大豆科学 /oa 大豆ELF3的生物信息学分析及GmELF3Ld功能初探 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202201001 ELF3是生物节律钟重要的组成部分,在植物的生长发育中发挥重要作用。大豆是光周期敏感的短日作物,含有5个ELF3同源基因,其中GmELF3a/J是引起大豆绿色革命的明星基因,主要调控大豆童期的发育。为分析其他4个GmELF3同源基因的功能,本研究利用MEGA-X、Multalin SOPMA和ExPASy-Prot Param等工具对它们的进化关系、蛋白功能、特性、亚细胞定位及基因表达情况进行生物信息学分析,同时通过转化拟南芥初步研究GmELF3Ld的功能。结果表明:大豆中5个ELF3基因可以分为两类,其中GmELF3a/J、GmELF3b和GmELF3c为A类,GmELF3Ld和GmELF3Le为B类。GmELF3Le的α螺旋含量及不稳定性指数均为最高。另外,这5个蛋白均为亲水性非跨膜蛋白,含有多个丝氨酸和酪氨酸磷酸化位点,为蛋白活性调控提供条件。B类基因表达量远高于A类且表现出明显的营养器官与生殖器官分化,即GmELF3b和GmELF3c基因在花和种子中高表达,GmELF3Ld和GmELF3Le则在叶片中高表达。转基因拟南芥研究结果表明,GmELF3Ld抑制拟南芥开花关键基因FT和CO的表达,延迟拟南芥的花期。本研究结果表明两类GmELF3同源蛋白具有不同的生物学功能,GmELF3Ld延迟拟南芥的花期。 2022年01月20 00:00 2022年01期 1 011 10566369 李佳雯1,张帅锋2,吴庚雪1,吴红霞1,杨龙1,岳岩磊1 大豆TGL基因家族全基因组鉴定及高盐胁迫响应研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202201002 三酰甘油脂肪酶(TGL)是甘油三脂分解代谢的主要酶,TGLs能水解参与植物生长发育和非生物胁迫反应的长链脂肪酸甘油三酯(TAG)。为研究大豆TGL基因家族的基因成员及其对高盐胁迫的响应,本研究通过同源比对方法在大豆中鉴定GmTGLs基因并对其进行生物信息学分析,根据RNA-seq数据库并采用荧光定量PCR方法分析盐胁迫下基因的表达量差异,并对主要盐胁迫响应基因进行生物信息学分析。结果显示:共从大豆中鉴定出15个GmTGLs基因,不均匀地分布在11条染色体上,其编码氨基酸序列为392~701 aa。这些GmTGLs均有保守结构域Abhydro_lipase(PF04083)。启动子顺式作用元件分析表明,GmTGLs的启动子包含光响应顺式元件,激素响应元件及ARE、LTR、TC-rich repeats和MBS等胁迫响应元件。转录组数据分析表明GmTGL3、GmTGL14基因在所有组织中均有表达,GmTGL3、GmTGL14、GmTGL2和GmTGL6基因在盐胁迫后表达上调,GmTGL2和GmTGL3基因的表达变化最明显。荧光定量PCR分析结果表明GmTGL2和GmTGL3可能分别主要在盐胁迫的后期和前期参与响应,进一步证实TGL基因家族参与了大豆对盐胁迫的反应过程。 2022年01月20 00:00 2022年01期 12 019 4289002 王晓丽1,王敏1,岳爱琴1,赵晋忠2,王利祥1, 张永坡2,高春艳2,杜维俊1 大豆GmNF-YB2基因生物信息学和表达分析及与GmNF-YA10互作鉴定 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202201003 NF-Y三聚体复合物是由NF-YA、NF-YB和NF-YC 3个不同亚基组成,为探究大豆GmNF-YB2亚基在NF-Y三聚体复合物中的作用及其对干旱胁迫的响应,本研究克隆GmNF-YB2基因,对其进行生物信息学分析和表达模式分析,并鉴定GmNF-YA10与GmNF-YB2蛋白之间的互作关系。结果表明:GmNF-YB2基因序列全长1 109 bp,编码区长498 bp,编码165个氨基酸。预测该蛋白分子量为18.19 kD,理论等电点6.10,进化树分析发现其与AtNF-YB2和AtNF-YB3处于同一分支。转录组数据和组织表达模式分析发现GmNF-YB2基因在检测的所有组织中均有表达,其中在子叶和叶片中的表达量较高;干旱胁迫时叶片中的表达量降低。酵母双杂交分析表明GmNF-YA10和GmNF-YB2之间不存在蛋白互作关系。 2022年01月20 00:00 2022年01期 20 027 4455920 赵国勤1,王怡2,于月华2,倪志勇1 UV-B处理对大豆异黄酮合成影响及GmUVR8基因克隆与表达分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202201004 为了探究UV-B辐射对大豆异黄酮合成调控的分子机理,本研究以UV-B辐射处理大豆V1期幼苗,采用HPLC和定量PCR方法分别测定处理前后各部位异黄酮含量和基因的表达,并克隆出GmUVR8光受体基因。发现UV-B辐射处理大豆V1期幼苗8 h后,叶中总异黄酮含量提高1.3倍,大豆苷元和染料木素分别提高15.8和16.5倍。大豆根、茎和叶中CHS和IFS基因对UV-B反应的时间和强度存在明显差异,CHS11在处理2 h后表达量增加38.4倍,IFS1和IFS2基因的最高表达量分别比处理前增加4.7和18.3倍。克隆出了大豆中编码UVR8光受体的GmUVR8a、GmUVR8b和GmUVR8c基因,其氨基酸序列与拟南芥AtUVR8的同源度为74%;GmUVR8a、GmUVR8b、GmUVR8c基因在叶中表达存在显著差异,以GmUVR8b表达量最高。结果表明在大豆中UV-B辐射可能通过多种UVR8光受体调控苯基丙酸类途径关键酶基因的表达,进而影响异黄酮的合成。 2022年01月20 00:00 2022年01期 28 035 2041799 张艺1,于存浩2,马晓红1,姚陆铭1,武天龙1,王彪1 大豆干旱响应GRAS基因筛选及GmGRAS27的生物信息学和逆境表达分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202201005 GRAS转录因子在植物抵抗非生物胁迫过程中发挥了重要作用,为了研究大豆GRAS基因在干旱胁迫中的响应,以挖掘大豆GRAS转录因子在干旱等非生物胁迫响应中的功能和分子机制提供分子基础,本研究利用基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus, GEO)筛选响应干旱胁迫的大豆GRAS基因,利用PlantCARE分析其启动子中的顺式作用元件。进一步对在营养生长时期(V6)和盛花期(R2)均受到干旱胁迫强烈诱导的GRAS基因GmGRAS27进行克隆和生物信息学分析,并采用实时荧光定量PCR方法分析干旱、盐和ABA胁迫下GmGRAS27基因的表达情况。结果显示:从大豆117个GRAS基因中筛选出10个响应干旱胁迫的GRAS基因,其启动子序列中均至少含有1个激素或逆境胁迫应答相关元件,GmGRAS27(Glyma.06G265500)基因的启动子同时含有ABRE应答元件和MYB/MYC结合元件。GmGRAS27在V6和R2期均受到干旱胁迫的强烈诱导,其编码的蛋白质GmGRAS27含有典型的GRAS基因家族结构域,高级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。实时荧光定量PCR分析显示GmGRAS27不仅受到干旱胁迫的强烈诱导,还受到盐胁迫和ABA的正向调控。推测GmGRAS27不仅是大豆干旱胁迫的重要候选基因也可能响应其他非生物胁迫。 2022年01月20 00:00 2022年01期 36 042 6302070 刘薇,张彦威,王玉斌,李伟,徐冉,王彩洁,张礼凤 干旱诱导基因GmNF-YA7克隆及植物表达载体构建 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202201006 为了鉴定大豆核因子YA(Nuclear Factor YA, NF-YA)与非生物胁迫的关系,本研究检测大豆干旱胁迫下GmNF-YA7和GmNF-YA8的表达量情况,克隆GmNF-YA7基因并构建植物表达载体,同时获得其转基因工程菌株。qRT-PCR结果显示,GmNF-YA7和GmNF-YA8均可以被干旱胁迫诱导表达,且GmNF-YA7对干旱胁迫的应答更明显。从大豆中克隆出GmNF-YA7基因,其位于大豆8号染色体上,编码含有336个氨基酸的蛋白质,预测分子量为37.06 kDa,pI6.11。GmNF-YA7蛋白氨基酸序列中含有1个CBF保守结构域。亚细胞定位预测结果显示,GmNF-YA7定位于细胞核中。蛋白系统进化分析表明GmNF-YA7蛋白与拟南芥AtNF-YA1蛋白的亲缘关系较近。利用限制性内切酶Nde I和Sal I将GmNF-YA7与植物表达载体pRI101连接并转化农杆菌EHA105,获得转基因工程菌株。 2022年01月20 00:00 2022年01期 43 048 2375914 殷书欣1,计俊杰1,肖情1,李铭杨1,何佳琦1,张军2,翟莹1 2002—2021年内蒙古自治区审定大豆品种主要性状演变分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202201007 为了解内蒙古自治区种质资源的利用和农艺性状演变情况,本研究对2002—2021年内蒙古自治区审定通过的109份大豆品种的骨干亲本品种来源、农艺性状及品质性状进行分析。结果表明:内蒙古自治区主要通过杂交育种、复交育种与系统育种进行大豆品种选育。选育机构主要来源于3个方向,分别是科研院所、企业公司以及两者合作育成(院企合作),大豆育种主要集中在内蒙古自治区东部四盟,其中呼伦贝尔农业科学研究院和莫旗登科种业育成品种数量占比较大。骨干亲本蒙豆9号、黑河18和黑河38的祖先亲本均为黑龙江省地方品种白眉。株高和生育期均表现为缓慢增加,以早熟和极早熟品种居多;98.2%为亚有限结荚习性和无限结荚习性;以披针形叶为主。产量逐年提高,从2002年的2 155.05 kg•hm-2上升到2021年的2 651.4 kg•hm-2,平均增产率达23%;百粒重先下降后增长,整体呈增长趋势。蛋白质含量逐年上升,而脂肪含量逐年下降。育成高抗大豆花叶病毒品种3个,中抗品种和中感品种居多,感病品种数量整体呈下降趋势。各主要性状相关分析表明,产量与百粒重呈负相关,蛋白质含量与脂肪含量呈负相关,生育期与株高和百粒重呈正相关。研究结果说明近年来内蒙古自治区育成大豆品种产量逐步升高,品质性状提升较为缓慢,今后需加强本地种质资源利用,加快品质育种进程,以保障当地粮食和种质资源安全。 2022年01月20 00:00 2022年01期 49 057 2259123 余忠浩,周伟,李志刚,孙成成,李资文,罗巍,杨志强,周亚星 广西适宜与鲜食玉米带状复种的鲜食大豆品种评价 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202201008 2022年01月20 00:00 2022年01期 58 064 691856 汤复跃,梁江,郭小红,韦清源,陈文杰,陈渊 摘花处理对大豆花荚发育和产量的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202201009 为了探究大豆的开花潜力及损失补偿能力,本研究以生育期相近但结荚习性不同的中黄13、邯豆5号和Williams 82为材料,设置短期连续摘花处理(3,5和7 d)和长期连续摘花处理,研究摘花处理对大豆开花动态、结荚和产量的影响。结果表明:(1)同期播种条件下,大豆材料的自然开花动态与结荚习性有关,但其总花数差异不大。其中,有限结荚习性的中黄13日开花数先升后降,开花持续日数较短;而亚有限结荚习性的邯豆5号和Williams 82日开花数相对平稳,开花持续日数较长;(2)长期摘花处理能刺激植株不断催生花芽,以补偿摘花损失,导致开花期明显延长。在长期摘花处理下中黄13和邯豆5号植株总花数分别是对照植株的2.46和3.07倍,新生花朵具备正常的生殖能力。自然条件下长期摘花处理可导致茎秆及叶片持绿、底部节位叶腋出现次生茎叶等类似症青的症状;(3)亚有限结荚习性品种进行短期摘花处理,仅刺激摘花节位不断生成新花朵,但对植株相邻节位的开花数没有影响。邯豆5号和Williams 82表现出短期摘花减产或增产的现象,与新生花数、花荚转化率和粒重的变化幅度差异有关。总之,大豆整株花序发育的潜力巨大,一旦花朵无法完成授粉受精而脱落(摘花处理),植株可以催生新花加以补偿,但植株的生育期将延迟。在北方大豆生产中,植株生育期延迟与秋季低温是难以调和的矛盾。研究结果可为大豆开花期非生物逆境的相关研究提供参考。 2022年01月20 00:00 2022年01期 65 072 3380607 梁家铭1,莫先树1,曹倩1,陈红梅1,商炳哲1,张明君2,梁福琴2,李得孝1 发芽黑豆乳的制备及其稳定剂配方优化研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202201010 为全面提升发芽黑豆乳的营养特性及口感,将发芽48 h的黑豆芽经过磨浆分离、煮浆灭酶、果胶酶和纤维素酶水解后得到发芽黑豆原浆,并以此为主要原料,添加牛奶、白砂糖和柠檬酸调配成发芽黑豆乳。以感官评价和可溶性固形物含量为指标进行单因素试验,在此基础上通过正交试验优化发芽黑豆乳的配方;在发芽黑豆乳优化配方条件下,进一步以稳定系数为评价指标进行单因素试验,并采用响应面法对发芽黑豆乳的稳定剂配方进行优化。正交试验结果表明:发芽黑豆乳最佳配方为以发芽黑豆原浆用量的基础上添加牛奶25%(V/V)、白砂糖8%(m/V)和柠檬酸0.06%(m/V),其感官评分达到88.9分。响应面试验结果表明:以发芽黑豆乳用量为基础,各稳定剂的添加量为蔗糖酯0.08%(m/V)、黄原胶0.04%(m/V)、CMC 0.06%(m/V),在此条件下,发芽黑豆乳的稳定系数为0.858,且豆乳口感细腻润滑、奶香协调、无豆腥味。 2022年01月20 00:00 2022年01期 73 082 4167104 邓春丽1,邓日英2,陈春岚2,韦秋兰2,罗杨合1 雌马酚对慢性束缚致抑郁小鼠模型的改善作用及机制研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202201011 为探究雌马酚(S-equol,Eq)对慢性束缚抑郁模型(Chronic Restraint Stress, CRS)小鼠的改善作用,试验设空白组(Con)、模型组(CRS)、雌马酚低剂量组(Eq-L, 10 mg•kg-1)、雌马酚中剂量组(Eq-M, 20 mg•kg-1)和雌马酚高剂量组(Eq-H, 40 mg•kg-1)共5组处理。预防给药 14 d后,对模型组和雌马酚组进行28 d、10 h•d-1的慢性束缚。通过体重监测、空场、糖水偏爱和悬尾试验,研究慢性束缚应激和雌马酚对小鼠的影响;检测血清中皮质酮(CORT),皮层中白介素-6(IL-6)、白介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α( TNF-α)、去甲肾上腺素(NE)、多巴胺(DA)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛( MDA)和过氧化氢酶(CAT)水平,探究雌马酚的抗抑郁作用机制。行为学结果显示:与空白组相比,CRS模型组的自主活动能力未受到显著影响(P>0.05),但体重和糖水偏爱指数显著下降(P<0.001),悬尾中的不动时间显著延长(P<0.01)。与模型组相比,雌马酚亦未对小鼠的自主活动造成显著影响 (P>0.05),但显著升高小鼠的糖水偏爱指数并缩短悬尾不动时间(P<0.05)。此外,CRS模型组小鼠血清中CORT显著上调(P<0.001),皮层中 IL-6、IL-1β、TNF-α和MDA显著升高(P<0.05),NE、DA、SOD和CAT水平显著降低(P<0.05),而雌马酚预给药显著改善上述异常的指标。研究表明雌马酚可通过抑制下丘脑-垂体-肾上腺轴的过度亢进、抑制神经炎症、上调神经递质和平衡氧化应激发挥改善抑郁的作用。 2022年01月20 00:00 2022年01期 83 090 3039777 韦震1,2,高荣静1,3,张瑛毓1,孙晶1,卢聪1,王凤忠1 染料木素锌、铜金属配合物的制备及抗癌活性研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202201012 为研究大豆中异黄酮类成分染料木素锌、铜金属配合物的制备方法及其抗癌活性,以染料木素为配体,设计并合成染料木素-锌、染料木素-铜配合物,利用红外光谱、紫外光谱、热重分析等方法对配合物进行表征,并通过MTT法考察染料木素及其锌、铜金属配合物对人非小细胞肺癌细胞A549、人乳腺癌细胞MCF-7及人脐静脉内皮细胞HUVEC的增殖抑制作用。表征结果表明:试验成功制备得到染料木素-锌、染料木素-铜配合物。MTT试验结果表明:染料木素-锌、染料木素-铜配合物均对MCF-7和A549细胞增殖有抑制效果,且抑制作用高于其配体染料木素,而对于正常细胞人脐静脉内皮细胞HUVEC的增殖无明显抑制活性。 2022年01月20 00:00 2022年01期 91 098 4228362 王有娣1,彭俊梅2,刘铭美1,徐娟娟1 光谱分析和光谱成像技术检测大豆品质的研究进展 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202201013 光谱分析和光谱成像技术结合了化学计量学方法,可以用于检测物质中各成分的含量。随着我国大豆产业不断发展,光谱分析和光谱成像技术已应用到大豆品质检测技术的各个方面。本文介绍光谱分析和光谱成像技术的基本原理;归纳技术检测工艺,包括大豆检测状态、光谱预处理方法、光谱特征提取方法和常用建模分析方法;重点总结光谱分析和光谱成像技术在大豆品质检测领域定量分析和定性判别的应用成果。整理大豆水分、蛋白质、脂肪和其他功能性营养成分含量定量检测的研究进展;归纳大豆品种鉴定、转基因大豆鉴别,病虫害和大豆外观品质识别定性分析的研究进展。此外,还对光谱分析和光谱成像技术在大豆品质检测领域的研究重点和不足进行讨论,并从研究和应用两方面展望了今后的发展趋势。 2022年01月20 00:00 2022年01期 99 106 944785 郭榛1,金诚谦1,2,刘鹏1,唐小涵1,赵男1 黑龙江省主栽大豆品种品质优势分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202201014 为了解黑龙江省主栽大豆品种的品质现状,探寻黑龙江省主栽大豆品种的品质优势,扩大黑龙江省大豆加工用途,本研究将2020年黑龙江省主栽大豆品种与进口大豆(来源于巴西、美国、阿根廷、乌拉圭和俄罗斯)品质指标进行比较分析。结果表明,黑龙江省大豆主栽品种以高蛋白为主,55%以上品种粗蛋白质含量超过40%。与进口大豆比较,黑龙江省大豆粒大,外观品质和耐储性较好,粗蛋白质含量超过美国大豆2号标准和大连商品交易所黄大豆2号交割质量标准;巴西大豆粗脂肪和粗蛋白含量最高,俄罗斯大豆水分含量最低,美国、阿根廷和乌拉圭大豆品质中等。 2022年01月20 00:00 2022年01期 107 113 1137265 兰静, 王冰, 李宛, 倪蓓, 武爽, 孙向东,赵琳,张瑞英 双国审超高产大豆新品种郑1311的选育与思考 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202201015 郑1311是河南省农业科学院以郑9805为母本,以漯F20-3为父本,有性杂交,系谱法选育而成的大豆新品种。2017—2018年河南省区域试验,平均产量3 021.7 kg•hm-2,较对照豫豆22增产13.7%,2018年生产试验,平均产量2 998.8 kg•hm-2,较对照豫豆22增产15.9%;2017—2018年国家黄淮中片区试,平均产量3 297.0 kg•hm-2,较对照邯豆5号增产18.3%,2018年生产试验,平均产量3 114.0 kg•hm-2,较对照邯豆5号增产23.2%;2018—2019年国家黄淮南片区试,平均产量3 228.0 kg•hm-2,较对照中黄13增产18.0%,2019年生产试验,平均产量3 025.5 kg•hm-2,较对照中黄13增产16.4%。该品种2019年通过国家黄淮中片和河南省审定,2020年通过国家黄淮南片审定。郑1311在河南省、国家黄淮中片和南片9组区域试验和生产试验中8个产量排名第一,是一个超高产大豆品种。 2022年01月20 00:00 2022年01期 114 118 554876 李海朝,王金社,练云,魏荷,雷晨芳,王仕伟,周扬,卢为国 高产大豆新品种齐农10号的选育与推广 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20221016 齐农10号是黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院育成推广的高产大豆新品种,该品种平均蛋白质含量39.88%,脂肪含量19.69%;区域试验平均产量2 800.5 kg•hm-2,较对照品种北豆40增产10.6%,生产试验平均产量2 694.2 kg•hm-2,较对照品种北豆40增产10.5%。2019—2020年在克山县古城镇新隆村进行齐农10号示范推广种植,田间长势均匀整齐,秆强抗倒,节间短,结荚密,籽粒外观色泽金黄、饱满圆润,产量突出,示范田分别创造了产量3 093.8和3 762.0 kg•hm-2的高产典型。 2022年01月20 00:00 2022年01期 119 123 582585 袁明,韩冬伟,王淑荣,张笛,王连霞,马波,王俊强,胡继芳 优质特用大豆新品种晋青1号的选育及栽培技术 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202201017 晋青1号是山西省农业科学院作物科学研究所与山西豆冠种业有限公司合作于2000年以晋豆19为母本,以冀青1号为父本,经过常规人工杂交育种所选出的新品种。在2015—2018年参加山西省春播中晚熟大豆品种鉴定试验、区域试验和生产试验,在区域试验中较对照增产5.68%,在生产试验中较对照增产0.8%,同时该品种在试验中表现出高产、抗病、抗倒伏、抗逆性强等特点,2020年通过山西省农作物品种审定委员会审定。适宜在山西省中部和南部地区春播种植。 2022年01月20 00:00 2022年01期 124 128 700585 王军,张海生,李方舟,古晓红,杨婷婷