大豆抗病、虫害基因工程研究进展

大豆病、虫害对大豆产量和质量均造成了严重的影响。随着生物技术的发展,基因工程在农作物生产中的作用越来越重要。本文对大豆病、虫害抗性转基因研究进行了综述,分析了大豆转基因的应用前景。     

生物技术在美国农业中的应用

美国科学家利用遗传工程培育出的转基因作物已在美国得到广泛推广和栽培。在短短3年时间里,转基因玉米、大豆和棉花等新品种的栽培面积已达到5000万英亩(约合3亿多亩)。 美国对农业生物技术的开发始于80年代,其发展过程经历了两个阶段:第一阶段是培育出抗病虫害和耐除草剂的新品种;第二阶段是改善作物的品质,如改进和提高其营养成分。大豆、玉米和棉花是美国的主要农作物。科学家们首先利用土壤杆菌作     

不需要杀虫剂的玉米

正目前种植最广泛的转基因作物是玉米和大豆,我们就以这两种作物为例,来看看转基因的影响和效果。玉米是全球分布最广的粮食作物,很多人以玉米作为主粮,除此之外它还被大量用作动物饲料、化工原料等。玉米在生长过程中,经常会被鳞翅目昆虫(如玉米螟等)啃食。想减少虫害,就要喷洒大量的农药。这不仅污染环境、影响健康,还要耗费大量的人工。即使这样,虫害还     

转基因食品安全评价及展望

介绍了转基因食品的实验室操作步骤和外源基因在转基因动、植物上的表达方法,同时叙述了目前国内外在转基因食品方面所采用的先进的检测手段,探讨了人们对转基因食品的安全性评定及其现存的危害,最后以大豆为例展望了转基因食品的发展前景世界转基因大豆的应用及其安全性进行了一些初步的探讨,并展望了生物技术在大豆品种改良中的应用前景。     

转基因耐除草剂大豆ZUTS-33对田间生物多样性的影响

转基因大豆已在世界范围内广泛种植,新品种在商品化之前必须进行安全评价,而转基因作物对农田生物多样性影响是转基因作物安全评价的必要环节。本研究通过大田试验,以非转基因大豆HC-3为对照,比较喷施清水及除草剂的转g10-epsps基因耐除草剂大豆ZUTS-33对大豆田间节肢动物多样性、主要病害发生、根瘤菌数量及主要杂草发生的影响。结果显示,与非转基因大豆HC-3相比,转基因大豆ZUTS-33田间节肢动物多样性指数(Shannon-wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数、每百株虫口数及主要节肢动物种群动态)无显著差异,主要病害发病率和病情指数无显著差异,大豆根瘤菌数无显著差异,大豆田杂草物种数、杂草密度无显著差异;与非转基因大豆HC-3及喷施清水的转基因大豆ZUTS-33相比,喷施除草剂的转基因大豆ZUTS-33,主要病害发生及根瘤菌数无显著差异,节肢动物多样性有短暂影响,杂草物种数及密度显著降低。     

2个多品系混杂转基因大豆样品检测初探

为进一步确认转基因大豆品系,对实验室留存的2个转基因阳性大豆样品,采用实时荧光定性PCR方法进行17种转基因大豆品系筛查检测.对同时检出2个以上转基因大豆品系阳性的样品,分别采用单粒多靶点和清洗后单粒多靶点筛查检测方法进行复合性状品系的确认.根据3次的检测结果推断,1号大豆样品可能是GTS40-3-2、MON87708、MON89788等3种转基因大豆品系的混合物;2号大豆样品可能是MON89788×MON87708复合品系和A2704-12等2种转基因大豆品系的混合物.复合性状转基因大豆MON87708×MON89788品系为中国未经批准进口的转基因大豆品系.鉴于目前缺乏完整的检测技术体系和技术标准,这种多品系混杂样品中掺杂未批准复合性状品系的行为非常具有隐蔽性和欺骗性,国内的农业安全监管部门和海关检疫部门都应该对此高度重视.     

转AlNHX1基因大豆后代遗传稳定性及耐盐性分析

为了获得耐盐性有所提高的转AlNHX1基因大豆后代材料,以已获得的转AlNHX1基因的6个株系中的3个株系后代为研究对象,通过分别对这3个株系转基因大豆各后代进行PCR分子检测并结合耐盐性鉴定,以分析外源基因在转基因大豆中遗传稳定性和耐盐性.结果表明:AlNHX1基因在转基因植株的后代中遗传;选取3个株系中部分阳性植株做耐盐性检测,结果表明:转基因大豆耐盐性状均好于野生型大豆.在150mmol/L NaCl胁迫下,转基因大豆叶片中维持了相对较高的K+/Na+比值,相对含水量较野生型提高了9%,而渗透势降低了39%,表明转基因大豆具有较好的吸水和保水能力;在盐胁迫下,超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)活性较野生型大豆分别提高了45%与69%.综上,通过耐盐筛选获得的转AlNHX1基因大豆具有较强的耐盐性.     

校区及周边野生大豆病虫害种类及危害的调查研究

野生大豆分布广泛,针对校区及周边野生大豆病虫害种类及危害特点进行调查,显示野生大豆的病害主要是大豆绣病;虫害主要是大豆蚜虫和蝽.通过对野生大豆病虫害种类及危害的调查研究,掌握影响野生大豆生长成熟过程中的各种因子,积极采取措施综合防治,控制病虫害数量,为野生大豆的综合利用和开发提供依据.     

转基因大豆油脂肪酸成分分析

通过GC-MS分析10种不同品牌的转基因大豆油和传统普通大豆油中的脂肪酸结构组成,评价基因改性对大豆油脂肪酸营养成分的影响,为人们在转基因的选择上提供依据。结果表明大豆油中富含不饱和脂肪酸,相对含量最高的是多不饱和脂肪酸C18:2,高达60%。转基因大豆油中的脂肪酸含量与传统普通大豆油无显著性差异。脂肪酸成分的聚类分析显示,10种大豆油交织在一起,无分类现象。研究结果表明,转基因大豆油中的脂肪酸与传统普通大豆油实质等同,食用转基因大豆油能够提供等同的饱和脂肪酸营养成分。     

转基因产品在国外

正由于转基因食品安全性尚未达成一致的科学共识,出于对公众安全的考量,国外一些发达国家对转基因产品的审批相当谨慎和严格随着农业部批准发放三个转基因大豆的进口安全证书,有关转基因的争议又一次被置于风口浪尖。这次,大家质疑的焦点集中在"三周闪电审批",程序不透明等,尽管事后相关决策部门和专家做了合理合法的解释,但批准转基因大豆进口与公众切身利益息息相关,对于审查经过、生产国家、安全性报告等"关键信息",公众此前几乎一无所知。     

大豆喷施剂应用效果研究

经３年试验，研制的新型大豆喷施剂（２２％硫磷．唑），对大豆的害虫，如蚜虫、豆天蛾、食心虫、造乔在有较强的杀灭作用，防效在９７％以上；对大豆的主要病害，霜霉病和主病有较好的防治效果。同时可使大豆的植株矮化、叶绿素增加，提高大豆产量１５％以上。     

Mutant acetolactate synthase （ALS） gene as a selectable marker for Agrobacterium-mediated transformation of soybean

Soybean is one of the crops most difficult to be manipulated in vitro. Although several soybean marker genes, all the selectable markers used were from bacteria origin. To find suitable selectable marker gene from plant origin for soybean transformation, a mutant acetolactate synthase （ALS） gene from Arabidopsis thaliana was tested for Agrobacterium-mediated soybean embryo axis transformation with the herbicide Arsenal as the selective agent. Transgenic soybean plants were obtained after the herbicide se- lection and the To transgenic lines showed resistance to the herbicide at a concentration of 100 g/ha. ALS enzyme assay of To transgenic line also showed higher activity compared to the wild type control plant. PCR analysis of the T1 transgenic lines confirmed the integration and segregation of the transgene. Taken together, our results showed that the mutant ALS gene is a suitable selectable marker for soybean transformation.     

基因枪法在植物转基因中的应用

基因枪法是是指用鸽粉或金粉包裹外源DNA,而后依靠基因枪装置,利用高压氦气冲击波加速微弹去穿透植物细胞壁和细胞膜,使外源DNA进入植物细胞并整合到植物细胞染色体组中,从而达到稳定遗传和表达的目的。它多用于对农杆菌不敏感的物种和基因型,用外源DNA包被的钨粒对大豆茎尖分生组织进行轰击,获得大豆转基因植株,此后,这一技术便很快在大豆中得到了应用。虽然它有缺点,但可与其他转基因技术结合使用。农杆菌介导法和基因枪轰击法各有自己的优缺点,它们之间并不是相斥的M相反,通过结合两种方法的特性,互相取长补短,就有可能提高转化效率。     

RNAi-mediated knockingdown of rlpk2 gene retarded soybean leaf senescence

Leaf senescence that occurs in the last stage of leaf development is a genetically programmed process. It is very significant to elucidate the molecular mechanisms that control the initiation and progression of leaf senescence and the way the senescence signal is transduced. In a previous study on artificially induced soybean leaf senescence, we cloned a novel gene designated rlpk2 (Genbank Accession No. AY687391) that encodes a leucine-rich repeat (LRR) receptor like protein kinase. The expression level of rlpk2 gene was shown to be strongly up-regulated during both the natural leaf senescence process in this report and the artificially induced primary-leaf-senescence process in our previous work. The RNA interference (RNAi)-mediated knocking-down of rlpk2 dramatically retarded both the natural and nutrient deficiency-induced leaf senescence in transgenic soybean. The transgenic leaves showed more cell-aggregated surface structure and higher content of chlorophyll.     

花豆宝对棉花及大豆害虫的防治应用

对复合杀虫剂花豆宝 (2 0 %氯氰·辛 )在棉花和大豆上的应用显示 ,叶面喷施花豆宝 75 0 - 15 0 0倍对棉铃虫有较好的杀灭作用 ,喷药三天的防治效果达到 97.6 % ;喷施花豆宝 10 0 0倍三天后 ,对大豆食心虫的防治效果可达 94.7%。说明花豆宝能够有效的防治棉铃虫和大豆食心虫     

Molecular characterization of GmNHX2, a Na＋/H＋ antiporter gene homolog from soybean,and its heterolosous expression to improve salt tolerance in Arabidopsis

Na＋/H＋ antiporters have been well documented to enhance plant salt tolerance by regulating cellular ion homeostasis. Here, a putative Na＋/H＋ antiporter gene homolog GmNHX2 from soybean was cloned and predicted to encode a protein of 534 amino acids with 10 putative transmembrane domains. GmNHX2 was expressed in all soybean plant tissues but enriched in roots and its expression was induced by NaCI and polyethylene glycol （PEG） treatments. GmNHX2 exhibits greater sequence similarity with LeNHX2 and AtNHX6 than that of AtNHX1 and AtSOS1. Although phylogenetic analysis clustered GmNHX2 with organellar （tonoplast and vesicles） antiporters, the GmNHX2-EGFP （enhanced green fluorescent protein） fusion protein was possibly localized in the plasma membrane or organelle membrane of transgenic plant cells, Furthermore, transgenic Arabidopsis plants expressing GmNHX2 were more tolerant to high NaCl concentrations during germination and seedling stages when compared with wild-type plants. These results suggest that GmNHX2 is a membrane Na＋/H＋ antiporter and may function to regulate ion homeostasis under salt stress.     

抗盐基因Gm01g04890大豆子叶节遗传转化研究

利用根癌农杆菌介导的大豆子叶节转化方法,将转录因子HD-Zip家族基因Gm01g04890分别导入测序品种Willimas 82(W82)和小粒豆品种东农50(DN50)两种大豆品种的子叶节中.探讨了种子萌发时间、农杆菌菌液浓度、侵染条件、共培养时间和乙酰丁香酮(AS)浓度等因素对大豆子叶节形成不定芽的影响,优化了大豆子叶节遗传转化体系.T0代再生植株经草铵膦筛选以及RT-PCR检测,Gm01g04890基因已成功转入并整合于大豆基因组,获得了转Gm01g04890基因的DN50大豆抗性植株.     

运用现代生物技术防治作物病虫害

简要介绍了防治作物病虫害的现代生物技术的最新研究进展，包括一种转基因水稻新品种、激活抗性基因增强作物免疫力、人工合成杀虫基因以及含有蝎毒基因的杀虫病毒等。