中国大豆资源异黄酮含量及其组分的遗传变异和演化特征

【目的】中国拥有丰富的栽培大豆和野生大豆资源,研究不同生态区大豆种质异黄酮含量的遗传变异和演化特征为专用型品种的选育奠定基础。【方法】以来自中国各生态区的580份地方品种、106份育成品种、209份野生大豆组成的895份大豆种质为材料,88份国外品种为参照,采用快速高效液相色谱法测定12种大豆籽粒异黄酮,分析其遗传变异和演化特征。【结果】全国野生大豆、地方品种与育成品种大豆异黄酮总含量(TISF)及其组分均存在很大变异。TISF变幅分别为927.29—7932.94、259.38—7725.45和489.67—5968.90μg·g-1,平均分别为2994.51、3241.33和2704.83μg·g-1。从野生种到地方品种再到育成品种,长期人工育种使染料木苷类总含量(尤其是丙二酰基染料木苷)与黄豆苷类总含量(尤其是乙酰基黄豆苷和丙二酰基黄豆苷)增加,大豆苷类总含量(尤其是乙酰基大豆苷)却明显降低,从而导致育成品种平均TISF低于野生种。各生态区的野生和栽培种质的TISF及其组分均有大量变异。野生种TISF与种质来源地经、纬度无显著性相关,栽培种则由于各地人工进化的差异形成了与地理经、纬度均有极显著负相关(r=-0.264和-0.380)的特点。从983份材料中优选出ZYD3621(TISF7932.94μg·g-1)、N3188(TISF7725.45μg·g-1)、N20793(TGL5122.21μg·g-1)等一批高TISF与高组分特异种质可供异黄酮育种利用。【结论】中国从野生种到地方品种再到育成品种,异黄酮含量及其组分的演化特点为栽培大豆平均异黄酮总含量、染料木苷类与黄豆苷类总含量均高于野生种,大豆苷类总含量低于野生种。中国各生态区域内大豆异黄酮及其组分均有丰富变异,从中筛选出一批高含量、高组分种质可供异黄酮育种利用。     

2种磷水平下大豆种质资源品质性状的遗传差异分析

【目的】研究了大豆蛋白质、脂肪性状的遗传变异以及部分环境因子的影响,为提高中国南方大豆的产量和品质提供种质资源和理论依据。【方法】选择中国不同来源地的335份大豆种质资源材料,于2015-2016年在云南省峨山县缺磷红壤上设置不施磷肥(LP)和表层土壤施普钙(160 kg/hm~2,HP)试验,测定蛋白质和脂肪含量等关键指标。【结果】2年中大豆种质资源的蛋白质含量变异最大,其次是油分含量,而蛋白质+脂肪含量变异最小,三者的变异系数分别为5.35%、5.21%和2.86%;高磷、低磷条件下蛋白质变异幅度分别为34.78%~49.32%和33.98%~50.24%,油分含量分别为17.24%~23.43%和14.68%~23.22%;年际间蛋白质性状变异较大,高磷、低磷条件下变异系数分别为5.34%和5.07%,而油分含量则相对较为稳定,分别为4.95%和4.96%;高纬度地区大豆的粗脂肪含量较高,而低纬度地区大豆品种的蛋白质含量较高;在野生种向半野生种、栽培种的演化过程,具有粗蛋白含量逐渐降低、粗脂肪含量逐渐升高,蛋白质与脂肪含量则先变高然后再降低的趋势;增施磷肥有助于大豆粗蛋白含量提高,但会显著降低粗脂肪的含量;生长期内缺水对蛋白质含量的影响较大。【结论】大豆品质性状主要受遗传因素控制,但磷养分和降水等环境因素也有重要作用。研究结果为提高南方大豆产量和蛋白质性状提供了重要理论依据。     

多环境下野生大豆染色体片段代换系群体农艺性状相关QTL/片段的鉴定

【目的】改进染色体片段代换系群体,挖掘野生大豆（Glycine soja Sieb. et Zucc.）中蕴藏的农艺性状优异等位变异,为拓宽栽培大豆（Glycine max (L.) Merr.）的遗传基础提供材料和依据。【方法】通过标记加密和剔除部分单标记型片段的方法,改进以野生大豆N24852为供体,栽培大豆NN1138-2为受体的染色体片段代换系（CSSL）群体SojaCSSLP1;对改进后的群体（SojaCSSLP2）进行3年2点田间试验,通过单标记分析、区间作图、完备复合区间作图和基于混合线性模型的复合区间作图等4种定位方法,结合与轮回亲本有显著差异的染色体片段代换系间相互比对,检测与大豆开花期、株高、主茎节数、单株荚数、百粒重和单株粒重相关的野生片段。【结果】改进后的群体（SojaCSSLP2）由150个CSSL构成,其中,有130个家系与SojaCSSLP1相同;在原遗传图谱上,新增40个SSR标记,相邻标记间平均遗传距离由16.15 cM变为12.91 cM,大于20 cM的区段由32个减少至17个,标记覆盖遗传距离总长度较原图谱（2 063.04 cM）增加103.52 cM;群体NN1138-2背景回复率变幅为79.45%-99.70%,平均为94.62%。利用SojaCSSLP2群体,分别鉴定到与开花期、株高、主茎节数、单株荚数、百粒重和单株粒重相关的4、5、5、7、14和3个工作QTL（working QTL）/片段,其中有15个工作QTL/片段能在多个环境下检测到,属共性工作QTL（joint working QTL）;除片段Sct_190-Sat_293上的主茎节数位点外,野生等位变异具有的加性效应方向与双亲表型差异方向一致;单个位点分别能解释5%-64%的表型变异;同时,分别检测到3、2和2个与地点存在互作的株高、主茎节数和单株荚数QTL/片段,其中与凤阳环境的互作均具有增加表型的效应,这可能与凤阳较南京所处纬度高有关;这些位点/片段分布在26个染色体片段上,其中有7个片段与2个及以上性状相关,可能是性状相关的遗传基础;与前人结果比较,有3个开花期、3个株高、2个主茎节数、2个单株荚数、8个百粒重、2个单株粒重位点能在其他遗传背景栽培大豆中检测到,说明在这些位点上野生大豆和栽培大豆间及栽培大豆间均存在遗传差异;另外18个位点（片段）为本研究利用野生大豆的新发现。【结论】大豆开花期、株高和主茎节数的遗传基础较百粒重简单,前者均存在效应较大位点/片段,后者多由小效应位点控制,遗传基础极为复杂;野生大豆中蕴藏着新的等位变异,能拓宽栽培大豆遗传基础。     

54份可可种质资源主要品质性状及相关分析

【目的】对54份可可种质材料的主要品质性状进行比较分析,筛选出品质性状优良的种质,为可可新品种培育提供基础材料,也为探究可可品质性状的影响因素提供理论参考。【方法】以来源于不同国家的54份可可种质为材料,采用超声波超离法、气相色谱法和福林酚法测定可可脂、多酚、脂肪酸组分（棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油）含量及脂肪酸总含量,并对其进行变异分析、相关分析及聚类分析。【结果】54份可可种质中,XYS53的可可脂、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸含量及脂肪酸总含量均最低;XYS52的可可脂含量和脂肪酸总含量均最高;XYS18的棕榈酸含量最高;XYS17的硬脂酸含量最高;XYS52的油酸含量最高;XYS44的亚油酸含量最高;XYS20的多酚含量最高。7个品质性状指标的变异系数为11.52%~18.74%,其中棕榈酸、亚油酸和多酚的变异幅度较大,变异系数分别为18.74%、18.62%和14.42%;可可脂含量变异系数最小,为11.52%。可可脂含量与棕榈酸、硬脂酸和油酸含量呈极显著正相关（P<0.01,下同）,棕榈酸含量与硬脂酸含量间、棕榈酸含量与油酸含量间及硬脂酸含量与油酸含量间均呈极显著正相关;亚油酸含量与棕榈酸含量存在显著负相关（P<0.05,下同）;多酚含量与可可脂、棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸含量均呈负相关,但未达显著水平（P>0.05,下同）。不同国家的可可种质间可可脂、硬脂酸、油酸、多酚含量及脂肪酸总含量无显著差异,但中国与泰国的可可种质间棕榈酸含量和亚油酸含量存在显著差异。主成分分析和聚类分析均发现,归属于类群Ⅰ的15份种质品质性状综合表现较好,且主要来自于中国和越南。【结论】可可种质的主要品质性状与其来源地间存在一定相关性。在可可品种选育过程中,需结合性状间相关性综合考虑可可品质性状表现,可优先选择中国和越南的15个综合性状优良的种质作为育种材料或亲本来培育优良可可品种。     

高亚麻酸保健功能油菜新品系选育

【目的】开展富含亚麻酸油菜种质资源研究,为高亚麻酸保健功能油菜新品种(系)选育与应用提供参考。【方法】采用近红外光谱分析技术(NIR)结合化学分析法对3 500余份油菜种质资源进行高亚油酸高亚麻酸材料筛选,获得2份高亚油酸高亚麻酸的油菜品种资源,采用穿梭育种方法创新育成高亚麻酸保健功能油菜新品种(系)高亚麻酸908(暂定名)。【结果】高亚麻酸908菜籽经脱皮冷榨获得菜胚油脂肪酸组成为饱和脂肪酸7%、芥酸0.1%、油酸50.6%、亚油酸26.4%、亚麻酸15.9%;亚麻酸含量比普通油菜(8%)高7.9百分点。【结论】高亚麻酸908的亚麻酸含量高,脂肪酸组成符合《中国居民膳食营养素参考摄入量(2013版)》的脂肪酸组成比例;产量中等,可作为特殊(高亚麻酸)需求品系实行订单化生产应用。     

花生油酸和亚油酸含量的遗传模式分析

【目的】利用F2遗传群体分析油酸和亚油酸含量的遗传模式,为高油酸种质的利用奠定基础。【方法】利用高油酸亲本wt08-0932和wt08-0934与普通（低）油酸含量品种配制杂交组合,建立不同杂交组合的遗传模型,并进行遗传参数估计,明确控制油酸性状的主基因个数、加性或显性效应值、遗传力等。【结果】获得控制油酸和亚油酸性状遗传的2对主基因加性-显性-上位性遗传模型,油酸和亚油酸性状的2对主基因遗传力分别为66%-89%和70%-85%,并存在多基因效应。控制油酸含量的2个主基因显性效应值均为负值,控制亚油酸含量的2个主基因的显性效应值均为正值。【结论】花生的油酸和亚油酸性状分别由2对主基因控制,同时存在基因互作及多基因效应。第一对主基因的加性和显性效应均大于第二对主基因。2对主基因同时变异形成高油酸性状;2对主基因之间的加性和显性效应的差异导致在1对主基因变异时形成中低油酸含量和中高油酸含量的性状表现。     

油菜高油酸种质的创建及高油酸性状遗传与生理特性的分析

【目的】创建高油酸（high oleic,HO）油菜新种质,探明HO新种质中高油酸性状的遗传模式,明确HO新种质油酸含量变化的生理特性,为培育HO油菜新品种奠定基础。【方法】采用辐射处理油菜萌动发芽种子,获得初级诱变群体后在后续世代利用极端选择法结合小孢子培养技术筛选油菜HO新种质。以HO新种质分别与3个不同遗传背景的常规油菜品系为亲本组合杂交构建6个世代（P₁、P₂、F₁、BC₁P₁、BC₁P₂和F₂）的遗传群体,测定各群体脂肪酸含量后应用主基因+多基因混合遗传模型联合分析方法对遗传群体的高油酸性状进行遗传分析。测定HO新种质种子发芽过程中子叶、不同温度处理下苗期营养器官以及角果成熟过程中种子的油酸含量,明确其变化规律及生理效应。【结果】通过辐射获得油酸含量显著变化的初级诱变群体,在后续世代持续利用极端选择法得到平均油酸含量升高20个百分点的高世代群体,采用小孢子培养得到纯合稳定的油菜HO双单倍体群体,最终根据品质性状筛选成功得到HO新种质B161,其油脂中油酸含量为85%,亚麻酸含量为3%。以B161为HO亲本和常规品系杂交配置得到3个具有不同遗传背景的遗传群体并测定获得各群体的油酸含量表型数据。脂肪酸含量相关性分析表明,十八碳脂肪酸中油酸含量与亚油酸含量和亚麻酸含量具有显著负相关关系。遗传分析结果表明,该种质中高油酸性状由2对具有加性效应的主效基因控制,并且2对基因对油酸含量的效应值接近。生理分析表明,常温下HO品系营养器官（根、茎、叶和叶柄）的油酸含量均显著高于常规品系,亚麻酸含量显著低于常规品系。低温下HO品系营养器官的油酸含量降低,但仍高于常规品系;常规品系油酸含量在低温下稳定。低温下两类品系营养器官的亚麻酸含量均显著提高,但HO品系亚麻酸含量仍低于常规品系。在种子成熟过程和种子发芽过程中,HOLL品系中油酸含量持续显著高于常规油菜,而亚麻酸含量则持续显著低于常规油菜。【结论】成功创制了油菜HO新品系B161,明确了新种质HO性状的遗传规律和生理特性。获得的HO品系具有潜在育种利用价值。     

新老大豆品种不同冠层籽粒脂肪酸含量与叶片光合速率研究

【目的】分析新老大豆品种生殖生育期不同冠层籽粒中脂肪酸含量、叶片净光合速率的变化规律及其相关性,为大豆品质育种和合理栽培提供理论依据。【方法】选择大豆品种金元1号、集体5号(老品种)和吉林38、吉农19(新品种)为试验材料,分别测定开花期(R2)、结荚期(R4)、鼓粒期(R6)不同冠层籽粒中脂肪、脂肪酸(棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸)含量及叶面积和净光合速率。【结果】新老大豆品种不同冠层籽粒中脂肪含量的变化趋势均为下层上层中层,新品种低于老品种。叶片净光合速率均表现为上层中层下层,在R4期净光合速率达到最大值,新品种高于老品种。新品种叶面积在生殖生长初期增长明显快于老品种,且R4到R6期叶面积维持相对稳定。棕榈酸和亚麻酸含量从下层到上层表现为下降趋势;油酸含量从下层到上层表现为上升趋势,新老品种变化趋势相同,其含量为老品种高于新品种;硬脂酸含量老品种呈现为中上层高、下层低,新品种为上层高、下层低。在整个生殖生育期,大豆籽粒中棕榈酸、亚油酸、亚麻酸含量与叶片净光合速率均呈负相关,叶面积与籽粒脂肪、亚油酸和亚麻酸含量呈负相关。【结论】在生育后期,通过增加大豆植株叶面积来改善光合能力,能够降低籽粒中亚麻酸含量,提高油酸含量,有利于大豆籽粒油脂品质改良与产量提高。     

超早熟大豆脂肪酸的形成及其与气象因素的相关分析

 超早熟大豆种子形成过程中,脂肪酸各组分的变化各异。开花后16～20d时,硬脂酸（18∶0）、亚麻酸（18∶3）相对含量下降,棕榈酸（16∶0）、油酸（18∶1）及亚油酸（18∶2）相对含量上升。开花后20～23d时,亚麻酸（18∶3）相对含量又增加,棕榈酸（16∶0）相对含量下降,以后随种子的发育,棕榈酸（16∶0）、硬脂酸（18∶0）和亚麻酸（18∶3）相对含量下降,亚油酸（18∶2）相对含量上升,油酸（18∶1）介于其间。开花后天数与棕榈酸（16∶0）呈极显著的负相关,与亚油酸（18∶2）呈极显著的正相关。亚油酸与棕榈酸（16∶0）及硬脂酸（18∶0）呈显著、极显著的负相关,亚麻酸（18∶3）与硬脂酸（18∶0）呈极显著的正相关,与油酸（18∶1）、亚油酸（18∶2）呈极显著的负相关。平均降水量、平均相对湿度与硬脂酸（18∶0）、亚麻酸（18∶3）、饱和脂肪酸（棕榈酸+硬脂酸）呈极显著、显著的正相关,与亚油酸（18∶2）及不饱和脂肪酸（油酸+亚油酸+亚麻酸)呈显著的负相关;平均最低气温与棕榈酸、油酸/亚油酸及饱和脂肪酸呈极显著的正相关,与亚油酸及不饱和脂肪酸呈极显著的负相关。     

野生和栽培芝麻种子品质性状及近红外光谱分析

为进一步开发利用野生芝麻种质资源,分析了野生种和栽培种芝麻种子品质性状及其近红外光谱图的异同。结果表明:野生种和栽培种芝麻品质性状差异较大,聚类分析可以明显分为2个类群。方差分析表明,供试材料中野生种芝麻的蛋白质含量、含油量和油酸含量均极显著低于栽培种芝麻,硬脂酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸和芝麻酚林含量均极显著高于栽培种芝麻,但芝麻棕榈酸和芝麻素含量与栽培种差异不显著。近红外光谱分析表明,野生种和栽培种芝麻的近红外光谱图十分相似,但在波长960~1 040nm、1 140~1 250nm和1 440~1 500nm各自存在特征峰。野生种和栽培种种子化学组成差异较大,利用近红外光谱分析技术可以鉴别栽培种和野生种芝麻。     

中国野生大豆(G.soja)脂肪及其脂肪酸组成的研究

对中国1598份野生大豆和1595份栽培大豆的脂肪含量进行了比较分析,发现野生大豆的脂肪含量为9.94％,明显低于栽培大豆的(19.05％)。对来自中国不同纬度的174份不同进化类型大豆进行了脂肪酸组成分析,发现随着大豆进化程度的提高,亚麻酸、棕榈酸含量逐渐降低,油酸含量逐渐增加。探索了日照长度,昼夜温度对大豆脂肪酸形成与积累的影响。发现了一批特异基因型。     

山西省野生大豆资源遗传多样性分析

 【目的】明确山西省野生大豆的遗传多样性程度及其数量性状多样性的地理分布,为山西省野生大豆种质资源的利用和保护提供依据。【方法】以山西省已编目入库的544份野生大豆为材料,对其质量性状、数量性状及SSR标记进行遗传多样性分析。【结果】研究的8个质量性状,山西省半野生大豆的遗传多样性高于野生大豆;太原材料的遗传多样性高于山西省材料。4个数量性状的研究结果显示,野生大豆的变异程度高于半野生大豆,山西材料的变异程度高于太原材料;初步推断37～38°N、112～113°E经纬小区为山西省野生大豆数量性状的多样性中心。利用30对SSR引物分析了49份山西太原野生大豆材料,共检测到208个等位变异,每个SSR位点的等位变异范围为4～11个,平均为7个;引物的Shannon-weaver指数的分布范围为0.7451～2.1081,平均为1.5030;位点多态信息量（PIC）值的分布范围为0.3813～0.8575,平均为0.7007。【结论】表型和分子检测结果都表明,太原野生大豆材料的变异类型丰富、多样性程度较高。     

沙棘亚种间杂交子代优良单株种子活性物质的比较

【目的】分析沙棘不同优良杂种种子中主要生物活性物质的含量及其变化规律,为医疗和保健专用优良沙棘杂种的选育提供基础依据。【方法】基于生长与结实性状,从蒙古沙棘与中国沙棘杂交子代中选育出43个杂种优良单株,对其种子中V_E、黄酮、脂肪酸等重要生物活性物质含量进行比较。【结果】沙棘杂交子代优株种子中的V_E、黄酮、粗脂肪、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸含量均具有较大幅度的变化,分别变化于2.94～16.42 mg/hg、82.37～381.48 mg/hg、4.03～9.59 g/hg、3.15%～39.28%、0.43%～14.72%、3.16～24.43%、4.57%～73.32%、2.53%～44.66%;沙棘杂种种子的黄酮组分主要以槲皮素和山奈酚为主,异鼠李素的含量较少,3个组分的含量均随总黄酮含量的增加而明显增大;不饱和脂肪酸油酸、亚油酸和亚麻酸含量均随着饱和脂肪酸棕榈酸含量的上升而不同程度的下降,而油酸、亚油酸和亚麻酸3个不饱和脂肪酸含量之间呈明显的正相关关系。【结论】沙棘杂种子代中,部分单株种子的V_E、黄酮或脂肪酸含量高于母本或双亲,超亲现象明显;筛选出了种子中油酸、亚油酸和亚麻酸含量均在80%以上8个杂种单株,其属于高不饱和脂肪酸杂种。     

脂肪酸环氧化酶SlEPX转基因大豆的表型分析

【目的】 植物源环氧化脂肪酸（epoxy fatty acids,EFAs）是生产高值化工产品的优异可再生原材料。EFAs仅在一些野生植物种子中高水平合成和积累,难以规模化利用。通过在普通油料作物大豆（Glycine max (L.) Merr.）发育种子中组装环氧化脂肪酸合成途径,以期实现这类珍稀脂肪酸（unusual fatty acids,UFAs）的商业化绿色生产。【方法】 通过构建琉璃菊（Stokesia laevis）脂肪酸环氧化酶（epoxygenase,SlEPX）基因种子特异表达载体,基于体细胞胚发生的粒子轰击法对大豆（cv. Jack）进行遗传转化,经连续选择和鉴定,获得表型稳定的高代转基因大豆株系。分别运用PCR和实时荧光定量PCR检测外源基因SlEPX的整合及在大豆发育种子中的表达谱。统计分析SlEPX转基因大豆籽粒形态和大小、百粒重以及种子萌发率等表型,应用气相色谱和凯氏定氮法测试种子油脂和蛋白等相关生理生化特性。【结果】 外源基因SlEPX稳定整合于大豆基因组,且能在高代转基因大豆发育种子中正确有效表达。SlEPX转基因大豆种子新合成积累了2.9%的EFAs,相应的亚油酸（18﹕2Δ9,12）含量减低8%。与对照相比,SlEPX转基因大豆种子变长,表皮多皱褶。种子大小测量显示,转基因大豆小粒种子（粒径<4 mm）占比明显增加。转基因与对照大豆的种子发芽率无明显差异,然而转基因植株生长缓慢。转基因大豆种子油脂含量、蛋白质含量和百粒重分别减少5%、6%和8.28%。进一步生化分析发现,转基因大豆新合成的EFAs,绝大部分结合于卵磷脂（phosphatidylcholine,PC,占12.6%）分子,仅少量结合于甘油三酯（triacylglycerol,TAG,占2.3%）。这些数据表明在转基因大豆种子中,外源SlEPX酶能正确催化亚油酸（18﹕2Δ9,12）生成环氧化脂肪酸即斑鸠菊酸（vernolic acid,Va）(12-epoxy-18﹕1Δ9）。但是,绝大多数斑鸠菊酸积累于构成细胞膜的主要成分PC分子中,而没有转移整合进入贮藏的TAG分子。大量新合成的斑鸠菊酸结合于PC分子可能损伤宿主细胞膜稳态和生理反应,导致转基因大豆产生不利表型。【结论】 在大豆发育种子中单独表达外源脂肪酸环氧化酶,能催化合成少量EFAs,但同时产生一些不利表型。在SlEPX转基因大豆种子中共表达DGAT或PDAT,既可实现环氧化脂肪酸在TAG中富集,同时还能消除环氧化脂肪酸在细胞膜中的积累及其所导致的负效应。     

基于RIL和CSSL群体定位大豆脂肪酸组分QTL

【目的】 大豆（Glycine max）原产于中国,高品质的大豆在食品、饲料、纺织品等多种加工业中广泛应用,因此,选育高品质大豆已成为育种者和生产者的聚焦问题。通过对大豆脂肪酸各组分进行QTL定位及候选基因的筛选,为大豆品质改良奠定分子基础。【方法】 以美国大豆品种Charleston和东农594为亲本构建重组自交系（RILs）、以栽培大豆绥农14与野生大豆ZYD00006为亲本构建染色体片段代换系（CSSLs）为试验材料。利用气相色谱法测定2个群体的脂肪酸含量,根据东北农业大学农学院大豆遗传改良实验室已构建的遗传图谱,通过Windows QTL Cartographer 2.5和ICIMapping软件对2017—2018年RIL群体与CSSL群体中的大豆脂肪酸组分进行QTL定位研究,并对所获得的QTL置信区间进行候选基因的挖掘。【结果】 2017—2018年,RIL群体和CSSL群体分别定位到34和20个与脂肪酸组分相关的QTL,分布在除B2、C1、G、H、J、M和O以外的13个连锁群上。比较2个群体的QTL定位结果,发现在2个群体中重复检测到10对QTL,其中,分布在A1、C2、D1a、F、K和N连锁群上的QTL与多种脂肪酸含量相关,在A1连锁群上检测到亚油酸和油分含量重叠的QTL;在C2连锁群上检测到硬脂酸和油分含量重叠的QTL;在D1a连锁群上检测到硬脂酸和油分含量重叠的QTL;在F连锁群上检测到棕榈酸、硬脂酸和油分含量重叠的QTL;在K连锁群上检测到亚油酸和亚麻酸含量重叠的QTL;在N连锁群上检测到棕榈酸和油分含量重叠的QTL、油酸和亚油酸含量重叠的QTL。对QTL定位获得的所有置信区间进行候选基因的挖掘,从基因注释数据集中共筛选出485个候选基因,其中,271个候选基因具有GO注释,进一步进行GO富集数据分析,共有15个候选基因与脂肪酸相关。主要通过编码植物酰基-酰基载体蛋白（ACP）硫酯酶、脂肪酸去饱和酶、磷脂酶D1、脂肪酸-羟化酶、丙酮酸激酶和参与酰基辅酶A生物合成、调节脂肪酸链的延伸,从而影响脂肪酸的合成。【结论】 共检测到54个与大豆脂肪酸各组分相关的QTL,在2个群体中重复检测到10对QTL,对QTL定位获得的置信区间进行候选基因的筛选,共有15个候选基因与脂肪酸相关。这些稳定的脂肪酸相关的QTL和脂肪酸相关的候选基因可用于大豆脂肪酸改良的分子标记辅助选择。     

中国栽培大豆(Glycine max (L.) Merr.)微核心种质的群体结构与遗传多样性

【目的】评价中国栽培大豆微核心种质的群体结构和遗传多样性水平,为拓宽大豆遗传基础、发掘优异基因、改良大豆品种提供理论依据。【方法】利用大豆20个连锁群上的100个SSR位点,对来自全国28个省补充完善的248份栽培大豆微核心种质进行SSR遗传多样性及群体结构分析;采用PowerMarker Version 3.25软件统计等位变异数、平均等位变异数、多态性信息量(PIC值)及亚群特有等位变异数等参数;基于遗传距离建立了栽培大豆微核心种质的无根Neighbor-Joining树;用Structure2.2软件对微核心种质的群体结构进行评价。【结果】100个SSR位点在248份材料中共检测出等位变异1460个,每个位点变异范围为2—33个,平均为14.6个,每个位点PIC值变异范围为0.158—0.932,平均为0.743。基于模型的群体结构分析显示,依据LnP(D)无法判断最佳K值(群组数),但通过计算系数ΔK发现,K=3为微核心种质的最佳群体结构。结合种质的生态类型及品种类型分析发现,地理来源相同的种质具有聚在一起的倾向,但来源相同的种质也有分在不同组的情况。不同生态类型及品种类型间均存在较多的互补等位变异和特有等位变异。【结论】中国栽培大豆微核心种质具有丰富的遗传多样性,可以用来拓宽大豆品种遗传基础;不同生态类型及品种类型间存在较多的互补及特有等位变异,是种质创新及品种改良的物质基础;栽培大豆微核心种质存在明显的群体结构,为微核心种质在育种中的直接或间接利用提供了理论依据。     

黑豆主要营养成分分析

[目的]分析研究黑豆的各种化学成分。[方法]用GC9800气相色谱仪、高效液相色谱仪、电热鼓风干燥箱等仪器对黑豆粉的灰分、粗脂肪、蛋白质的含量,脂肪酸的组成,维生素E的含量进行测定。[结果]黑豆中灰分含量为4.47%,高于其他豆类;黑豆中蛋白质含量为45.70%,高于黄豆;粗脂肪的含量为15.60%,油脂中所检出的不饱和脂肪酸成分为83.00%,其中软脂酸、油酸、亚油酸的含量较高,人体不能自身合成的必需脂肪酸亚油酸和亚麻酸的相对含量分别为49.19%和8.41%。黑豆中富含维生素E,100 g黑豆粉中含21.9mg维生素E,具有较强的抗氧化能力。[结论]黑豆营养成分丰富,开发黑豆食品对改善人类膳食结构具有重要意义。     

中国野生大豆群体特征和地理分化的遗传分析

【目的】从分子标记等位变异水平上探讨中国野生大豆群体的遗传特征、连锁不平衡特点和地理生态分化的遗传机制,并以重要生态性状全生育期为代表解析性状地理分化的遗传基础。【方法】从全国24个省区不同地理生态型的野生大豆材料中抽选174份组成代表性样本,选用204个SSR标记,利用TASSEL及STRUCTURE 2.2软件进行群体连锁不平衡（linkage disequilibrium,LD）和群体遗传结构分析。在此基础上对群体的地理分化、亚群体特异性及全生育期位点等位变异的地理分化进行遗传分析。【结果】中国野生大豆群体蕴含丰富的遗传变异,20条连锁群中,I和C2连锁群有相对较多的位点平均等位变异和遗传分化。不论是共线性组合,还是非共线性组合,都有一定程度的LD存在,说明历史上发生过连锁群间的大量重组;野生群体D ′平均值为0.34,高值多,比栽培大豆高,说明野生群体发生过更多的重组,保留下较高的LD。采用H-W平衡模型将野生群体聚成4类,模型聚类亚群划分与地理生态分类相关、有交叉,推测各地理亚群体发生过材料的迁移。各地理亚群经长期自然选择,各位点等位基因的频率发生变化,还有新生的与绝灭的,因此,各地理亚群间产生明显的等位基因分化。与地理生态性状全生育期关联的有15个位点160个等位变异,其中,亚群特有等位变异共58个,来自14个位点,同一位点可以在多个亚群体产生不同的特有等位变异,其效应从南至北逐渐下降,这说明生态区间不仅有强烈的遗传分化,而且是有规律的遗传分化。【结论】中国野生大豆群体遗传多样性高,共线、非共线位点间连锁不平衡程度高,4个生态亚群体间位点高度遗传分化,产生大量地区特有等位变异,全生育期还表现由南向北降效的规律性遗传分化。