大豆品种RGA分析与疫霉根腐病抗性鉴定

采用7个具有不同毒性基因的大豆疫霉菌株, 对黄淮地区48个优良大豆种质资源进行了苗期接种鉴定, 筛选出一批具有不同抗性的优异抗源, 说明黄淮地区蕴藏着丰富的大豆抗病资源。以相似系数0.682聚类, 48个大豆品种可以分成8类。同时, 根据抗病基因在保守区域序列同源性的原理, 利用RGA-PCR方法对48个品种的遗传多样性进行分析, 从48个大豆品种的抗病基因同源序列中共扩增出53条谱带, 各品种之间谱带较清晰且呈现明显的多态性, 以相似系数0.746聚类, 48个大豆品种可以分成7类。尽管抗性表型和RGA聚类的类与类之间没有一一对应关系, 但抗谱广的品种, 能较好地聚在一类, 如丰收黄、科丰36、即墨油豆等。因此, 综合利用抗性表型和RGA分析可以为大豆疫霉根腐病抗性基因鉴定、品种的培育和合理布局提供一定的理论依据。     

不同浓度碘处理对绿瓣大豆芽菜生长及营养素的影响

研究了大豆品种高丰1号于25℃在不同浓度的碘化钾溶液(0、0.5、1.0、1.5、2、2.5、3、3.5 mg/L)中浸泡6 h并培养发芽5 d后,吸水率、发芽率、生物产率和营养成分的变化规律及碘在豆芽各部位中的富集规律。结果表明,低浓度碘可促进豆芽生长,增加可食部分维生素C、游离氨基酸和蛋白质含量,并大幅度提高豆芽中碘的含量,碘质量浓度以0.5~1.5 mg/L时效果最好。     

大豆秸秆粗纤维含量的测定及摘荚对其饲用品质的影响

大豆秸秆饲料利用率低,原因主要是其粗纤维含量高,粗蛋白含量低.提高作物秸秆饲用品质的农艺措施┅之一为抑制植株的生殖生长.在饲料粗纤维测定国家标准(GB/T 6434-94)的基础上,使用FOSS纤维测定仪1020,获得大豆秸秆粗纤维含量的测定方法.结果表明:参考国家标准测定大豆秸秆粗纤维含量需要调整3个参数,经调整的参数为:粉碎细度40目,样品称样量0.6-0.7 g,酸碱热浸提时间60 min.利用此方法测定了逐步抑制生殖生长后10组大豆品系秸秆粗纤维含量的变化,同时测定了相应的粗蛋白含量,结果表明:从鼓粒初期开始,随摘荚处理的时间逐步推后,大豆秸秆中粗纤维含量总体呈现上升趋势;粗蛋白含量总体呈现下降趋势.处理后,秸秆粗纤维含量基本低于对照,粗蛋白含量基本高于对照,在一定程度上提高大豆秸秆的饲用品质.     

4种木霉对核盘菌的抑制作用

通过对峙培养以及对木霉菌(Trichoderma spp.)次生代谢物对病原菌的抑菌率进行了测定,结果表明,供试哈茨木霉(T.harzianum)、绿色木霉(T.viride)、康氏木霉(T.koningii),以及一株未知种名的木霉菌株TY(Trichoderma sp.)均对核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum (Lib) de Bary)有明显的抑制作用.在对峙培养中,木霉菌菌落与核盘菌的菌落相向生长一定时间后,挑取核盘菌菌落内部的菌丝进行镜检,发现有木霉菌孢子存在,且核盘菌发生菌丝变形,如原生质浓缩,菌丝断裂,或菌丝消解等现象.并发现不同种木霉所产生的次生代谢物的活性不同,对核盘菌的抑制作用也存在显著差异.     

南京大豆根腐病病原物的分离及毒性鉴定

对2005、2006年夏在南京农业大学江浦农场试验田发生的大豆根腐病,采用特异性PCR检测到发病组织中有大豆疫霉,经室内诱捕和分离,从发病田块的土壤和发病植株上共分离到4个大豆疫霉菌株PNJ1、PNJ2、PNJ3和PNJ4.用含有不同抗病基因的14个鉴别寄主测定这4个大豆疫霉菌株的毒力公式,PNJ1和PNJ2为1d,2,3b,3c,4,6,7;PNJ3为1a,1b,1c,1d,1k,2,3b,3c,5,7;PNJ4为1a,1b,1c,1d,1k,2,3b,3c,4,6,与国际上已经报道的大豆疫霉菌株的毒力公式不同,为新的生理小种.该研究可为抗病品种的选育及利用提供科学依据.     

大豆品种郑97196对疫霉根腐病的抗性遗传分析及基因定位

由大豆疫霉引起的大豆疫霉根腐病是一种世界性大豆病害,对产量品质影响极大。利用抗病品种进行防治是目前最经济、有效的方法。大豆对疫霉菌株的抗性分为由单基因控制的完全抗性和由多基因控制的部分抗性两种。以对多个大豆疫霉生理小种具有抗性的大豆品种郑97196作为抗性亲本与大豆感病品系X242003杂交构建F_(2∶3)重组自交家系群体,用大豆疫霉菌株He N35对亲本及F_(2∶3)群体进行抗性遗传分析并利用SSR技术对郑97196的抗性基因进行定位。结果表明:郑97196对大豆疫霉抗性是由一对显性单基因控制的,抗病对感病表现为显性,再用9种毒力公式不同的疫霉菌株分别接种郑97196和14个国内外公认的含有单个抗病基因的大豆品种(鉴别寄主),观察并记录抗性反应类型,结果显示郑97196的抗性反应类型与14个鉴别寄主有所不同,推测其可能含有新的抗病基因,暂命名为Rps Zheng。通过SSR分子作图分析,该基因位于大豆分子遗传图谱N连锁群上satt485和satt584之间,与这两个标记之间的距离分别为2.1和3.7cM。     

不同密度与肥水处理对鲁黄1号大豆产量及农艺性状的影响

以鲁黄1号为试材,研究了不同密度、氮磷钾肥料配比及灌溉对鲁黄1号的产量和农艺性状的影响.结果表明:不同密度和肥水条件下,大豆产量存在显著差异,鲁黄1号适宜密度为20～ 30万株·hm-2,最佳密度为25万株·hm-2左右;不同灌水处理间花荚期灌水增产效果最好,鼓粒期灌水次之;氮磷钾配施、基肥和追肥相结合的增产效果好;花荚期灌水配合N75P112.5K112.5施肥配比产量最高,达到3 250.8 kg·hm-2.淮北地区鲁黄1号的建议施肥量为氮肥50～90 kg·hm-2,磷肥和钾肥70～ 120kg·hm-2.     

大豆种质对大豆疫霉菌株Pm8的抗性分析

采用黄化苗下胚轴接种法,利用大豆疫霉菌株Pm8对来自不同地区的355份大豆品种(系)进行疫霉根腐病接种鉴定。结果表明:96份材料表现为抗病类型,占鉴定总数的27%,106份表现为中间类型,占总数的30%。在所鉴定的品种(系)中,北京、浙江等省(市)抗大豆疫霉菌株Pm8的资源比较丰富;吉林、四川等省的抗性资源较贫乏。研究结果为大豆抗病育种选择亲本和利用品种布局进行大豆疫霉根腐病生态控制提供了依据。     

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。     

大豆JAZ基因家族的鉴定及其对疫霉胁迫的响应

JAZ(Jasmonate ZIM-domain)蛋白是茉莉酸信号途径中重要的负调控因子,对植物的防御反应具有重要意义。然而,鲜有关于大豆JAZ基因的报道,为了揭示大豆中JAZ基因家族的特征和潜在功能,本研究利用生物信息学方法从大豆基因组中鉴定到24个JAZ基因,分别命名为GmJAZ1～GmJAZ24,并对这24个基因进行基因结构分析、保守基序分析、系统进化树构建、染色体定位、启动子顺式作用元件分析以及大豆疫霉菌胁迫下的响应分析。结果表明:(1)24个GmJAZs基因不均匀的分布在大豆的14条染色体上,其中9号染色体上分布的数目最多,为4个;(2)大豆、拟南芥和水稻的JAZ基因家族可分成5个亚组(C1～C5),其中大豆与拟南芥的JAZ基因亲缘关系最近;(3)该家族成员大多含有响应茉莉酸和脱落酸等激素的顺式作用元件,少数含有响应逆境胁迫的顺式作用元件;(4)大豆疫霉菌处理后,C4亚组成员显著上调表达,C1亚组成员微弱上调,而C2、C3和C5亚组成员下调表达,表明大豆JAZ基因家族成员对大豆疫霉菌的胁迫具有不同的响应模式。