大豆光周期反应中枢调节基因E1的克隆与功能分析——中国科学院东北地理与农业生态研究所研究员夏正俊成果展示

植物光周期现象（photoperiodism）是指植物通过感受昼夜长短而控制生理反应的现象,其中通常研究较多的是植物通过感受昼夜长短变化而控制开花。科学家们早在1920年就发现了植物光周期现象。如某些大豆品种即使在春季的不同时期播种,其开花几乎在夏季的同一时期,且与开花时的营养体大小无关。许多光周期现象（如暗期的重要性等）均是以大豆为材料而认知的,大豆是早期研究光周期现象的重要模式作物     

黑龙江省半干旱区灌溉试验下不同氮肥条件大豆作物系数的试验研究

根据灌溉试验,测得不同氮肥条件下的大豆需水量。根据气象资料利用FAO推荐使用的Penman-Monteith公式计算参考作物需水量,从而确定不同氮肥条件下的大豆的作物系数Kc。研究不同施氮量对大豆各生育期作物系数的影响,来分析肥力条件与大豆作物系数的关系。     

转基因抗虫作物的研究进展

综述了作物抗虫基因工程的研究进展。目前的研究主要集中在Bt毒素基因的修饰及其在植物体内的表达上。在室内和田间的实验表明,对靶标害虫的控制取得满意的结果,并有一些转Bt作物已推广应用。蛋白酶抑制剂基因、外源凝集素基因等是一些在农业上很有应用前景的基因。最后对植物抗虫基因工程研究和应用中存在的问题及其对策进行了分析和讨论。     

信息屏幕

本成果包括以下内容:①在我国首次系统地研究了水稻、小麦、玉米、棉花、大豆五大作物在不同生态区田间杂草群落组成、危害和演替趋势及原因。完成了矮慈姑等7种重要杂草发生消长规律研究;②开拓一次性化学除草技术与应用研究,针对有效控制五大作物田间杂草群落危害为主攻目标,筛选     

发展基因沉默技术,控制作物土传真菌病害

作物土传真菌病害是当前农业所面临的最重要问题之一,由于防治困难,正日趋成为限制我国农业生产可持续发展的重要因素。基因沉默(或RNA沉默,RNAi)是广泛存在于真核生物中,基于同源序列调控基因表达的一条重要途径,而由此发展起来的基因沉默技术,作为一种新防治策略被广泛地应用于防控植物有害生物的研究中。文章综合介绍了作物土传真菌病害的发生与防治现状、RNA沉默及其在植物有害生物防控应用的最新研究进展,客观分析了基因沉默技术在防治作物土传真菌病害的巨大潜力和亟需解决的主要问题,阐述了研发基因沉默技术对可持续控制作物土传真菌病害的重要性及其巨大应用前景。     

“大豆优异基因资源发掘及其基因组研究” 立项背景和意义

大豆是重要的粮食和油料作物,在我国国民经济发展中具有重要地位 。在中国加入WTO的形势下,我国大豆面临着生产落后、供给严重不足、国内大豆产业受到 进口转基因大豆的严重冲击的局面。我国是大豆的起源中心,收集保存的大豆资源蕴藏着丰\\r 富的有益基因。开展大豆优异基因资源发掘、大豆基因组序列测定与生物信息学分析、大豆 优异基因的分子标记、定位与克隆等关键科学问题研究,将推动大豆的分子生物学研究并提\\r 高大豆的分子育种水平,为大豆遗传改良奠定坚实的理论基础。针对这些内容,2003年国家 自然科学基金委员会设立了重大项目“大豆优异基因资源发掘及其基因组研究”。     

大豆窄行密植栽培技术研究

大豆是我国农产品作物中产量高的作物,在对大豆进行种植时要注意合理运用科学手段,积极引进国外增长技术,提高作物产量和经济收益;大豆窄行密植栽培技术是由美国研究专家研发得出的,是目前国内外在大豆种植技术上最为典型且代表时代意义的种植技术。我国的大豆产业总量发展较缓慢,归根结底也是由于种植技术不够优秀,结合大豆窄行密植栽培技术的特点和方法展开分析,研究得出在我国使用窄行密植栽培技术种植大豆的优选方式。     

对生物安全问题的思考

2001年墨西哥本土的玉米品种资源受到进口转基因玉米的基因污染。该国是玉米的起源国及品种资源的中心,该事件引起了国际上极大的关注。加拿大转基因油菜造成基因污染早在1998年已有报道。我国是水稻和大豆的起源地,野生近缘种也极为丰富,该两种转基因作物在我国的大面积商业化生产要极为慎重。转基因作物的各种生态风险以及对转基因食品安全性的研究要调动生物工程、生态学、植保、育种、生物多样性保护等等各领域科技人员的积极性,多学科共同攻关研究,使生物工程这项高新技术在21世纪能更好地造福于人类。     

大豆重要功能基因的克隆、高产优质新品种选育及区域丰产增效栽培技术研究

大豆是重要的粮食和油料作物,是人类植物蛋白和脂肪的主要来源,大豆还是绿色、低碳作物,发展大豆生产对保证食品安全、保护农业生态环境和黑土地肥力、降低粮食生产成本、促进粮食生产可持续发展都具有非常重要的作用.开展大豆重要功能基因的克隆、分子育种技术创新、丰产增效栽培技术研究,创制高产、优质、抗逆大豆新种质,培育优质、高产大豆新品种,并配套高产高效栽培措施,进行示范推广,对我国大豆产业的发展将起到重要的推动作用.     

PHD类转录因子GmPHD2和Bar基因的植物表达载体的构建

利用高保真PCR酶从克隆载体pMD18T-GmPHD2中扩增出大豆PHD类转录因子GmPHD2,并于基因上下游分别引入XbaI和XhoI酶切位点;然后通过TA克隆、载体双酶切、连接、转化等技术手段,将其连入植物表达载体pBA002,构建了含GmPHD2和抗除草剂筛选标记Bar基因的植物表达载体pBA002-GmPHD2。重组质粒经PCR检测、双酶切及测序验证,表明GmPHD2基因已被完整、正确的插入到pBA002载体中,之后通过冻融法将重组质粒pBA002-GmPHD2成功导入农杆菌EHA105,利用此农杆菌不仅可以介导转化大豆,而且可以转化非同源的其他作物,为进一步开展植物抗逆性的基因工程研究提供了新基因资源。     

干旱对作物生长的影响机制及抗旱技术的研究进展

从作物的光合生理、根系生长、作物形态、产量形成等方面阐述了干旱胁迫抑制作物生长发育的原因,简析了作物的抗旱现状及提高抗旱性的途径,提出了作物在干旱胁迫影响下存在的问题并对今后的相关研究进行了展望。现有的研究结果表明:在作物生育期内发生干旱胁迫,叶片的光合生理所受影响最大,净光合速率、蒸腾速率和气孔导度显著降低。在作物生长发育前期遇干旱胁迫,多数作物会维持较高的根系活力,保证地上部植株的正常生长,到胁迫后期,根系活力逐渐降低,地上部植株的生长受抑制作用明显,导致作物产量下降。干旱胁迫对各生育期作物产量的影响程度略有不同,小麦产量受干旱胁迫影响最严重的是孕穗期和抽穗期,拔节期和灌浆期受干旱胁迫的影响次之;对于玉米而言,开花期和灌浆期遇干旱可导致玉米严重减产。作物抗旱性的研究十分复杂,且不同作物的抗旱性存在很大差异,应综合考虑作物遗传学、生态学、分子生物学等,同时结合干旱诱导蛋白和基因工程技术措施等加深对作物抗旱性的研究。     

作物广谱抗病研究现状与关键科学问题

培育抗病品种是应对作物病害威胁最经济有效的方法,广谱抗病资源发掘、抗病基因鉴定和抗病理论解析等是培育作物广谱抗病品种的基础。二十多年来,植物免疫反应及抗病研究取得了系列重大进展,主要粮食作物广谱抗病研究也取得了显著成效,包括克隆了系列广谱抗病基因并揭示了部分基因的抗病机理。本文对作物广谱抗病领域的主要研究进展进行了回顾与综述,提出了该领域亟需解决的关键科学问题,对作物广谱抗病研究面临的机遇与挑战进行了分析,同时对作物广谱抗病研究的发展进行了展望。     

浅谈绿色大豆种植全程机械化的应用

大豆是我国的主要粮食作物与经济作物之一,随着社会的发展与人民生活水平的提高,人们对于大豆作物的消费提出了更高的要求,必然会提高粮食作物的价格。大豆亦是如此,随着大豆价格的不断上涨,农民大范围种植大豆作物。同时为了提高大豆作物的产量与质量,人们开始实施机械化种植,本文就绿色大豆种植全程机械化的应用进行分析,以供参考。     

基于比较优势理论的作物生产发展外显优势度评价

本文从生态、经济和社会综合的角度,对不同区域各主要作物的生产现状进行优势比较,反应出一定区域内某种作物在生产过程中对自然资源的利用效率、对生态环境的影响程度,对经济发展的有效程度,对社会需求的满足程度和对劳动力的吸纳程度等方面的比较优势,弥补了传统作物比较优势理论对资源环境的考虑不足。选取了华东地区江苏、浙江、安徽、福建、江西、山东6个省份作为评价区域,小麦、稻谷、玉米、大豆、棉花、花生、油菜、烤烟8种主要作物作为评价对象,分别进行了同一省份不同作物、同一作物不同省份的比较,得出了各个省份的优势作物,以及各种作物应当优先发展的省份,充分展现出了作物与省份的优势程度,能够为区域作物产业结构调整提供重要依据。     

基因编辑作物发展中科研人员的科普责任分析及能力建设对策

基因组编辑技术能对植物基因组的目标性状基因进行精确的定点敲除、插入以及替换,在作物新品种选育中具有巨大的应用潜力。本文阐述了基因编辑作物的研究现状及应用前景,从社会责任以及科普工作对基因编辑作物的发展和推广应用的重要影响角度分析了基因编辑作物发展中科研人员的科普责任。针对科研人员参与基因编辑作物科普工作面临的现实障碍,从提升科研人员科普责任认识、抓好科研人员的科普队伍建设、建立健全科研人员科普能力建设的科学机制三方面提出加强科研人员基因编辑作物发展科普能力建设的建议。     

科技情报站

<正>我国科学家克隆出控制稻米品质的重要基因水稻是我国最重要的粮食作物,也是一种古老的多型性作物。扬州大学农学院刘巧泉教授研究团队成功克隆了控制稻米蒸煮与食味品质最重要基因—蜡质基因(Waxy,Wx)的祖先等位基因Wxlv,并阐明了栽培稻中不同Wx等位基因间的进化关系,为稻米蒸煮与食味品质改良提供了重要的基因资源和技术支撑。     

基于多旋翼无人机的大豆育种遥感监测应用研究

本文以国家大豆改良中心圣丰试验站大豆育种基地为研究区域,利用多旋翼无人机搭载高清数码相机对大豆育种小区进行遥感监测,并开展了针对大豆育种表现形态的信息解析。试验中,获取无人机载高清数码及多光谱影像覆盖约90亩育种小区,经数据几何处理实现小区高清正射影像及多光谱影像拼接。基于高清数码影像,采用最大似然法对大豆叶形、叶色进行监督分类,经目视判读,分类精度分别达到86.9%,78.2%。基于多光谱影像,开展大豆长势遥感监测分级。研究表明,利用基于无人机的低空遥感技术能够实现辅助作物育种表型信息获取的需求,解决作物育种田间调查标准不统一、时效性差等问题。     

温饱十亿中国人——记我国著名大豆育种家、农学家王连铮

王连铮长期从事大豆遗传育种研究,是我国大豆育种学科带头人之一。他从1957年开始作物育种研究,先后从事小麦、马铃薯和大豆的育种研究,其中育成大豆品种30个,其中国审大豆品种9个。     

大豆抗病基因克隆的研究进展

抗病基因是在植物抗病反应过程中起抵抗病菌侵染及扩展的有关基因,其是Flor经典遗传学基因对基因（gene-for-gene）假说中与病原菌无毒基因相对应的一类基因。它存在于植物特定品种中,在植物生长周期或其中某个阶段进行组成型表达。随着生物技术发展已成功克隆许多大豆抗病基因,使抗病基因工程出现了质的飞跃。     

分子标记在绿豆遗传连锁图谱构建和基因定位研究中的作用

绿豆是一种医食两用的豆类作物,在改善土壤条件和提高农户收入方面有着重要的影响,但是当前国内外对于绿豆遗传学方面的研究还比较少,分子标记作为一种新型的生物技术研究手段,可以帮助研究绿豆基因组的结构和功能,能够用于基因定位研究,分子克隆方面等,在绿豆遗传学研究中遗传连锁图是重要的研究内容,也是微观层面不可缺少的技术平台。近年来,国内外实验室运用分子标记技术已经成功构建了20张以上的绿豆遗传连锁图谱,其中对绿豆基因组中的抗性基因及具有优良性状控制的基因进行精确定位,为绿豆的分子标记提供基础,有利于研究抗性菌株以及优良品种的培育。本文通过对分子标记在绿豆遗传连锁图谱构建,以及一些抗性基因、优良基因等具有重要功能的基因进行精确定位和功能研究,并分析了控制绿豆的农艺性状基因鉴定,为之后对绿豆全基因组学分析及优良品种培育提供参考。