大豆Soja亚属内种子大小的遗传差异及半野生类型分类归属

Soja亚属包括野生、半野生和栽培大豆三种类型,其中半野生型变异丰富,与野生和栽培大豆形态重叠。然而半野生大豆是属于野生种内还是栽培种的变异类型还存在争议。本研究使用421份包括两组野生大豆百粒重类型、三组半野生大豆百粒重类型和小粒秣食豆类型大豆地方品种对Soja亚属内进行了SSR标记的遗传多样性差异评价和对半野生大豆的分类地位归属问题进行了分析。结果显示,小粒组野生大豆(2.5g以下)和大粒组(2.5~3.0g)有明显的分化。大粒野生大豆和小粒半野生大豆(3.01~5.0g)遗传关系密切,百粒重5.01~10.0g和超过10.0g的半野生大豆组遗传关系密切。大粒野生大豆在遗传上与半野生大豆类型密切。从小粒野生大豆到大粒半野生大豆各类型的遗传分化与它们的百粒重大小有密切关联,即使与小粒秣食豆的百粒重相重叠甚至超过小粒秣食豆的半野生大豆都与小粒栽培大豆有显著的遗传差异。我们所获得的结果清楚地表明:半野生大豆属于野生种内的变异而非栽培种内变异。百粒重大小可以当作评价野生大豆物种内的遗传分化或进化程度的主要指标之一有其遗传上的理论依据。     

野生和栽培大豆种质油脂组成特点及其与演化的关系

以58份不同类型(野生、半野生和栽培)大豆种质为材料,利用32对SSR标记分析大豆种质间的遗传多样性和进化关系,采用NIRS和GC方法分别分析大豆脂肪含量和脂肪酸组分含量,研究不同类型大豆种质油脂组成特点及其与演化的关系。结果显示,野生大豆和栽培大豆的油脂组成存在显著差异,栽培大豆脂肪含量(平均20.8%)显著高于野生大豆(平均10.49%),油酸含量(平均28.5%)显著高于野生大豆(平均14.37%),而亚麻酸含量却显著低于野生大豆;由相关性分析可知,大豆种子中的脂肪与油酸含量显著正相关(r=0.85^**),而与其他脂肪酸组分极显著负相关;油酸与所有其他脂肪酸组分均负相关,特别是与亚麻酸和亚油酸呈极显著负相关(r=.0.90^**和.0.89^**);油脂组成和SSR标记对不同类型大豆种质的聚类和主成分分析表明,2种分类结果基本一致,可分为栽培和野生2个亚群,半野生大豆则分布于2个亚群中。由此可见,大豆油脂组成与大豆种质的驯化程度有关,脂肪含量和亚麻酸含量可以作为大豆演化分类的参考指标。     

Soja亚属内的半野生大豆及其资源价值

半野生大豆（Ｇ．ｓｏｊａｖａｒ．ｇｒａｃｉｌｉｓ）是野生大豆（Ｇ．ｓｏｊａ）向栽培大豆（Ｇ．ｍａｘ）进化过程中的一系列中间类型，具有野生大豆高蛋白、多花荚、生长繁茂等优异性状，又具有综合性状较进化的特点，因此，与栽培大豆种间杂交，对拓宽大豆育种遗传基础，创造优异新种质，比野生大豆更便捷有效。茎叶高大繁茂的半野生大豆，有可能成为青贮、青饲、绿肥的新资源     

大豆结荚习性、荚色和种皮色相关野生片段分析

结荚习性、荚色和种皮色是大豆的重要形态性状,与进化密切相关。利用由151个家系组成的野生大豆(Glycinne soja Sieb et Zucc.)染色体片段代换系(CSSL)群体(SojaCSSLP1),通过不同表型CSSL组间比对,分别检测到与结荚习性、荚色和种皮色相关的1个、3个和2个野生片段(基因)。其中,5个野生片段(基因)分别与前人在栽培豆中检测到的无限结荚Dt₁、荚色L₁、荚色L₂、绿种皮G和黑种皮i基因相对应,说明野生大豆与栽培大豆间、栽培大豆与栽培大豆间在这些片段上均存在等位变异分化,是与大豆进化相关的基因/片段。另一个与荚色相关的Satt273野生片段能使大豆表现黑荚,可能是本研究的新发现,但还需进一步验证。     

大豆结荚习性、荚色和种皮色相关野生片段分析

结荚习性、荚色和种皮色是大豆的重要形态性状,与进化密切相关。利用由151个家系组成的野生大豆(Glycinne soja Sieb et Zucc.)染色体片段代换系(CSSL)群体(SojaCSSLP1),通过不同表型CSSL组间比对,分别检测到与结荚习性、荚色和种皮色相关的1个、3个和2个野生片段(基因)。其中,5个野生片段(基因)分别与前人在栽培豆中检测到的无限结荚Dt₁、荚色L₁、荚色L₂、绿种皮G和黑种皮i基因相对应,说明野生大豆与栽培大豆间、栽培大豆与栽培大豆间在这些片段上均存在等位变异分化,是与大豆进化相关的基因/片段。另一个与荚色相关的Satt273野生片段能使大豆表现黑荚,可能是本研究的新发现,但还需进一步验证。     

野生大豆染色体片段代换系群体中与百粒重关联的野生片段及其候选基因

一年生野生大豆是栽培大豆的祖先,在长期驯化改良过程中,百粒重逐渐增大,阐明该变化的遗传基础,对大豆的进化研究与品种改良具有重要意义。为了解析大豆百粒重驯化的遗传基础,本研究以177份全基因组重测序的野生大豆染色体片段代换系(SojaCSSLP5)为材料,通过3个不同环境的表型评价,检测到13个与大豆百粒重相关的野生染色体片段,均具有减小大豆百粒重的加性效应,变幅为-0.49～-1.19 g,这与野生大豆具有较小百粒重相符。检测到的这些野生染色体片段分布在大豆11条染色体上,可以解释76.70%的表型变异,单个片段表型贡献率变幅为2.45%～15.14%。其中片段Gm03＿LDB＿15和Gm12＿LDB＿46的贡献率超过10%,为大豆百粒重由野生向栽培进化的大效应片段。结合双亲栽培大豆南农1138-2和野生大豆N24852的转录组数据和基因组数据,在这些区段内共预测到13个百粒重候选基因,涉及以下调控植物种子大小的途径:泛素蛋白激酶调控途径、G蛋白信号途径、裂原活化蛋白激酶途径、植物激素途径、转录调控因子途径和HAIKU途径。与前人利用栽培大豆的研究结果相比,本研究检测到13个大豆百粒重...     

中国野生大豆(Glycine soja)保护遗传学研究进展

一年生野生大豆(Glycine soja)是栽培大豆的近缘野生种,在我国分布较广泛,但由于生存环境的破坏、农耕过度等诸多原因,导致野生大豆群体逐渐减少,野生大豆已经被列入《国家重点保护野生植物名录》(第一批)。本文从群体遗传学、大豆属物种的系统进化对中国野生大豆的研究进行了综述,为制定该物种的保护措施提供依据。     

盐胁迫对不同野生大豆种子发芽的影响

采用室内发芽盒模拟盐环境（砂基）进行发芽试验,对野66号、野76号、野18号3个野生大豆品种和周4、郑94059、3号3个栽培大豆品种种子萌发时的耐盐性进行检测。测定其发芽率、发芽指数、苗长、电导率、POD（过氧化物酶）比活力、根系活力,比较这些生理指标间的差异显著性,评价不同品种闻耐盐性的差别。结果表明：野生大豆耐盐性明显高于栽培大豆,在野生大豆不同品种之间,野生18号耐盐性最强,野生66号次之,野生76号最弱。     

山楂花粉及花柱生理生化特性与受精能力的关系

试验对受精能力较强的野生山楂和受精能力差的栽培山楂品种敞口、面楂、大金星的花粉和花柱部分生理生化指标进行了比较。结果表明，栽培山楂与野生山楂花粉生活力无显著差异，但栽培山楂花粉萌发率较低，花粉管生长速度较慢，其中大金星花粉25℃培养24h仍不能萌发，栽培山查花柱提取液对野生山楂和栽培山查花粉萌发都有抑制作用。栽培山楂花粉中酚类物质含量较高，其中大金星含量最高，花柱中IAA氧化酶活性明显高于野生山楂，而可溶性糖含量低于野生山楂。敞口、大金星和面楂花柱中POD同工酶分别比野生山楂多2，3，4条酶带，而花粉POD同工酶无区别。     

承德市农林科学院在野生大豆育种方面的研究进展

野生大豆具有繁殖系数高、高蛋白、抗生物胁迫与非生物胁迫等优点,适宜作为育种的亲本材料。多年来以野生大豆作为父本与栽培大豆杂交的品种居多,作母本与栽培大豆杂交,技术难度大,不易成功。承德市农林科学院突破了这一技术瓶颈,自 1985 年利用高蛋白野生大豆作母本与栽培大豆杂交获得成功以来,30 多年间,一直致力于种间的回交改良工作,陆续开发了一系列承豆号高产多抗大豆新品种（系）,拓宽了栽培大豆的遗传基础。后续将继续创制具有 25%~100% 的野生大豆细胞质新种质材料,促进冀北地区春播大豆品种的遗传改良。同时集成春播大豆丰产高效栽培技术体系,通过新技术示范推广与技术示范区建设,提升大豆的产量和品质。为此,从承德市农林科学院大豆育种的历史沿革、已经审定的品种和未来的发展方向等方面进行论述,以期为在野生大豆育种方面的相关研究和应用提供参考。     

我国大豆种皮过氧化物酶活性和根部荧光性基因表型频率分布

本研究测定我国1900份大豆栽培种(G.max)、半野生型(G.gracilis)、野生种(G.soja)的种皮过氧化物酶活性和根部荧光性基因表型频率。研究表明,这两个性状基因在我国 Soja 亚属三个种中的表型频率分布是不同的。野生种和半野生型具有较高频率的种皮过氧化物酶高活性和根部非荧光性基因,而栽培种则频率较低。各基因表型频率在栽     

Evaluation of wild perennial Glycine species for resistance to soybean cyst nematode and soybean rust

The genetic base for soybean cultivars is narrow compared to most other crop species. Twenty-seven wild perennial Glycine species comprise the tertiary gene pool to soybean that may contain many genes of economic importance for soybean improvement. We evaluated 16 accessions of G. argyrea, G. clandestina, G. dolichocarpa, and G. tomentella for resistance to Heterodera glycines (HG), also known as the soybean cyst nematode, and to multiple isolates of Phakopsora pachyrhizi, the causal fungus of soybean rust. All 16 accessions were classified as resistant to H. glycines HG Type 2.5.7, based on number of cysts per root mass with plant introductions (PIs) 483227, 509501, 563892, and 573064 (all G. tomentella) void of any cysts indicating no reproduction by this pest. All 16 accessions had an immune reaction to one isolate of P. pachyrhizi. Regardless of isolate, no sporulating uredinia were observed on G. argyrea (PI 505151) and G. tomentella (PIs 483227, 509501, and 573064). These results demonstrate that some accessions within the perennial Glycine species harbour resistance to both H. glycines and P. pachyrhizi and would be good candidates for wide hybridization programs seeking to transfer potentially unique multiple resistance genes into soybean.     

中国黄淮和南方夏大豆（Glycine max L.）SSR标记的遗传多样性及分化研究

以黄淮和南方两种类型共288份夏大豆为实验材料,用60个SSR位点进行多个遗传多样性指标的分析,旨在明确黄淮夏大豆（HHS）和南方夏大豆（SS）品种资源的遗传分化,为夏大豆品种资源的利用提供依据。结果表明,在夏大豆中共检测到808个等位变异,每个SSR位点等位变异变化于2～38个,平均13.47个,其中HHS的等位变异数（725个     

转几丁质酶和核糖体失活蛋白双价基因大豆的获得与抗病性鉴定

以东北地区4个主栽大豆品种为试材,通过农杆菌介导法,将2个抗真菌病基因,即几丁质酶基因和核糖体失活蛋白基因构建在同一植物表达载体上,对受体材料进行遗传转化,获得了经Southern检测同时整合双价基因的T₀代转基因大豆植株,转化频率为0.5%。将T₀代转基因大豆植株扩繁至T₂代,并进行了大豆疫霉根腐病和大豆灰斑病的抗性检测,4个株系的抗性均比对照有明显提高。分子生物学验证及RT-PCR检测表明2个外源基因在4个株系中均进行了转录表达。     

Yield stability studies of soybean (Glycine max (L.) Merrill) under rhizobia inoculation in the savanna region of Nigeria

Soybean (Glycine max (L.) Merrill) production is expanding into temperate and tropical environments. Yield stability studies under rhizobia inoculation were investigated in 24 soybean genotypes over two successive growing seasons at three agro‐ecological zone of Nigeria, during the 2015–2016 rainy seasons. Treatments were arranged in a split‐plot design and replicated three times. Treatments were 24 soybean genotypes and three levels of rhizobia inoculation. Results indicated that the variation of genotypes and inoculation on percentage emergence, height, number of leaves, number of branches per plant, total biomass yield, above‐ground biomass and seed yield was significant (p = .05). The effects of genotypes (G), environment (E) and G × E interactions on seed yield were also significant. Two soybean genotypes (TGx 1989‐45F and TGx 1990‐110FN) were identified as the most promising in relation to yield stability. Of the three locations, Abuja produced the least interaction effects followed by Igabi and may be most appropriate environments for large‐scale soybean production. Appropriate inoculation of soybean with inoculants (LegumeFix and or NoduMax) should be encouraged in farmer's field.     

中国栽培大豆和野生大豆不同生态类型群体间遗传演化关系的研究

对全国栽培大豆不同地理、 季节生态类型和一年生野生大豆不同地理生态类型的大量材料, 进行形态、 等位酶和细胞器DNA RFLP性状等不受人工选择直接影响的中性性状的分析。 结果表明： （1）我国栽培大豆不同生态类型群体间地理生态分化明显, 遗传距离较大; 同一地理群体内存在季节生态分化, 遗传距离相对较小; 南方春豆     

不同Fe2+浓度对大豆种子萌发的影响

以大豆为研究材料,研究了不同Fe2 浓度对大豆种子萌发的影响.结果表明,1～5mg/kg Fe2 浸种对大豆种子萌发最有利,低浓度的Fe2 处理(0.01mg/kg、0.1 mg/kg)使大豆种子发芽势、发芽指数和活力指数增加较少;较高的Fe2 浓度(10mg/kg、30mg/kg、50mg/kg、75mg/kg和100mg/kg)会使种子发芽势、发芽指数和活力指数降低,且Fe2 浓度≥50mg/kg时,下降非常显著.     

Genetic analysis and identification of two soybean mosaic virus resistance genes in soybean [Glycine max (L.) Merr]

Soybean mosaic virus (SMV) commonly affects soybean production worldwide, and the SC18 strain has been widespread in China. This study aimed to characterize and map the SC18 resistance genes present in soybean cultivars ‘Kefeng No. 1’ and ‘Qihuang 22’. Inheritance analysis revealed that two independent single dominant genes in Kefeng No. 1 and Qihuang 22 confer resistance to SC18. Using simple sequence repeat (SSR) markers and bulked segregant analysis, the Kefeng No. 1 and Qihuang 22 resistance genes were located on soybean chromosomes 2 and 13, respectively. We further screened two populations of recombinant inbred lines with 32 SSR markers in the target region, where the resistance gene in Kefeng No. 1 was fine mapped to an 80‐kb region containing six putative genes. Sequence and expression analyses of these genes revealed that SMV resistance in Kefeng No. 1 was probably attributable to three of the candidate genes (i.e. Glyma.02G127800, Glyma.02G128200 and Glyma.02G128300). Collectively, the results of this study will greatly facilitate the cloning of SC18 resistance genes and marker‐assisted breeding of SMV‐resistant soybean cultivars.