皮外切向壁的胞间层处．幼嫩的盐腺靠泌盐孔泌盐,成熟的盐腺靠整体破碎释盐．而生长在黑土地生态环境的野生大豆的茎和叶外切向壁未发现有泌盐的盐腺,其茎叶的表皮都呈现出平滑状态．因此两种不同生态环境的同科同属植物在微观结构上显示出明显差异．     

一年生野生大豆根系及胚轴皮层通气组织发育观察

用石蜡切片法对一年生野生大豆(Glycine sojaSieb.et Zucc.)的通气组织发育过程进行观测研究,以探讨其耐湿机制.研究表明:(1)在正常生长条件下,一年生野生大豆播种3~5周后主根开始形成皮层通气组织,经过2周左右基本形成根系与茎贯通的通气道;皮层通气组织首先在根茎连接点上下开始形成,再向根尖方向和茎扩展.(2)来自不同生态环境的一年生野生大豆开始形成皮层通气组织的部位相同,但开始产生通气组织的时间存在差异.     

野生大豆基因文库的构建

以氯化铯密度梯度离心法纯化噬菌体λEMBL4,将纯化的EMBL4 DNA用BamH1/SalI双酶切制成载体。用CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)法提取野生大豆(种名待定)大分子DNA,Sau3A部分酶解,从琼脂糖凝胶中回收10—22kb“目的”DNA片段,与载体连接,体外包装成重组噬菌体。所得重组子值为8×10(?)pfu(噬菌斑形成单位),达到了构建野生大豆基因文库要求的理论值。以栽培大豆7S贮藏蛋白a′-cDNA作探针,用噬菌斑原位杂交法从文库中筛选出一个阳性克隆。