广谱抗源科丰1号对大豆花叶病毒强毒株系群SC-8抗性的遗传研究

以杂交组合科丰 1号× 1138- 2为材料 ,从其P1、P2 、F2 :3、以及由F2 衍生的 2 0 6个重组自交系的抗性鉴定结果表明 :广谱抗源科丰 1号对新发现的大豆花叶病毒SC - 8强毒株系群的抗性受单个显性基因控制 ,从而扩展了对科丰 1号这一广谱性抗SMV材料抗性遗传的研究结果。     

大豆雄性不育系和大豆资源有关开花授粉性状的研究

以大豆质核互作和核雄性不育材料有关开花授粉性状的研究表明，花粉传媒花蓟马密度在可育株与不育株之间无显著差异。同一材料内不育株的龙骨瓣开张度比可育株大；NJCMS2A与NJCMS1A间、N69－2772（ms2）与N69－2771（ms1）、N69－2773（ms3）间的龙骨瓣开张度无明显差异。NJCMS2A的异交率比NJCMS1A高，恰好NJCMS2B的散粉性比NJCMS1B好。类似地，N69－2772不育株的异交率高于其他两个核雄性不育材料，恰好N69－2772可育株的散粉性也比其他两个核雄性不育材料的可育株好，NJCMS1A的柱头活力可以保持2.5天，花瓣对柱头的活力有保护作用。NJCMS1A的BC5：7家系间以及单株间雌性育性存在显著差异，且筛选到雌性育性较好的家系，对大豆资源有关开花授粉性状的研究表明，大豆资源中花瓣大小、龙骨瓣开张度、散粉性、单花花粉量、花蓟马密度等性状存在很大变异。野生大豆的花远小于栽培豆，野生豆的花蓟马密度、龙骨瓣花张度等性状与栽培豆无显著差异，野生豆的散粉性比栽培豆好；从310份种质资源中筛选到30份散粉性较好的材料、16份龙骨瓣开张度较大的材料以及4份两者均较好的材料。     

花器发育调节基因gaga1转化大豆的初步研究

通过花粉管通道法用非洲菊基因gaga1转化N2899(质核互作雄性不育保持系)、通州豆、95—7等大豆受体。处理的花朵总数为4300朵，共获3000多粒种子。经卡那霉素田间鉴定，获得了14株抗卡那霉素的幼苗。通过抗性标记基因nptⅡ和目标基因gaga1的PCR检测，发现有两株N2899具有阳性信号，初步证明非洲菊基因gaga1已整合到这两株大豆的基因组中。形态分析表明：与未转化N2899相比，转基因大豆株型矮小，始花期提前，盛花期花数量较少，结荚不多。显微分析发现，与对照相比转基因大豆花器官结构没有明显改变。     

大豆质核互作雄性不育系NJCMS2A的育性恢复性遗传和育性恢复基因的SSR标记

利用组合NJCMS2A×中豆5号对大豆质核互作雄性不育系NJCMS2A的育性恢复性遗传进行研究,结果表明NJCMS2A的育性恢复性遗传在不同年份间表现稳定,F1全部为可育株,F12表现育性分离,可育株与不育株的分离比例经χ2测验符合151,F23中无育性分离的家系数分离比例符合(31)的家系数分离比例符合(151)的家系数经χ2测验符合744,说明在组合NJCMS2A×中豆5号中NJCMS2A的育性恢复性由两对显性重叠基因控制,验证了Bai和Gai的研究结果.随机选取组合NJCMS2A×中豆5号的一个F12株行群体作为分子标记定位群体,采用903对大豆SSR引物对NJCMS2A育性恢复基因进行分子标记和定位,结果找到一个SSR标记Saa135与NJC-MS2A育性恢复基因连锁,采用极大似然法计算重组率,利用Kosambi函数将重组率转化为遗传距离,得到Satt135与NJCMS2A育性恢复基因的遗传距离为11.47 cM,参照Song等整合的大豆分子遗传图谱,将NJCMS2A育性恢复基因定位于D2连锁群上.     

大豆质核互作雄性不育系NJCMS2A及其保持系的花药蛋白质组比较研究

大豆质核互作雄性不育系NJCMS2A是以栽培大豆组合（N8855 ´ N1628）F₂不育株为母本,以N1628为父本,通过连续回交选育而成的,N1628（或NJCMS2B）为其同型保持系。对NJCMS2A和NJCMS2B的二胞花粉期花药进行蛋白质组比较分析,获得重复性好的双向电泳图谱,在分子量18.4~116.0 kD、等电点4~7线性范围内,检测到约217个蛋白点,其中差异表达蛋白点25个,包括在NJCMS2A 中出现而在NJCMS2B中缺失的蛋白点13个,在NJCMS2A中缺失而在NJCMS2B中出现的蛋白点10个,另有2个蛋白点的表达量在NJCMS2B中比在NJCMS2A中明显增强。利用基质辅助激光解吸飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）技术对差异表达蛋白进行分析,获得肽质量指纹图谱,用Mascot软件搜索NCBInr数据库,鉴定出14个差异表达蛋白,其中10个在NJCMS2A中出现而在NJCMS2B中缺失和4个在NJCMS2A中缺失而在NJCMS2B中出现。对热激蛋白22 kD、半胱氨酸蛋白酶、V型H+-ATP酶A亚基、MADS盒蛋白和淀粉分枝酶等主要差异蛋白进行功能分析,推测不育系NJCMS2A雄性不育性可能与能量代谢紊乱、细胞程序化死亡（PCD）、淀粉合成受抑制和花器官发育调节基因作用失控等有关。     

大豆不同生育时期叶绿素含量QTL的定位及其与产量的关联分析

利用来自波高×南农94-156的151个RI家系检测与4个不同生育时期叶绿素含量（累积量、净增量）有关的QTL,并分析其与籽粒产量、表观生物学产量和表观收获指数的关系。结果表明,与叶绿素累积量有关的QTL位于D1a+Q、F、G、H、L和M连锁群上,每个QTL可解释表型变异的6.9%~23.4%。V6和R2期没有检测到2个年份均表达的QTL,而在R4期检测到4个在2个年份均表达的QTL（qccF.1、qccG.2、qccH.1和qccM.1）,R6期仅检测到1个QTL（qccH.1）在2个年份均表达,该QTL在R4也表达。与叶绿素含量净增量有关的QTL位于B2和L连锁群上,在V6-R2时期没有检测到与叶绿素净增量有关的QTL,在B2和L连锁群上的两个QTL（qccB2-1.1和qccL.1）在R2-R4和R4-R6时期均表达,qccB2-1.1可解释表型变异的6.4%~9.8%,而qccL.1所解释表型变异达29.5%~31.3%。但这两个QTL在R2-R4和R4-R6时期表达的性质不同,且与2年均表达的籽粒产量QTL共位。这印证了生育后期叶绿素含量与籽粒产量间存在的极显著正相关。     

RTM-GWAS方法应用于大豆RIL群体百粒重QTL检测的功效

【目的】为全面解析大豆重组自交系群体中调控百粒重性状的QTL体系,将限制性两阶段多位点全基因组关联分析方法（RTM-GWAS）和不同定位方法进行比较、优选,为后续候选基因体系探索及分子标记辅助育种设计提供依据。【方法】利用以科丰1号和南农1138-2为亲本衍生的重组自交系群体NJRIKY的427个家系,通过由全基因组39 353个SNP构建的3 683个SNPLDB标记及3个环境下的百粒重表型数据,选用复合区间作图法（CIM）、基于混合线性模型的全基因组关联分析方法（MLM-GWAS）和RTM-GWAS3种方法检测百粒重QTL,通过QTL数目和总的表型变异解释率比较检测功效,挑选最佳定位结果进行NJRIKY群体中的百粒重遗传体系解析。通过候选基因体系的功能注释,挖掘调控大豆百粒重的生物学途径。【结果】科丰1号与南农1138-2的百粒重差异较大,多环境平均数分别为9.0和17.9 g,遗传变异系数为12.4%,遗传率为85.4%,适用于百粒重性状的遗传解析。比较3种方法定位结果表明RTM-GWAS方法表现最佳,检测QTL数目最多（57个）,解释表型变异最多（70.78%）。而CIM仅检测到14个QTL,解释了56.47%的表型变异,MLM-GWAS仅定位到6个QTL,解释了18.47%的表型变异。RTM-GWAS共检测到57个QTL,分布在19条染色体上,表型变异解释率为0.03%—7.57%,其中41个QTL覆盖了已报道的来自30个双亲群体的81个百粒重QTL,16个QTL为新发现位点,包含一个表型变异解释率大于3%的大效应位点Sw-09-2。此外,检测的57个QTL中有20个位点与环境存在互作效应。这57个QTL构成了影响NJRIKY群体百粒重性状的遗传体系。通过SNPLDB标记与预测基因内的SNP进行χ²检验,共筛选到36个候选基因,其中4个候选基因来自大效应QTL,剩余32个候选基因来自小效应QTL。通过GO注释发现这些候选基因功能注释丰富,其中13个候选基因与籽粒发育直接相关,剩余的候选基因功能丰富,包含转运、转录调节因子等,表明不同生物学途径的基因共同调控NJRIKY群体中百粒重性状的表达。【结论】3种定位方法中,高效的RTM-GWAS方法检测到较为全面的NJRIKY群体的百粒重QTL,更适用于双亲RIL群体的QTL定位。不同功能的候选基因共同调控了复杂的百粒重性状的表达。     

植物MADS-box基因研究进展

植物MADS-box基因在植物的生长发育过程中发挥着重要的调节作用。迄今为止,已经在植物中发现数以百计的MADS-box基因,其中大部分成员在植物生殖器官发育过程中发挥重要作用,部分也参与植物营养器官的发育。本文综述了植物MADS-box基因及其编码产物的发现、结构、调节机制、进化以及功能等方面的研究进展,并探讨了植物MADS-box基因研究的发展趋势。     

大豆DNA扩增片段长度多态性(AFLP)研究

本文研究ＡＦＬＰ技术在大豆上的应用,在改进大豆种子ＤＮＡ提取方法的基础上,比较同位素与银染检测方法的效果,筛选适宜大于大豆ＡＦＬＰ分析的酶切和引物组合,从而建立了适用于大豆指纹图谱快速鉴定的ＡＦＬＰ操作程序,并对我国野生大豆和栽培大豆代表性材料进行了ＡＦＬＰ分析。     

大豆豆乳产量、品质及加工性状的遗传变异和遗传规律研究

以全国不同地区261个大豆品种为材料分析了大豆豆乳产量、品质及加工性状在品种间的遗传变异,以2个杂交组合为材料分析了干豆乳产量的遗传规律.结果表明:大豆豆乳产量、品质及加工性状在品种间存在丰富的遗传变异,变异系数为6.68%～38.13%;六合小叶青×新沂小黑豆和上饶干不死×淮阴秋黑豆2个杂交组合植株世代正反交F1的干豆