高蛋白大豆新品种郑4066的选育及启示

郑4066是河南省农业科学院经济作物研究所以豫豆19为母本、驻豆4号为父本,采用杂交系谱法选育而成的集高蛋白、高产、抗病于一体的夏大豆新品种。该品种在国家区域试验中平均产量2 681.3kg/hm2,较对照中豆8号平均增产8.6%,蛋白含量47.93%,抗大豆花叶病毒病,适宜在长江中下游地区种植。     

双高大豆新品种郑03-4的选育及栽培技术

郑03-4是河南省农业科学院经济作物研究所以郑99130为母本、JN9816-03为父本,通过杂交系谱法选育而成的集高蛋白、高油、高产、抗病于一体的夏大豆新品种。该品种籽粒蛋白质含量44.66%,脂肪含量20.26%,超过国家大豆双高优质品质标准。该品种2011年通过国家农作物品种审定委员会审定,适宜在长江中下游地区夏播种植。     

发根农杆菌介导不同基因型大豆转化效率的筛选

基因型是影响发根农杆菌转化大豆的主要因素之一,为筛选转化效率高的大豆基因型,利用不同基因型大豆的下胚轴接种发根农杆菌K599(含GUS基因),待长出毛状根后,根据不同基因型大豆发根诱导率和发根数的差异,选择适宜大豆基因型进行GUS基因的组织化学染色和RT-PCR分析。结果表明,34个大豆基因型发根诱导率和发根数有很大差异,选择发根诱导率大于60%以及发根数大于1.6条的20个大豆基因型毛状根进行GUS基因组织化学染色,其中Y091、Z184、P108、L010等4个大豆基因型的GUS基因转化效率较高,分别为96.2%、91.7%、87.5%、86.4%;进一步对以上4个大豆基因型毛状根进行RT-PCR分析,结果表明,GUS基因均得到了正确转录。表明大豆基因型Y091、Z184、P108、L010是发根农杆菌转化大豆较为理想的受体材料。     

中国栽培和野生大豆农艺及品质性状与SSR标记的关联分析 II. 优异等位变异的发掘

在前文研究已检出与农艺品质性状显著关联的SSR位点的基础上, 本文进一步对与性状关联位点的等位变异作解析, 通过将携带某等位变异的所有材料表型均值与携带无效等位基因(null allele)材料表型均值做比较, 估计等位变异的潜在表型效应增量(减量), 进一步利用该信息估计位点增效(减效)等位变异的平均效应, 鉴别出一批农艺品质性状优异位点、等位变异及携带优异等位变异的载体材料。发现在栽培及野生种质中检出的优异等位变异有同、有异、有互补性。发现关联位点正、负效应等位变异均值间有差异, 可根据育种目标性状选择要求, 选取适合的位点及相应等位变异。同一标记位点可与多性状关联, 其等位变异在不同性状间各有其表型效应的方向和大小; 等位变异在相关性状效应上方向、大小的异同解释了性状间正、负相关的遗传原因。关联作图得到的信息可以弥补家系连锁法QTL定位信息的不足, 并直接利用等位变异信息进行亲本选拔、组合选配及后代等位条带辅助选择以提高育种成效。     

小豆F_2世代主要农艺性状遗传变异研究

笔者用NL8 1×JN2,NL8 1×JN5,NL8 1×B 13个杂交组合的正反交F2代群体为材料,研究了小豆主要农艺性状的遗传参数以及主要农艺性状间的相关性。结果表明:(1)株高、单株荚数、单株产量和百粒重都呈数量性状遗传,F2群体中均或多或少出现超亲单株;(2)株高具有较高的遗传力(81%～88%),百粒重具有中等遗传力(44%～54%),单株荚数具有中等偏低的遗传力(36%～41%),而单株产量遗传力仅为15%左右。在5%的选择压力下,百粒重可在平均值的基础上进一步提高2 9～4 1g,选育超大粒品系材料是有可能的;可通过选择多荚来提高单株产量。(3)单株荚数与单株产量呈极显著正相关,单株产量与百粒重无显著相关,从这些群体中选育多荚、大粒、高产材料是完全可能的。     

小豆百粒重性状遗传体系分析

小豆百粒重是具有重要经济价值的商品品质性状。研究百粒重的遗传体系对杂交亲本的选配、杂种分离世代的选择具有实践指导意义。本文利用子粒大小不同的5个小豆亲本组配了4个杂交组合，对其衍生后代家系群体百粒重性状的遗传体系应用主基因+多基因家系世代联合分离分析方法进行了分析。结果表明，B-1(大粒)×HB801(大粒)和HB8     

遗传标记在小豆遗传育种研究中的应用

遗传标记是指可以明确反映遗传多态性的生物特征 ,它可以帮助人们更好的研究生物的遗传变异规律。首先对遗传标记加以简介 ,然后综述了近年来遗传标记在检测小豆种质资源遗传多样性、分子遗传图谱构建、基因标记等方面研究应用。     

大豆微核心种质蛋白亚基含量变异的分析

大豆蛋白品质及其加工特性均受到各亚基相对含量及11S/7S的影响,了解大豆蛋白亚基相对含量变异将对选育蛋白专用型品种有重要的指导意义。于2008-2010年对236份大豆微核心种质材料的大豆蛋白亚基相对含量的变异情况进行了分析。结果表明:大豆微核心种质资源中蛋白各亚基相对含量有广泛的变异,有很好的遗传改良潜力,α′、α、β、A3、A1A2A4、B亚基的变异系数分别为0.410、0.330、0.311、0.211、0.123、0.170,11S/7S变异系数为0.400。不同生态区各亚基在相对含量和遗传变异程度上存在差异,总体来说,A1A2A4、B亚基相对含量和11S/7S在北方一熟制春作大豆品种生态区(Ⅰ区)比黄淮海二熟制春夏作(Ⅱ区)大,Ⅰ区分别为0.220、0.403、2.616,Ⅱ区分别为0.212、0.370、2.343。α′、α、β、A3亚基相对含量在Ⅱ区比Ⅰ区大,Ⅱ区分别为0.064、0.090、0.153、0.070,Ⅰ区分别为0.062、0.086、0.127、0.061。α′、β、A3、A1A2A4亚基相对含量的变异系数在Ⅰ区比Ⅱ区大,Ⅰ区分别为0.549、0.270、0.259、0.193,Ⅱ区分别为0.435、0.262、0.254、0.185。α、B亚基相对含量的变异系数和11S/7S的变异系数在Ⅰ区比Ⅱ区小,Ⅰ区分别为0.333、0.184、0.249,Ⅱ区分别为0.348、0.216、0.331。因此,在Ⅰ区α′、β、A3、A1A2A4亚基相对含量具有更高的遗传改良潜力,在Ⅱ区α、B亚基相对含量和11S/7S具有更高的遗传改良潜力。     

运用关联分析定位栽培大豆蛋白11S、7S组分的相关基因位点

大豆贮藏蛋白主要成分是7S和11S球蛋白，大豆贮藏蛋白组分及其亚基组成决定了蛋白质的品质和加工特性。本研究选用134对细胞核SSR标记，对166份栽培大豆微核心种质进行基因分型，运用一般线性回归(general linear model, GLM)和复合线性回归(mixed linear model, MLM)方法进行标记与性状的关联分析，定位大豆蛋白亚基的相关基因。结果表明，2年均检测到的且与蛋白亚基相关联的SSR位点有14个，以MLM方法检测到5个SSR位点(Sat_062、Satt583、Satt291、Satt234和Satt595)与蛋白亚基相关联；7S组分各亚基变异程度较大，是引起11S/7S变异的主要原因；表型变异较大的亚基可能因为相关基因进化中发生重组较多，LD衰减距离较小，导致检测到较少的相关位点。本研究结果对蛋白亚基相关性状的标记辅助选择育种有重要的利用价值。     

中国栽培和野生大豆农艺品质性状与SSR标记的关联分析 I. 群体结构及关联标记

关联作图是一种利用连锁不平衡(linkage disequilibrium, LD)检测自然群体中基因位点及其等位变异的方法。利用60个SSR标记, 对全国大豆地方品种群体(393份代表性材料)和野生大豆群体(196份代表性材料)的基因组变异进行扫描, 分析两类群体的连锁不平衡位点、群体结构, 并采用TASSEL软件的GLM (general linear model)方法对16个农艺、品质性状观测值进行标记与性状的关联分析。结果表明: (1)在公共图谱上不论共线性的或是非共线性的SSR位点组合都有一定程度的LD, 说明历史上发生过连锁群间的重组; 栽培群体的连锁不平衡成对位点数较野生群体多, 但野生群体位点间连锁不平衡程度高, 随距离的衰减慢。(2) 群体SSR数据遗传结构分析发现, 栽培群体和野生群体分别由9和4个亚群体组成, 亚群的划分与群体地理生态类型相关联, 证实地理生态类型划分有其遗传基础。(3) 栽培群体中累计有27个位点与性状相关; 野生大豆种质中累计有34个位点与性状相关。部分标记在两类群体中都表现与同一性状关联, 检出的位点有一致性, 也有互补性; 一些标记同时与2个或多个性状相关联, 可能是性状相关乃至一因多效的遗传基础; 关联位点中累计有24位点(次)与遗传群体连锁分析定位的QTL一致。