农杆菌介导的大豆高频遗传转化

大豆(Glycine max(L.)Merrill)遗传转化目前常用的两种方法为农杆菌介导的子叶节转化系统和基因枪介导的体细胞胚转化,但这两种转化系统都存在转化频率低、难于重复及依赖于特定的基因型等问题.为了提高农杆菌介导的大豆子叶节的转化频率,采用了一种基于bar基因作为筛选标记基因的固体-液体筛选系统,与农杆菌共培养3d的大豆子叶节在MS添加2 mg/L 6-BA和5 mg/L的glufosinate的筛选培养基培养2周后,再转到含有0.01 mg/L TDZ和2mg/L glufosinate的液体培养基中筛选,并每周更换一次培养液.得到的再生芽首先经GUS分析为阳性后再转入生根培养基得到完整转化植株,然后通过Southern杂交分析证实外源基因整合到大豆基因组,转化植物含有1～2个基因拷贝数.该转化系统具有转化频率高、转化周期短以及不依赖于大豆基因型等优点,对影响该转化系统的一些因子进行了讨论.     

一种高效的酵母菌培养基的设计

为了设计一种高效酵母菌培养基,以便在需要酵母菌快速生长繁殖时,使用该类培养基,在较短时间内获得大量酵母菌,分别以LB培养基、麦氏培养基作为最基本的培养基加入一定量的大豆提取物,配制成为一定浓度的培养基,并用于酵母菌的培养。根据酵母菌的生长情况,判定大豆提取物对酵母菌的生长繁殖是否有促进作用。实验证明,大豆提取物对酵母菌生长繁殖具有明显的促进作用,尤其是浓度为6％时作用最明显。结果表明,采用LB或麦氏培养基加入6％的大豆提取物对酵母菌的生长促进作用最佳,是一种高效的酵母菌培养基。     

外源α-萘乙酸对花期干旱大豆碳代谢的影响

以耐旱性大豆品种晋豆21和干旱敏感性大豆品种徐豆22为试验材料,通过盆栽试验,研究α-萘乙酸(NAA)对花期干旱大豆碳代谢的影响.结果表明: 干旱胁迫下,与徐豆22相比,晋豆21净光合速率(P_n)下降幅度较小,光呼吸速率(P_r)和叶片可溶性糖含量增加幅度较小,而叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)(合成方向)活性、根系蔗糖含量增加幅度较大.NAA处理提高了干旱胁迫下P_n,并降低了P_r,进而明显缓解了干旱胁迫对大豆植株的生长抑制;降低了叶片淀粉分解酶、酸性转化酶(AI)和SS(分解方向)活性,从而抑制了干旱胁迫诱导的可溶性糖积累;NAA处理也能增加干旱胁迫下叶片SPS、SS(合成方向)活性、根系蔗糖含量、根冠比,表明NAA处理促进了叶片中蔗糖向根系的转运.总之,在干旱胁迫下,外源NAA能够通过调控碳代谢增强大豆植株对干旱胁迫的耐受性.     

CO2倍增对不同基因型大豆光合色素含量和荧光诱导动力学参数的影响

研究了CO_2倍增对大豆(Glycine max L.)Bragg(野生型)及其不同单基因突变品系Nts 382(超结瘤突变体)和Nod 49(不结瘤突变体)某些光合特性的影响。结果表明,CO_2倍增能提高Bragg、Nts 382和Nod 49的叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)的含量,但不同品系提高的幅度有所不同。荧光诱导动力学测定结果表明,CO_2倍增均能提高其PSⅡ活性、PSⅡ原初光能转化效率和光合作用潜在量子转化效率。CO_2倍增更有利于提高Nts 382的荧光光化学猝灭系数(qp)和PSⅡ总的光化学量子产量,以及较大幅度地降低荧光非光化学猝灭系数(qN),有助于把所捕获的光能用于进行光合作用。这可能与Nts 382是超结瘤突变体,比Bragg和Nod 49能更充分地利用空气中的氮素有关。     

NaCl胁迫对菜用大豆种子膨大过程中抗氧化系统及渗透调节物质的影响

采用蛭石栽培试验,在100mmol.L-1 NaCl胁迫下,对耐盐性不同的两个菜用大豆品种种子膨大、抗氧化系统及渗透调节物质进行了研究。结果显示:(1)耐盐品种‘绿领特早’种子干质量及大小的增加在NaCl胁迫15d时未受显著影响,而盐敏感品种‘理想高产95-1’种子的膨大受到了显著抑制。(2)NaCl胁迫导致菜用大豆种子超氧阴离子(O2.-)、过氧化氢(H2O2)及丙二醛(MDA)的过量积累,但‘绿领特早’种子的相对积累量均低于‘理想高产95-1’。(3)与‘理想高产95-1’相比,‘绿领特早’在NaCl胁迫期间维持了相对较高的超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)及谷胱甘肽还原酶(GR)活性,以及较高的抗坏血酸(AsA)、可溶性蛋白和可溶性糖含量;胁迫中期维持了相对较高的过氧化物酶(POD)活性,胁迫后期维持了相对较高的过氧化氢酶(CAT)活性;胁迫前中期维持了相对较高的谷胱甘肽(GSH)含量。研究发现,‘绿领特早’种子在NaCl胁迫期间能够保持较高且协调平衡的保护酶SOD、POD、CAT活性和较高的AsA-GSH循环效率,同时维持了较强的渗透调节能力,有效抑制了O2.-和H2O2的过量积累,进而有效降低了细胞膜质过氧化程度,这可能是其耐盐性较强的重要原因之一。     

大豆异黄酮糖苷酶的纯化及性质研究

利用Absidiasp.R菌株,通过液体发酵的方法,得到了一种高活性的大豆异黄酮糖基水解酶。该酶经硫酸铵分级沉淀、DEAE-Cellocuse(DE-52)离子交换层析纯化,被纯化了11倍,收率为10.9%;经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测得该酶的分子量为53kD;该酶的最适反应温度为50℃;最适pH为5.0;温度低于60℃,pH在5.0~7.0范围内该酶较稳定,Co2 、Ca2 对该酶有激活作用;Ag 、Cu2 对该酶有抑制作用。当以染料木甙为底物时该酶的米氏常数(Km)为1.3×10-2mol/L。等电聚焦电泳测得其等电点为3.2。     

硫素对不同大豆品种成熟期AM真菌群落多样性的影响

研究硫素对不同大豆品种成熟期丛枝菌根（arbuscular mycorrhizal,AM）真菌群落多样性的影响,探索有利于提高3个特定大豆品种根围土壤和根系AM真菌多样性的最佳施硫量,为提高大豆产量和改善大豆品质提供理论依据。试验采用盆栽,选用黑农44（HN44）、黑农48（HN48）、黑农37（HN37）3个大豆品种作为试验材料,设4个硫素处理S1（对照）,S2（0.02g/kg）,S3（0.04g/kg）和S4（0.06g/kg）。采用PCR-DGGE技术分析3个大豆品种根围土壤和根系中AM真菌群落多样性。结果表明：在S2处理下HN37和HN44根围土壤和根系AM真菌多样性最高,而在S3处理下HN48根围土壤和根系AM真菌多样性最高;DGGE图谱中各样品优势种群变化显著,球囊霉属Glomus和柄囊霉属Funneliformis真菌为3个大豆品种根围土壤和根系中AM真菌的优势菌群。由此可见,硫素对不同大豆品种根围土壤和根系AM真菌群落多样性有显著影响,适量施硫能够提高大豆根围土壤和根系中AM真菌的多样性,不施或过高施硫反而抑制AM真菌的多样性。     

一种快速、无损大豆种子DNA提取方法的建立和应用

基因分型是进行植物基因功能的遗传分析和分子标记辅助育种的重要环节。该研究以大豆(Glycine max)成熟种子为材料, 建立了通过钻孔采集样品、快速提取DNA进行基因型鉴定的方法。用此方法, 一个熟练的工作人员可以在1个小时内完成120个样品的采集和DNA提取; 同时种子钻孔取样后, 不会对大豆种子的萌发造成影响。利用该方法获得的DNA可满足PCR扩增的要求。实验重复性好, 成功率在98%以上。这种快速且无损的大豆种子基因型鉴定方法可以用于鉴定杂交种子、品种纯度以及遗传分析等研究工作。     

大豆肽体外抗氧化活性研究

研究大豆肽的体外抗氧化的作用。采用邻二氮菲-Fe^2＋检测大豆肽对羟自由基（·OH）的清除作用,邻苯三酚检测大豆肽对超氧阴离子（·O2^-）的清除作用,用硫代巴比妥酸法测定小鼠肝匀浆丙二醛（MDA）的含量,用比色法测定小鼠红细胞溶血度,来研究大豆肽的抗氧化效果。结果表明：大豆肽可以清除·OH和·O2^-,抑制·OH所致的丙二醛的产生,减少H2O2所致的红细胞溶血,在2～15g／L内均具有明显的量效关系。表明大豆肽在体外具有明显的抗氧化效果。