行业领域：农、林、牧、渔业 —— 农业

专利信息： 非专利技术

成熟度： 已有样品

技术合作方式： 其他

技术推广方式： 正在技术推广

技术交易价格： 面议

联系人：金超

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技术成果发布数：42215

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成果内容简介

　　1．课题来源与背景
　　① 课题来源：吉林省科技发展计划项目“耐盐碱转基因大豆新种质创制与新材料培育” （20130206005NY）
　　② 立项背景
　　我国盐碱地面积约3300万公顷左右，仅东北地区苏打盐碱地面积高达766万公顷，松嫩平原苏打盐碱地面积为233万公顷，土地盐碱化已成为东北地区农业可持续发展的重要制约因素。
　　大豆在我国国民经济中占有重要地位。1954 年以前，中国是世界上最大的大豆生产国和出口国，到2003 年我国已成为世界大豆最大的进口国。在此之后，我国大豆进口逐年增加，到2013年超过6000万吨。而国产大豆种植面积和产量却逐年下滑。据统计，2009年，中国大豆的播种面积为1.32亿亩，大豆产量为1450万吨，到2012年我国大豆种植面积锐减为1.2亿亩，大豆产量为1280万吨。大豆已成为我国供需矛盾最为突出的农产品之一。
　　目前，由于缺乏有效的耐盐碱种质资源，利用常规育种技术改良大豆耐盐碱性进展较为缓慢。利用转基因技术培育耐盐碱转基因大豆新品种有望拓宽大豆适应种植区域，提高大豆总产，对解决东北地区大豆生产的进一步发展问题至关重要。因此，培育耐盐碱转基因大豆新品种已经成为当前大豆育种工作和产业发展迫在眉睫的任务之一。
　　2．技术原理及性能指标
　　① 技术原理
　　植物的耐盐碱特性是受多基因控制的复合遗传性状，涉及细胞中合成小分子有机渗透物质、保护性蛋白的基因，参与盐分吸收、转运和在细胞中区隔化的基因以及其他调节酶类基因等。BADH是甜菜碱合成关键性酶，甜菜碱不仅参与植物渗透调节，同时具有保护细胞膜结构和大分子蛋白免受盐胁迫伤害的作用。DREB转录因子的表达能够激活一系列抗逆功能基因的表达，提高植物的抗逆性。SKC1专一性地运输Na+，在盐胁迫下调节水稻地上部的钾/钠离子平衡，从而增加水稻的耐盐性。
　　本项目将耐盐碱基因BADH、DREB2a 和SKC1导入吉林省主栽大豆品种中，结合分子检测、耐盐性筛选和生物安全评价，获得耐盐碱性状突出农艺性状优异的转基因大豆新材料。所建立的大豆高效遗传转化体系适用于大豆遗传转化和基因功能研究。
　　② 性能指标
　　本项目全部完成了任务的技术经济指标。建立了吉林主栽大豆品种转基因技术体系和耐盐筛选体系；创制耐盐碱性状突出的转基因大豆新种质46份；培育具有重要应用价值的耐盐碱转基因大豆新材料16份（转BADH基因材料6份、转DREB2a基因材料5份、转SKC1基因材料5份），并已进入中间试验；发表国内论文2篇，申报专利2项，培养硕士研究生1名。
　　3．技术的创造性与先进性
　　目前，国内外通过转基因技术将耐盐碱基因导入大豆的研究仅有4篇报导，虽然获得了耐盐转基因植株，但尚未有进一步研究报导。本项目首次建立了吉林省主栽大豆品种（吉育47、吉育97、黑农64）转基因技术体系（转化率为1.2-2.6%）和耐盐筛选体系；首次将耐盐碱因BADH、DREB2a和SKC1导入吉林主栽大豆品种中，获得耐盐碱性状突出，农艺性状优异，具有重要应用价值的转基因大豆新材料，并进入安全评价试验。本项目研究结果处国内领先水平。
　　4．技术的成熟程度，适用范围和安全性
　　本项目获得的耐盐碱转基因大豆材料耐盐碱性状突出、农艺性状优异，已经进入中间试验阶段，完成安全评价试验后可直接进入大豆商业化生产。建立了吉林省大豆主栽品种高效遗传转化技术体系和耐盐筛选体系，转化效率和筛选效率稳定。
　　所获得的耐盐碱转基因大豆新材料适用于的耐盐碱转基因大豆新品种的培育，适宜于东北地区盐碱地的种植，转基因材料的安全性为I级。所建立的吉林省主栽大豆高效转基因技术体系和耐盐碱筛选体系可分别用于大豆的转化研究和耐盐碱转基因材料的筛选工作。
　　5．应用情况及存在的问题
　　① 应用情况
　　获得的耐盐碱转基因大豆新材料经安全评价试验后可进入商业化生产，并用于不同生态区转基因大豆新品种培育所需耐盐碱基因资源，也可用于耐盐碱基因功能与分子机理研究。吉林省主栽大豆高效转基因技术体系和耐盐碱筛选体系分别用于大豆的转化研究和耐盐碱转基因材料的筛选工作。
　　② 存在的问题：大豆遗传转化效率受基因型限制，因此筛选易于转化的大豆主栽品种对培育耐盐碱转基因大豆至关重要；植物的耐盐碱特性是多基因控制的数量性状，受环境影响较大。外源基因在后代材料中表达效率低且不稳定，也会出现基因沉默现象和位置效应等，因此耐盐碱材料的筛选相对困难。