
朱保葛 研究员
E-mail:bgzhu@genetics.ac.cn
个人简介
朱保葛 男,博士。研究员,博士生导师,创新研究组组长。
1983年获安徽农学院学士学位,1986年获中国农科院研究生院硕士学位,2005年获中国科学院遗传与发育生物学研究所博士学位。中国遗传学会会员,中国作物学会大豆专业委员会理事,北京市农作物品种审定委员会大豆专业委员会委员。主持育成近10个优良大豆新品种在生产上大面积推广,获得1项国家科技进步二等奖和4项省部级科技进步二等奖。
朱保葛博士领导的实验室(创新研究组)主要研究方向是大豆突变体分析、重要性状基因克隆与功能研究以及分子育种等。
大豆突变体的创造筛选及分子鉴定
突变体是研究基因功能和培育优异新品种的重要材料。该实验室长期从事大豆诱变育种研究,已经建立了高效的大豆化学诱变技术体系,创造筛选出一大批不同重要性状类型的突变体(系),包括多粒荚、(半)矮杆、高杆、多分枝、生长习性与结荚习性、野生型(爬蔓)与半野生型、叶形状、花色、早熟、晚熟、大粒、小粒、种皮色、种脐色、种子蛋白与脂肪含量、耐盐以及耐旱等变异类型,其中一些稳定突变系已进行了遗传分析并通过回交程序建成了突变基因近等系,如多粒荚与少粒荚、矮杆与高杆、窄叶与宽叶等。同时,正在构建一个包含丰富变异类型的大豆突变体库。上述突变体及近等基因系(NIL)是开展大豆功能基因组和发育调控等研究的难得好材料。
该实验室利用生物信息学、基因组学和蛋白组学等方法对一些有价值的突变体进行深入研究,取得了重要进展。运用SDS-PAGE、双向电泳和质谱(MALDI-TOF和LC-MS/MS)等技术鉴定了一个与大豆种子成熟有关的脱水素类似蛋白(dehydrin like protein)突变体,对其分别进行编码基因研究和蛋白修饰研究。克隆了该基因的全长cDNA并测序,发现了突变体该基因的编码序列变异及其所编码氨基酸的改变。目前正在进行逆境诱导差异表达的RT-PCR检测、遗传转化和突变蛋白的磷酸化修饰等研究,并结合分析种子不同发育阶段的脱水性差异试图阐明其相关功能。
大豆重要性状的分子标记及辅助育种研究
分子标记辅助选择可以排除环境因素的干扰、提高育种效率和加快育种进程。该实验室近几年主要开展大豆重要性状的遗传群体构建和分子标记鉴定以及辅助育种研究,构建了多个重要目标性状(品质、产量、抗性及形态学等性状的作图群体(包括分离群体和重组自交系群体),采用多种分子标记技术(RAPD、SSR等)已经鉴定出一系列与大豆窄叶、矮杆和多粒荚等突变基因或位点紧密连锁的SSR标记,有些标记已经进行了有效地辅助育种研究;另一方面,与其他单位合作,利用不同作图群体完成了大豆籽粒蛋白含量、脂肪含量和耐旱等一批QTLs的标记鉴定和图谱定位工作,并选用高贡献率的重点标记进行辅助选择研究,获得了目标品系。
大豆耐逆调控基因的克隆及结构与功能研究
非生物逆境因子是影响植物生长发育和经济产量的重要因素。该实验室近年来采用生物信息学、比较基因组学和RACE等方法克隆了1个新的大豆热激转录因子基因GmHsfA1,其编码510个氨基酸(GenBank登录号为AY458843),并研究了该基因及其编码蛋白的结构与功能。遗传转化和Northern或RT-PCR分析证实,GmHsfA1的过量表达能够激活其下游一些热激蛋白基因或促使这些基因的过量表达,从而显著提高了转基因大豆的耐逆性尤其耐热能力,现已获得一批T2代转基因大豆株系,正在进一步分析鉴定。
大豆高效育种技术研究和优良新品种培育
通过将有性杂交、诱变、回交、异地穿梭选育以及分子标记辅助选择等途径进行组装与集成,创造不同类型的、性状变异丰富的育种基础群体,结合采用大规模地分析检测与鉴定筛选等技术手段,研究建立了高效的大豆高效育种技术体系,创造积累了大批有应用价值的大豆新种质和育种材料,培育出20多个优良大豆品种在生产上大面积推广应用, 创造了显著的经济效益和社会效益,2001年和2002年分别获得中国科学院科技进步奖二等奖1项和国家科技进步奖二等奖1项。特别是二期创新期间仅用5年时间(2001-2005)就育成8个优良大豆新品种通过国家或省级审定(科新3号、4号、8号和科丰14号、15号、17号、37号、53号),目前正在与大型种子公司和地方有关单位合作建立大规模示范推广基地,加大新品种的推广力度和应用显示度,为我国大豆生产的发展做贡献。
KEY PUBLICATIONS
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