1983-2010年北京市大豆育成品种的亲缘关系分析

追溯北京市1983—2010年90个大豆品种的系谱信息,计算其亲本间及品种组合间亲缘系数(coefficient of parentage,COP)并据此聚类,旨在探讨北京市育成大豆品种的遗传多样性特点。结果表明,19个品种的父母本间存在亲缘关系,占品种总数的21.11%;90个品种间共组成4005个组合,其中63.62%存在亲缘关系,COP平均值为0.031,表明大部分品种亲缘关系相对较远。随着时间的推移,品种间亲缘系数呈下降趋势,但从2005年至2010年亲缘系数值增大。除12个品种各自独为一类外,其余78个品种被聚成10类,从中可见不同年代的育种特征和品种的演化过程;中品661等9份种质对北京市大豆品种贡献较大,是骨干亲本。北京市品种总体的遗传背景丰富,但随年代推移,遗传多样性有逐渐降低趋势。     

用SSR分子标记解析大豆品种绥农14与系谱亲本间的遗传关系

 【目的】绥农14是目前中国推广面积最大的大豆品种,该品种由17个亲本经5次杂交而成,其中包括5个祖先亲本和2个国外种质。对绥农14系谱亲本的遗传关系进行深入研究,为大豆育种的亲本选择提供理论依据。【方法】用分布于大豆基因组的550个SSR位点结合系谱分析的方法研究绥农14系谱亲本间的遗传关系。【结果】利用Treecon（Neighbour-joining方法）对绥农14系谱亲本进行聚类,发现绥农14系谱亲本随培育时期不同而聚在不同类别,与亲本来源及组合方式存在一定的关系。分析绥农14系谱中遗传物质的传递,发现在12.97%的位点上子代拥有与父母本均不相同的等位变异,品种育成年代越早这种现象越明显。47.72%的位点能够追溯到亲本来源,除绥农14接受父母本遗传物质相当外,其它4个品种均有偏亲现象,来自父本的遗传物质多于母本。经过5代的遗传重组,绥农14的遗传物质与祖先亲本相比已发生了很大的改变。【结论】绥农14及其系谱亲本的遗传关系反映了品种更新换代的特征及组合方式的变化,研究表明SSR不仅能用来分析系谱亲本间的遗传关系也可以有效地用来分析遗传物质在系谱中的传递。     

大豆抗胞囊线虫4号生理小种的种质创新

大豆胞囊线虫(SCN)是生产上毁灭性病害,培育抗病品种是最经济有效的控制措施,目前黄淮地区尚缺乏高抗SCN4号生理小种的品种或综合性状优良的种质.采用杂交选育的方法,以引自美国的Hartwig为母本,以黄色种皮的抗性材料晋1261等为父本配制杂交组合,高代品系经产量和抗性鉴定,共筛选出7个综合农艺性状优良、产量高、对SCN1号和SCN4号小种免疫或高抗的材料,可为黄淮地区抗SCN育种提供优异亲本来源.     

多年生野生大豆的生物学性状及叶片中大豆苷元和染料木素含量分析

以引进的78份多年生野生大豆为材料,在上海繁殖时,观察了形态性状、测定其叶片中大豆苷元及染料木素的含量,旨在明确变异范围和特点,筛选优异材料,为多年生野生大豆资源的研究与利用提供理论依据.在供试的多年生野生大豆中,Glycine falcata种有5份材料表现较好;Glycine tabacina种有9份材料大豆苷元和染料木素的含量最高.根据形态性状和大豆叶片异黄酮含量的综合表现,发现Glycine falcata种是异黄酮含量较高的优异多年生野生大豆资源.     

大豆微核心种质在黄淮地区的区域适应性分析

运用主效可加互作可乘(AMMI)模型,对黄淮地区3省两年的60份大豆微核心种质数据进行了分析,目的是对参试种质的环境稳定性和适应性进行评价。结果表明,(1)株高、有效分枝数、百粒重和产量性状的基因型与环境互作效应(G×E)占总平方和的16.73%~24.57%,均达到极显著水平,说明有进一步进行稳定性分析的必要。(2)不同种质不同性状在各试验点具有不同的适应性,部分种质某一性状具有广泛适应性、而部分种质只在某一特定环境才能表现其潜力。本研究结果将为黄淮地区微核心种质在育种实践中的有效利用提供理论依据。     

大豆引进种质抗胞囊线虫病、抗花叶病毒病和耐盐基因型鉴定及优异等位基因聚合种质筛选

我国从美国、俄罗斯、日本等26个国家或地区共引进大豆种质3218份, 仅对部分种质进行了大豆胞囊线虫病(Soybean cyst nematode, SCN)、大豆花叶病毒病(Soybean mosaic virus, SMV)和盐敏感性的抗性鉴定, 但基因型的系统分析尚未见报道。本研究针对大豆抗胞囊线虫病3个基因(rhg1、Rhg4、SCN3-11)和耐盐基因(GmSALT3)开发KASP标记5个, 结合与大豆花叶病毒抗性相关的1个SCAR标记(SCN11), 对1489份大豆引进种质进行基因型鉴定。结果表明, 具有优异等位基因的种质共1084份; 携带3个位点优异等位基因的种质19份, 包括抗胞囊线虫病3个位点(rhg1、Rhg4、SCN3-11)叠加(Peking型)种质3份, 聚合抗胞囊线虫病基因和抗花叶病毒病标记7份, 聚合抗胞囊线虫病和耐盐基因2份, 聚合抗胞囊线虫病、抗花叶病毒病和耐盐基因7份; 携带4个位点优异等位基因的种质9份, 包括聚合抗胞囊线虫病基因和抗花叶病毒病标记6份, 聚合抗胞囊线虫病和耐盐基因2份, 聚合抗胞囊线虫病、抗花叶病毒病和耐盐7份; 携带5个位点优异等位基因8份, 聚合了抗胞囊线虫病、抗花叶病毒病和耐盐优异等位变异。在这些携带优异等位变异的种质中, 44份已由前人证明具有相应的抗性。携带3个或3个以上优异等位基因的36份种质中, 有52.78%种质的一种或两种特性已被报道。在不携带抗性优异等位变异的种质中, 93份已证明有耐盐性或对SMV3号株系抗性, 这些种质可能存在新的抗性(等位)基因。本研究利用高通量分子标记筛选出的携带抗病、抗逆优异等位基因的种质为我国大豆资源表型鉴定、抗源的快速筛选及利用提供理论依据和新思路。     

以湖南和湖北大豆[Glycine max（L.）Merr.]为例分析影响遗传多样性评价的因素

以不同来源大豆种质为材料进行基因组SSR分析,探讨大豆遗传多样性研究方法,旨在为科学评价大豆种质资源提供参考。当取样比例相同时,湖北大豆的遗传丰富度显著高于湖南大豆,但两省大豆遗传多样性指数之间没有显著差异。当取样量相同时,利用随机取样法比较,湖南大豆的遗传多样性显著高于湖北,而利用聚类取样比较,两省大豆的遗传多样性没有显著差异。在遗传多样性指数相同情况下,湖北大豆的遗传丰富度显著高于湖南大豆。取样数与三个遗传多样性评价参数（等位变异数、Shannon指数、He）之间均达到显著和极显著相关。以湖南大豆为例,估算出在大豆SSR遗传多样性分析中,至少需要50~60个样本,即占总体9.0%~10.8%的取样比例,才能代表总体的遗传变异。提出在评价大豆遗传多样性时,应用大豆样本数对其遗传多样性指数计算公式进行修正,建议将Shannon指数计算公式改为H＝－lnN ∑P_i lnP_i (N为样本数)。根据修正公式分析,结果表明,湖北大豆的遗传多样性高于湖南大豆。     

栽培大豆和野生大豆的Glyma13g21630基因多样性分析

利用Sanger方法对49份野生大豆,46份地方品种和38份选育品种的Glyma13g21630基因测序,采用DNAStar、Mega、DNAsp和Tassel软件分析Glyma13g21630的单核苷酸多态性(SNP)位点在不同类型大豆群体的分布规律。结果表明,在133份供试种质中检测到多态性位点29个,包括22个SNP和7个InDel,多态性频率分别为1SNP/138 bp和1InDel/434 bp。Glyma13g21630基因序列中多态性位点的分布不均匀,其中内含子3和5为变异富集区,其他区域变异较小。单倍型分析表明,Glyma13g21630在野生大豆和栽培大豆中的多态性位点数目逐渐减少,分布范围也越来越窄;连锁不平衡分析表明,野生大豆的7个高频SNP位点中有42.86%处于极显著的连锁不平衡状态;Ka/Ks>1,说明野生大豆在向栽培大豆的进化中,某些位点受到正向选择,多态性显著降低。Glyma13g21630基因在大豆由野生向栽培驯化的过程中因正向选择作用而固定了有益变异,表现出瓶颈效应。     

大豆蛋白质含量QTL的"整合"及Overview分析

在物理整合的基础上,选用元分析方法将已发表的与蛋白质相关的QTL整合到物理整合中重复次数较多的6个QTL区间处,并且选用基于统计学原理的Overview方法进行优化,得到连锁群上QTL的有效遗传位置,最终筛选出稳定性较强的标记Satt127,研究结果为标记辅助鉴定提供了理论依据.     

大豆株高QTL定位研究

株高是大豆产量的一个影响因子,该性状的基因定位对于大豆育种具有重要的理论和应用价值.以绥农14×绥农20的F2代154个单株为材料,对各单株及亲本的株高性状进行调杳和SSR分析.构建一张包含65个SSR标记的遗传图谱,用QTL软件分析,在F2代共检测出2个与株高相关的QTL位点,命名为Plht-1和Plht-2位点,均分布在G连锁群.