利用高通量测序快速定位目标性状位点的研究

为了快速鉴定目标性状遗传位点,开发与性状连锁的分子标记,用于剔除高世代选育株行中不利性状,从而加速育种进程。以大豆MS轮回群体中发生花色分离的F_6株行为研究材料,利用其衍生的F_(6∶7)中20个紫花和17个白花纯合家系分别构建2个DNA混池,通过高通量重测序技术获得变异信息,明确SNP富集区,并在SNP富集区内开发分子标记对目标性状进行连锁分析。结果显示,在2个DNA混池间发现329 992个SNP位点,表明混池间的遗传背景已经非常相似,但未发现明显SNP富集区,表明可能存在较多假阳性位点;进一步对高质量(Quality100)的SNP变异位点进行筛选,并去除杂合SNP位点,最终获得3 371个可信位点。其中,位于13号染色上的SNP变异有700个(占比20.77%),并在20～30 Mb的物理区间形成一个最大的SNP富集区,推测调控花色的W1位点可能位于此区间内。利用该区间内SNP信息开发出dCAPS-1、dCAPS-2分子标记,连锁分析结果显示其与W1位点紧密连锁(W1-(0.4 cM)-dCAPS-1-(2.3 cM)-dCAPS-2),表明W1位点位于SNP富集区内。综上所述,通过构建高世代株行的分离群体混池,利用高通量测序方法可以快速定位控制目标性状的遗传位点,且开发的dCAPS标记可以有效剔除不利性状,从而加速遗传育种进程。     

高油大豆冀黄13号

冀黄 13号系河北省农科院粮油作物所以中国农科院品资所育成的中品 661为母本,河北省农科院粮油作物所的后代品系 8032为父本,进行有性杂交选育而成. 2001年通过河北省品种审定委员会审定, 2002年获国家"十五"主要农作物新品种一等后补助.该品种适宜在黄淮海夏大豆区及西北春播区种植.     

冀豆12遗传背景导入系蛋白、脂肪含量分布特征

以高蛋白品种冀豆12为受体亲本,不同来源、不同蛋白脂肪含量的大豆种质资源为供体亲本,构建了28个组合BC2F1后代群体,分析冀豆12遗传背景导入系后代蛋白、脂肪含量分布特征。结果表明,28个后代群体均有蛋白含量超高亲个体,超高亲个体比例介于4.0%～68.2%之间,超高亲比例≥40%的组合有18个,占64.3%,BC2F1后代群体蛋白含量以超高亲和偏高亲类型组合为主。而脂肪含量分布特征恰相反,BC2F1后代群体脂肪含量以超低亲和偏低亲类型组合为主,超高亲个体比例介于0～67.4%,超高亲个体比例≥40%的组合有7个,占25.0%,9个组合无超高亲后代。表明以冀豆12为遗传背景通过有限回交易选育高蛋白含量品种,而不易选育高脂肪含量品种。本研究结果为利用冀豆12培育高蛋白品种提供了依据。     

大豆ms1轮回群体品质改良效应与分离特性研究

通过对引进的ms1轮回群体进行6年的基因丰富和轮回选择，形成了适宜当地生态类型区选择的LD基础群体。利用高蛋白、高油亲本对LD基础群体进行品质改良，进而形成高蛋白（db）和高油（gy）两个亚群体。改良后的高蛋白（db）亚群体平均蛋白质含量比基础群体增加1．18％，≥45％的个体占22．38％，高于基础群体10．99％；高油（gy）亚群体平均脂肪含量高于基础群体0．24％，≥20％的个体比基础群体增加11．05％。在品质改良的同时，ms1亚群体的开花期，成熟期，结英习性、脐色、茸毛色等质量性状的分离范围广，分离比例趋于均衡，后代分离类型明显较常规杂交组合丰富。本文还结合ms1亚群体研究实践，讨论了大豆ms1群体育种的方法、关键技术及选择效果。     

大豆ms1轮回群体品质改良效应与分离特性研究

【目的】针对大豆遗传基础狭窄的问题，研究ms1轮回群体品质改良效果与应用价值。【方法】选择23个适应当地生态类型品种材料，通过对引进的ms1轮回群体进行6年的基因导入与轮回选择，形成了适宜当地生态类型区选择的LD基础群体。利用高蛋白、高油亲本对LD基础群体进行品质改良，进而形成高蛋白（db）和高油（gy）两个亚群体。【结果】改良后的高蛋白（db）亚群体蛋白质含量比基础群体增加1.18%，达到ｔ0.2的显著水平，≥45%的个体占22.38%，高于基础群体10.99%；高油（gy）亚群体平均脂肪含量高于基础群体0.24%，达到ｔ0.4的显著水平，≥20%的个体比基础群体增加11.05%。ms1亚群体的开花期、成熟期、结荚习性、脐色等质量性状的分离范围广，分离比例趋于均衡。分枝数ms1群体变异系数为72.8%，大于常规杂交群体（57.3%），百粒重变异系数为18.1%，大于常规群体（16.5%），其它株高、单株荚数、荚粒数的变异系数没有明显差异。【结论】利用大豆ms1轮回群体进行品质改良的同时，保存了其它性状的分离变异范围与丰富的选择类型，更符合多目标育种的要求。本文还结合ms1亚群体研究实践，讨论了大豆ms1群体育种的方法、关键技术及选择效果。     

栽培因子对大豆生长发育及群体产量的影响Ⅰ. 播期、密度、行株距(配置方式)对产量的影响

通过5年10项次的系列试验,研究了影响大豆产量的栽培因子的单因素、多因素对大豆器官生长发育和群体产量的影响,分析了栽培因子的实施效应。播期、密度、行株距配置试验研究结果表明:一般夏大豆品种较早播种,生长稳健,分枝、有效荚数和单株粒重增加,有利于高产;不同株型类型品种的适宜密度有显著差异,主茎型>分枝紧凑型>分枝松散型,在适宜密度条件下均可达到较高产量水平;缩小行距,有利于增加群体数量,叶面积指数增加;适当增加株距,有利于改善单株生育状况和后期透光条件,提高单株生产力。因此,夏大豆产区实现田间最佳分布措施是缩小行距,扩大株距。     

等电聚焦凝胶电泳检测5个大豆杂交组合中脂肪氧化酶的缺失突变

[目的]为大豆的分子标记辅助育种提供理论依据。[方法]应用改进的等电聚焦凝胶电泳(IEF-PAGE)技术,对由不同脂肪氧化酶(Loxs)缺失类型亲本配置的5个大豆杂交组合F2代进行逐粒检测,鉴定其Loxs缺失类型。[结果]杂交组合0129和0124为一类,其F2代有4种表现型(-Lox2-、Lox1Lox2、-Lox2Lox3和-Lox1Lox2Lox3);0139和0155为一类,F2代有6种表现型,分别为-Lox2、-Lox3、-Lox2Lox3、N(正常)、H(Lox2杂合)和H-Lox3(Lox2杂合且Lox3缺失);0134单独为一类,F2代仅3种表现型,分别为-Lox2、N和H。Lx3/Lx1和lx3/lx1为显隐性等位基因,Lx2/lx2为共显性等位基因。[结论]杂合基因型在蛋白水平上的特异表达为筛选优异的种质资源提供了一种辅助手段。     

大豆茎生长习性类型鉴别方法研究

为找到清楚、简便、准确地鉴别大豆茎生长习性类型的方法,于1988-1997年分别在南京和石家庄,研究了来自不同地区的共1536份品种和6个不同杂交组合F1、F2、F3Bernard标准的茎生长习性类型及有关的11个性状,从中选出有无顶花序(ETIMS)和上部节数相对值(RVNN)作为划分茎生长习性类型的成分性状.划分标准为:(1)有限型,有顶花序,RVNN＜0.2(夏播)或RVNN＜0.25(春播);(2)亚有限型,有顶花序,RVNN≥0.2(夏播)或RVNN≥0.25(春播);(3)无限型,无顶花序,RVNN≥0.2(夏播)或RVNN≥0.25(春播).用该法划分的结果与用Bernard标准划分的结果有很高的一致性,故在田间调查时可以用成分性状法代替Bernard方法.该法鉴定结果明确、稳定,方法简便易行,可在R3～R7期间于田间一次确定.     

大豆主要农艺性状的遗传解析

利用亲本冀豆12(高蛋白)和冀nf58(高油)及其175份F_(9∶11)重组自交系(RIL)材料,对大豆12个主要农艺性状进行了相关性和遗传分析,以期初步解析影响产量的主要因素。结果显示:亲本在株高、主茎节数、分枝数、百粒重、油分含量、蛋白含量和单株粒重7个性状上具有显著差异。在RIL群体中,12个农艺性状均表现为典型的数量性状特征,且具有相对较高的遗传率。其中,株高的遗传率最高(0.98),茎干重最低(0.63)。除3个性状(油分、蛋白含量和百粒重)外,其它9个性状之间呈现极显著的正相关,相关系数为0.30~0.90;蛋白含量与6个性状显著负相关,但与百粒重显著正相关。各性状与单株粒重相关性依次为:单株粒数单株荚数叶干重株高分枝数叶片数茎干重、主茎节数百粒重蛋白含量油分含量。选取19个单产最高的家系材料进一步分析表明,所测试的9个农艺性状主要遗传于母本冀豆12,而株高和主茎节数受到父本冀nf58的改良,说明通过聚合不同品种优异性状仍有提高品种产量的潜力。本研究结果可为培育高产优质大豆品种提供理论基础。     

大豆公共遗传图谱C1连锁群SSR标记空白区段的填补

为进一步饱和大豆公共图谱SSR标记,以大豆育成品种冀豆12×地方品种ZDD03651组合的211个F6株系为作图群体,以Kosambi作图函数构建SSR标记遗传连锁图谱。结果表明,栽培大豆冀豆12与大豆地方品种ZDD03651间SSR标记多态率为44.6%,遗传图谱包含21个连锁群,117个SSR标记,遗传距离总长度1 501 cM,标记间平均距离15.6 cM,其中包含8个偏分离标记。与公共遗传图谱相比,位点间排列顺序、遗传距离和偏分离位点比例基本相同。将SSR新标记Barcsoyssr₄₁181、Barcsoyssr₄₁201、Barcsoyssr₄₁235和Barcsoyssr₅₁266整合到C1连锁群上,填补了国际大豆公共遗传图谱中C1连锁群94.62～120.12 cM之间的SSR标记空白区段。