大豆[Glycine max（ L. ） Merr]屬于豆科、蝶形花亞科、大豆屬的二倍體（ 2n =40） 植物，起源于中國，后傳入日本、歐洲、美國等地[1].大豆營養豐富，既是蛋白質作物，又是油料作物，可用作食品工業原料和飼用，在作物輪作制中占有重要地位。隨著人們對自身生活品質和養生保健等方面的意識的增加，大豆逐漸發展成為備受人們歡迎的保健食品。

大豆在國內外農產品市場上占有重要的地位，因此提高大豆產量和優化大豆品質成為人們關注的熱點。

作物新品種的培育，一是通過常規育種手段，二是采用常規育種手段與現代生物技術相結合的方法。常規育種方法很難使作物在產量、品質和抗性等方面產生大幅度改進，因為控制產量的性狀多數屬于數量性狀或多基因控制的質量性狀，很難從表型上進行判斷，這就需要育種人員具有較豐富的育種經驗，而且常規育種的工作量大、周期長； 且受作物遺傳資源的限制，尋找作物優良性狀的難度大?；蚬こ痰壬锛夹g手段在 20 世紀 80 年代迅速崛起，基因工程的出現為作物遺傳育種開辟了一條新的道路。通過轉基因技術，可將具有優良農藝性狀的基因整合到作物基因組中，從而獲得具有優良性狀的轉基因作物。通過這條途徑克服了植物遠緣雜交的不親和性，可以準確的、有目的的對作物的品質等農藝性狀進行定向的改良，大大縮短作物的育種周期。分子生物學和功能基因組學的快速發展將給育種工作者帶來更廣闊的發展空間。

1 大豆遺傳轉化方法的新方向

隨著人們對大豆油脂和蛋白質的需求增加，全世界范圍內通過轉基因技術和功能基因組學來提高大豆的品質和產量變得越來越重要，現有的大豆遺傳分析和改良技術主要依靠重組再生和轉化體系。目前，大豆轉化中比較成功的方法有農桿菌介導的遺傳轉化體系和基因槍遺傳轉化方法，還有一些其他的轉化技術也比較常見，例如電擊法[2]、PEG法[3]、碳化硅介導法[4]、顯微鏡注射法[5]、葉綠體介導法[6]等。然而，這幾種大豆遺傳轉化的方法都僅限于幾個基因型中并且轉化和篩選效率不高。因此，研究一種有效的、一致的遺傳轉化方法將會有助于促進大豆功能基因組學的發展和遺傳轉化技術的進步。

現最廣泛使用的遺傳轉化方法多是農桿菌介導法，20 世紀 80 年代，Hinchee 等[7]首次以大豆品種 Peking 的子葉作為外植體，經農桿菌侵染，以抗生素作為篩選劑，獲得了6%的含有報告基因 gus 基因和篩選基因 npt II 基因的轉基因植株。此后，許多科學家對農桿菌介導法做了進一步的改良，以提高其轉化效率[8-11],此法具有拷貝數少、整合基因完整、遺傳穩定、重復性好、能轉化大片段的目的基因等特點。但其在轉化中會無意識插入一些無用的抗生素標記和激活子等，這一問題可引發潛在的生物安全問題，如環境問題和人類健康問題等。為了克服這些潛在的危險，科學家們致力于發展無標記轉基因植株方法，共轉化[12]、專一位點的共轉化[13]和轉座子介導的轉化[14]等方法由此誕生。這些方法中共轉化系統是最常用于無標記轉化植株的方法，其原理是將標記基因和目的基因放在兩個獨立的質粒上再轉入植株基因組中，經轉化植株后代的遺傳重組，目的基因在后代中與標記基因分離，得到無選擇標記基因的轉化植株。大部分農桿菌可以包含多個 T-DNA,并且冠癭瘤常與多個 T-DNA 共轉化[15].Kamori 等[12]通過試驗找到一種合適的超級雙元載體系統的共轉化方法，已在水稻和煙草中生產出攜帶兩個無標記 T-DNA 片段的特殊質粒。

在 Komari 的基礎上，Lu 等[17]進一步改進了質粒的構建方法，將兩個獨立的 T-DNA 序列改建成含雙右邊界 T-DNA 和一個左邊界 T-DNA 的序列，轉化的水稻植株有 36% ~ 64% 的轉基因后代目標基因與目的基因發生分離。近年來，Jonathan 等[18]構建的雙右邊界載體 pMarkfree5. 0 是將 bar 基因放在雙右邊界 T-DNA 序列中，克隆的 β-葡萄糖醛酸酶和 nptII 基因（ 標記基因） 在左邊界 T-DNA 上，得到的轉化煙草植株后代中有 55. 6% 的植株抗卡那霉素，利用雙右邊界載體 pMarkfree5. 0 共轉化 npt II 基因和bar 基因的頻率是 66. 7% ,并且兩種基因在轉化植株后代中共表達且各自分離。隨著共轉化系統的優化及新的理論的提出，育種家們即可創造出一種包含重要農藝性狀及其它優良基因的全新植株。

針對植物性狀改良的研究，功能基因組的發展同樣受到科學家們的重視，比如，大段細菌人工染色體（ bacterial artificial chromosome,BAC） 和增強植物轉化競爭力的雙元質?？寺15]等已逐步深入到各種植株的研究中。在功能基因組研究中，BAC 是一個基于大腸桿菌致育質粒（ F 因子） 上的單拷貝的人工染色體載體。它在宿主細胞中穩定存在，可用于大規模的基因克隆[19].由于基因功能組中一些 BAC 庫存在大量的亞克隆而不能直接轉入植物中，人們又發展了雙元細菌人工染色體（ binary bac-terial artificial chromosome,BIBAC） 庫。BIBAC 庫基于 BAC 載體，同時含有大腸桿菌（ E. coli） F 因子質粒的復制起始點和發根土壤桿菌（ Agrobacterium rhi-zogenes） Ri 質粒的復制子。這種載體也含有一個sacB 基因作為大腸桿菌的陽性選擇基因和植物的選擇標記基因。它是一種既能用于克隆并構建基因組文庫，又能進行轉化，可將克隆的 DNA 片段導入植物基因組內的新型載體。自報道了 BIBAC 載體以來，這些載體已經應用于像煙草、油菜、番茄和水稻等模式植物的轉化中[20-23].盡管轉化效率很低，但是通過農桿菌介導的轉化體系 BIBAC 載體作為單基因位點已經成功的作為大片段插入到這些作物中，被轉入的 T-DNA 在幾個世代中可穩定保持和遺傳，也無基因沉默現象[22].Wang 等[24]利用鹽芥的 BIBAC 文庫獲得特異的抗鹽 BAC 克隆，利用BIBAC 文庫可快速、高效篩選出特異性相關的 DNA大片段，這將有利于加快高產、優質特異性品種的選育進程。然而，目前還沒有使用 BIBAC 載體的大豆遺傳轉化體系，育種工作者正致力于此方向的研究。