基因编辑技术在大豆种质资源研究中的利用

大豆(Glycine max(L.)Merr.)是一种重要的经济作物,为人类和动物提供了丰富的蛋白质和油分,在我国作物结构中占有重要地位。但是目前我国对大豆进口的依赖性很高,自给率不到30%,并且产量、品质与进口大豆均存在较大差距。我国作为大豆的起源中心,已有5000多年的种植历史。中国大豆种质资源丰富,如何高效利用丰富多样的大豆种质资源来提高产量和品质是科学家们关注的重点问题。近几年来,基因编辑技术迅速发展,与传统技术手段相比,它操作简单、用时短、效率高,目前被广泛地应用到植物基因功能研究和植物性状改良等方面。本文对近年来大豆种质资源的利用及基因编辑技术在大豆中的应用进行了总结,以期为未来更加高效地利用大豆种质资源提供参考。     

基于高通量测序分析大豆和油菜根际微生物群落结构的差异

根肿病是由芸薹根肿菌侵染引起的专性寄生性土传病害,严重制约着油菜等十字花科作物的可持续生产.前期研究发现,大豆作为前茬作物可以显著降低后茬油菜根肿病的发生和危害,"豆-油轮作"模式是一种值得探索和应用的根肿病防治新途径.为了解开大豆作为前茬防治根肿病发生的机理,本研究基于扩增子测序技术探究大豆与油菜根际土壤微生物的群落结构差异.结果表明:大豆和油菜根际土壤微生物类群在门水平的优势类群相同,包括变形菌门、拟杆菌门、酸杆菌门、放线菌门、子囊菌门、接合菌门、担子菌门和壶菌门等丰度都较高.但相比于油菜根际土壤,大豆根际土壤富含具有生防作用和促进植物生长的微生物,如黄杆菌属、鞘脂单胞菌属、芽孢杆菌属、链霉菌属、假单胞菌属、木霉属和盾壳霉属等;而一些植物病原细菌(如肠杆菌、黄单胞菌)和真菌(炭疽菌和尾孢菌)含量则低于油菜根际土壤;另外,大豆根际土壤中还富含具有固氮功能的根瘤菌属、慢生根瘤菌属和丛枝菌根真菌(如球囊霉属).可见,大豆根际土壤利于有益微生物生长并可抑制病原菌繁殖.大豆和油菜根际微生物组差异为大豆-油菜轮作防治根肿病提供了理论依据,并为根肿病的防治提供了一些潜在的生物防治资源.     

有机稻田埂植物上节肢动物多样性

对稻鸭共作有机稻和常规稻田埂杂草、大豆和芝麻上的节肢动物群落进行了全季节系统调查,共采集2纲、12目、76科、172种,其中天敌103种(包括33种蜘蛛,6种捕食性昆虫和64种寄生性昆虫)、植食性昆虫64种.结果表明,蜘蛛和天敌昆虫丰富度以有机稻田埂最大,其蜘蛛物种数和个体数是常规田埂的4.5倍以上,天敌昆虫物种数和个体数是常规田埂的1.5倍以上.比较田埂植物上昆虫多样性表明,在有机稻田,大豆和杂草田埂上的昆虫物种丰富度最大(71),其次是芝麻(62),而杂草上的Shannon多样性指数最大;在常规稻田,大豆田埂上昆虫丰富度(52)和Shannon多样性指数最大,杂草上的昆虫Shannon多样性指数最小.有机田埂杂草上蜘蛛和飞虱发生动态有明显的跟随现象,由于喷施杀虫剂防治飞虱,常规田埂杂草上的蜘蛛和飞虱数量都处于较低水平,且没有明显的跟随现象.调查结果说明,有机稻田比常规稻田更有利于天敌的保护,在常规管理模式下田埂种植大豆和芝麻对稻田节肢动物群落保护具有积极作用.     

杏的苗木栽培技术

杏是落叶果树的重要树种之一,果实色艳味美,且具有较高的营养价值保健药用价值,杏也是继樱桃之后上市的早熟果品,对丰富鲜果淡季供应有重要作用,杏具有适应性广、抗旱性强、耐贫瘠、结果早、易栽培管理等优点。杏的别名又叫杏子,属于植物界,种子植物门,被子植物亚门,双子叶植物纲,蔷薇目,蔷薇科,梅亚亚科,杏既可以作为经济树种,又可以作为绿化植被,美化环境,总之杏全身都有很高的利用价值。     

大豆FUL基因家族进化规律分析及基因编辑靶点鉴定

栽培大豆起源于我国黄淮海地区,我国具有悠久的大豆种植历史和丰富的大豆遗传资源.然而,近年来我国大豆进口依赖度极高,严重威胁到我国的粮食安全,因此培育高产优质的大豆品种至关重要.株高、籽粒大小等是影响大豆产量的重要农艺性状,因此,挖掘调控这些农艺性状的基因,并解析其分子机制具有重要意义.FRUITFULL(FUL)基因属...     

营养之花──大豆

大豆（Ｇｌｙｃｉｎｅｍａｘ）,又称黄豆、白豆等,为豆科栽培作物,在我国各地都有种植,也广泛栽培于世界各地。由于栽培历史悠久,大豆的品种很多,根据其种子外皮颜色,可分为黄豆、青豆、黑豆等,其中以黄豆栽培最普遍。大豆不同的品种和产地,由于其遗传性和生态环境条件的不同,其营养成分也有差异。大豆因含有丰富的营养,故有“豆中之王”、“营养之花”的美称。大豆含有丰富的蛋白质,而且这些蛋白质在质量和数量上均可与肉、蛋、奶等动物性食品媲美,所以又有“植物肉”、“绿色乳牛”之誉。黄豆的营养很丰富,据黑龙江省哈尔滨…     

转基因大豆对根际固氮细菌群落多样性的影响

为了研究种植转基因大豆在土壤生态系统中对固氮细菌的影响,应用PCR-DGGE技术分析种植不同大豆处理下土壤细菌固氮酶nifH基因的分子多样性。结果表明:低GC含量的厚壁菌门出现在DGGE图谱的上部,而且受生育时期影响比较明显;绿菌门相对保守,不受生育时期和种植品种的影响;在测序得到的46个结果中,共计28个属于变形菌门,占60.8%,广泛分布于DGGE胶的各个部位,大部分较稳定,不受种植品种或者采样时间的影响。相对于不同生育时期对根际土壤固氮细菌的影响,种植转基因大豆、亲本非转基因大豆和普通大豆之间的差异并不明显,表明种植转基因大豆对土壤固氮细菌没有明显的影响。     

豆科植物根瘤发生的分子生物学

豆科是开花植物中的第三大科,也是经济上最为重要的科之一。许多豆科植物的种子中含有丰富的蛋白质,是良好的食品及饲料的来源,如温带种植的豌豆及热带亚热带广泛种植的种类繁多的作物,包括大豆、豇豆等。其它一些豆科植物也很有价值,它们可作为牧草植     

黄河三角洲原生演替中土壤微生物群落结构分析

[目的] 黄河三角洲区域具有重要的湿地生态系统。碱蓬、野大豆和芦苇是该地区典型的盐生植物。本研究针对碱蓬、野大豆和芦苇混生植物的根际土壤微生物群落组成和功能基因进行了分析比较。[方法] 对碱蓬,野大豆-芦苇混生植物的根际微生物菌群和光滩土壤菌群进行了宏基因组测序,使用COG和KEGG数据库对微生物菌群的功能进行了注释和比较。[结果] 本研究结果表明,变形菌门是3个取样点的主要菌门,其在碱蓬、野大豆-芦苇根际土壤中的相对含量比光滩土壤分别多28.8%和10.6%。此外,拟杆菌门、放线菌门和芽单胞菌门是3个取样点中的优势物种。中华根瘤菌属是野大豆-芦苇混生植物根际土壤的最主要的属。对功能基因进行分析表明,光滩土壤中的功能基因的数量多于碱蓬根际土壤和野大豆-芦苇混生植物根际土壤的功能基因数。在这3个位点中,氨基酸代谢、碳水化合物代谢和能量代谢,以及无机离子转运和代谢的基因最多。[结论] 本研究为发掘有价值的微生物资源和海岸带盐碱土壤修复提供了一定的理论基础。     

转基因耐除草剂大豆的食用安全评价研究进展

转基因大豆是目前种植最广泛的转基因作物之一,其中具有耐除草剂特性的转基因大豆占比最高。公众对转基因食品一直争议不断,因此,其批准商业化种植前的食用安全性评价显得尤为重要。已有研究显示,转基因耐除草剂大豆已经商业化种植了二十多年,迄今为止还没有观察到任何不良反应。目前已经批准的转基因耐除草剂大豆均进行了严格的毒理学评价、过敏性评价和营养学评价,经过严格评价后上市的转基因大豆可以放心食用。综述了转基因耐除草剂大豆的主要类型,分析了可能存在的安全性问题,对转基因耐除草剂大豆的食用安全性评价方法进行了总结,以期为后续相关转基因食品安全性评价工作的开展提供借鉴。     

大豆转基因育种及产业化发展

转基因技术是现代生物技术研究的热点之一,转基因作物种植已经成为全球普及最为迅速的生物技术.转基因大豆是目前种植区域最广、种植面积最大的转基因作物,已成为世界大豆主产国大豆产业发展的主要动力.中国的大豆产量居世界第四位,但转基因大豆育种的研究尚处于起步阶段,在转基因大豆产业化发展方面潜力巨大.我国应该充分利用现代生物技术的成果,借鉴国外转基因大豆的发展经验,立足本国实际,在农业转基因生物安全管理相关法律法规下,建立和健全我国转基因大豆育种及其产业化发展体系,大力发展转基因大豆,提升我国大豆产业的市场竞争力.本文概述了我国转基因大豆的研究现状以及国际转基因大豆的研发趋势,分析了我国转基因大豆发展所面临的挑战并提出了应对策略.     

真正能够防治小麦病害的疫苗

法国科学研究中心 (CNRS)和戈埃马公司 (GOEMAR)的试验室从海带中提取出一种天然物质 ,这种物质能够激励植物的免疫抗病系统。研究人员用这一植物分子制造了一种新的小麦抗真菌剂 ,刚刚在法国市场上出售。这种类型的产品在世界上还是第一次出现。从今年开始 ,法国的农业种植者可以采用一种全新的产品 ,为他们种植的农作物防治病害。这种新的产品是从海带中提取出的一种物质 ,能够激励植物的免疫抗病系统。和目前所使用的所有杀真菌剂都不同的是 ,这种新物质的作用原理不是杀灭寄生的真菌 ,而是直接刺激植物的防护机制 ,对于植物来说 ,这…     

“东北大豆种质拓宽与改良”将立项研究

通过近三年大豆界专家讨论与最近专家组论证,自然科学基金重大项目“东北大豆种质拓宽与改良”将在东北农学院王金陵教授主持下立项研究。大豆原产我国,种质资源极为丰富,到目前止已收藏地方品种1.5万多份,野生资源5千多份。大豆因含有丰富的蛋白与脂肪,是改善我国人民食物结构的重要作物,并在外贸出口中占有重要地位,(?)往在产量与出口数量上一直为世界各国之首。近卅年来全世界大豆产量年平均递增5.3％,而我国还不到0.2％。目前我国大豆产量已退居美国、巴西之后,还不及美国一半。为了满足国内人民生活需要与增加出口,必须加强大豆资源基础与应用基础研究,     

高等农林专科学校统编教材《植物生理生化》内容简介

生物化学与植物生理学是我国高等农林院校种植类专业两门重要基础课.这两门课程之间联系和交叉之处较多,互为补充.本科教材较多,专科较少.由于专科受学时限制以及培养目标不同,通常将两门课程合在一起讲授,即植物生理生化,或者只开设植物生理学,但其中要介绍生物化学基础知识.为了适应21世纪我国高等农林专科教育发展需要,原国家教委(现教育部)委托西南农业大学、西北农林科技大学、华中农业大学、山东农业大学等校编写了<植物生理生化>一书.     

不同种植模式花椒园昆虫群落的结构及稳定性

对云南昭通市4种不同种植模式花椒园（花椒-玉米-大豆园、花椒-大豆园、花椒-玉米园、花椒园）昆虫群落的组成和结构进行调查,采用群落特征指数和主分量分析法对不同种植模式花椒园昆虫群落特征及其稳定性进行了研究.结果表明：研究区花椒园共发现326种昆虫;与单一种植花椒园相比,间作套种作物花椒园昆虫群落的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数均较高,而优势度指数较低;不同种植模式花椒园昆虫群落多样性指数值大小依次为花椒玉米大豆园>花椒大豆园>花椒玉米园>花椒园.花椒、玉米、大豆间作套种系统中昆虫群落的稳定性较好.     

提取和利用大豆蛋白质的一个简单学生实验

九年义务教育三年制初级中学教科书《生物》第一册（上）在讲述种子成分时,列图比较了水稻、大豆、芝麻三种植物种子的成分。从图中可明显香出大豆种子含有较丰富的蛋白质。为使学生对这一事实有深刻的感性认识,我组织他们在课余时间做了“提取和利用人豆蛋白质”的小实验。通过学做豆腐＊不仅使‘“大豆种子含有丰富蛋白质”这一事实得到验证．而且还使学生在学会做豆腐这项技能的同时认识到生物知识与生活实际确实有着密切的联系·激发了他们学习生物知识的兴趣。现将实验方法介绍如下：取晒干贮藏的成熟大豆种子数千克。放于清水中浸泡…     

新疆地区发展大豆生产的可行性和初步建议

大豆(Glycine max)是重要的粮油作物。近年来, 我国大豆需求量和进口量不断增加。扩大种植面积和提高单产是增加大豆总产量的主要途径, 西北地区尤其是新疆在扩大大豆种植面积和提高单产方面具有一定的潜力。该文从新疆大豆生产的自然气候条件、大豆在新疆的种植情况及新疆发展大豆生产的优势和局限性等方面分析了新疆地区发展大豆生产的可行性; 并围绕大豆生产政策扶持、机械化水平提升、加快科技创新培育优良品种和加强大豆生产示范等措施, 提出新疆发展大豆生产的初步建议。     

中国如何突破生物柴油产业的原料瓶颈

因应我国日益严峻的能源资源、能源环境和能源安全形势,国家大力倡导发展可再生能源。生物柴油是最重要的液体可再生燃料之一,在能源性质方面可以完全替代化石柴油,而且还具有安全环保等其它优良特性。当前利用动植物油脂生产生物柴油,原料成本偏高,而且稳定、充足的油脂原料供应体系尚未形成。我国是油脂资源短缺国家,近年来植物油进口量逐年增加。同时,我国耕地资源匮乏,粮食供应形势不容乐观,扩大油料作物种植的潜力非常有限。但是,我国宜林地丰富,农林废弃生物质资源量巨大。综合以上因素,我国应重点发展木本油料植物规模化种植和推广,加快微生物油脂发酵技术创新和产业化进程;同时,利用植物遗传育种技术提高油料作物产量以及选择性发展不与粮争地的油料作物。依靠各方面的进步,发展创新的油脂生产技术,保障我国生物柴油产业和油脂化工行业健康发展。     

聚丙烯酰胺(PAM)防治土壤风蚀的研究进展

在我国西北地区,风蚀是造成土地退化的主要影响因素之一.聚丙烯酰胺(PAM)是一种高效的土壤结构改良剂.因其具有特殊的物理化学性质,可以与土壤作用而改善土壤表层结构,近年来一直受到人们的广泛关注.本文介绍了PAM的物理化学性质,详细论述了PAM对土壤风蚀量、起动风速的影响,及PAM在风蚀防治中的不同使用量、使用方法和效果,及其与其他材料的对比,并通过PAM对土壤物理性质的改善进一步分析PAM防治风蚀的机理.综合分析得出,虽然PAM在风蚀防治中存在一些问题,但作为一种固沙剂,它不仅能提高土壤抗风蚀的能力,而且也能改善土壤的物理性状,可为植物生长创造良好的水土条件;提出若在风蚀治理和改良城市环境中将PAM与植物种植相结合,将能大大提高植物的成活率、改善风蚀区的风蚀状况和生态环境工程建设的质量.因此,PAM在防治风蚀方面具有重要的现实意义和广阔的应用前景.     

新疆地区发展大豆生产的可行性和初步建议

大豆(Glycine max)是重要的粮油作物。近年来,我国大豆需求量和进口量不断增加。扩大种植面积和提高单产是增加大豆总产量的主要途径,西北地区尤其是新疆在扩大大豆种植面积和提高单产方面具有一定的潜力。该文从新疆大豆生产的自然气候条件、大豆在新疆的种植情况及新疆发展大豆生产的优势和局限性等方面分析了新疆地区发展大豆生产的可行性;并围绕大豆生产政策扶持、机械化水平提升、加快科技创新培育优良品种和加强大豆生产示范等措施,提出新疆发展大豆生产的初步建议。