菜用大豆发芽期耐低温性鉴定及种质筛选

大豆种子发芽易受低温条件的影响,造成出苗质量差,进而影响大豆的产量和质量.为比较不同菜用大豆品种在低温胁迫下的耐性,以18份菜用大豆品种为试验材料,在大豆种子萌发期进行15℃恒定低温处理,测定其表型指标和抗氧化指标,采用隶属函数法综合评价发芽期不同品种菜用大豆的耐低温特性.结果表明:在15℃的低温胁迫下,18份菜用大豆...     

江淮大豆育种种质苗期耐旱性鉴定

江淮地区是我国大豆重要产区,季节性干旱时有发生,发掘适合本地区种植的耐旱新材料十分必要。选用210份江淮大豆育成新品种(系)及其部分亲本为材料,于2015和2016两年进行旱棚盆栽试验,以地上部干重、株高、主根长和根干重4个性状的耐旱系数为指标,通过主成分分析、隶属函数值法和聚类分析对其苗期耐旱性进行综合评价。结果表明:与正常供水相比,干旱胁迫下4个性状均显著降低,其中地上部干重、根干重、株高和主根长平均分别减小54%、42%、39%和15%;方差分析显示各性状在水分处理间和材料间均存在极显著差异,而株高和根干重性状上基因型、水分处理和年份三因子间一级互作和二级互作效应均为极显著。地上部干重与株高、根干重间以及主根长与根干重间的耐旱系数存在显著正相关,反映指标间有内在联系;主成分分析提取的前3个相互独立的主成分的累积贡献率达83.61%,能较好地替代原有4个信息部分重叠的性状;进一步获得耐旱性综合评价D值,结合聚类分析将所有材料分为强耐旱、耐旱、中度耐旱、干旱敏感、干旱强敏感5类。共鉴定出强耐旱材料5份(包括IA2077、YC4H/NN88-31//NN73-935、蒙8108、NN88-48/NN86-4和NN88-48/D76-1609)、耐旱材料57份。来自淮南和淮北地区的强耐旱或耐旱材料分别为27份(占该地区83份材料的32.53%)和19份(占该地区76份材料的25.00%)。所得结果可为大豆耐旱遗传育种提供材料。     

大豆种质资源芽期耐旱鉴定及综合评价

为筛选出大豆芽期耐旱种质资源,本研究采用20%的聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫对来自国内外的258份大豆资源开展芽期耐旱鉴定,以发芽势、发芽率、发芽指数、相对发芽势、相对发芽率、相对发芽指数和干旱伤害率为鉴定指标,最后通过隶属函数值对大豆资源芽期耐旱性进行评价及聚类分析。结果表明：胁迫条件下,各指标在品种间均差异显著;相关性分析表明隶属函数与各指标显著正相关,干旱伤害率与其他各指标呈显著负相关。根据隶属函数值将258份种质资源分成4类：耐旱型品种(系)9个;次耐旱型品种(系)55个;次敏感型品种(系)186个;敏感型品种(系)8个。通过隶属函数聚类分析将258份材料分成了3类：耐性材料17份,如吉林小粒豆7号、东大2号等,占总体材料的6.59%;中间型99份,如垦丰13、垦农18等,占总体材料的38.37%;敏感材料142份,如黑河38、龙豆2号等,占总体材料的55.04%。研究结果将为大豆耐旱育种及芽期耐旱遗传机制研究提供适宜种质资源。     

大豆品种鼓粒期田间抗旱鉴定

大豆鼓粒期缺水是制约大豆产量形成的重要因素之一。在鼓粒期对大豆品种进行抗旱性鉴定,可为大豆抗旱育种和抗旱节水栽培提供依据。选取不同地区育成的代表性品种（品系）46份,在鼓粒期田间干旱与灌水条件下,分析其产量、产量性状、生育期与形态性状、籽粒品质性状等指标,并且对其进行抗旱性鉴定。结果表明,干旱区46份材料平均产量1 759.6 kg/hm²,灌水对照区平均产量2 223.1 kg/hm²,46个品种平均耗水系数1.079 t/kg。干旱对三粒荚影响显著,对单株荚数、单株粒数、生物产量、单株粒重、百粒重影响极显著。干旱区的平均蛋白质含量极显著高于灌水区,比对照区提高幅度4.47 %;平均脂肪含量极显著低于灌水区,比正常灌水区降低幅度4.19 %。干旱条件下品种百粒重下降,生育期提早均属于品种抗旱性的适应反映,与抗旱性无关。适于呼伦贝尔的品种推荐为北豆14、黑河50、黑河43、华疆3、登科1号、蒙豆15、北豆37、黑河36、北豆38等。     

60份大豆种质资源苗期耐盐性鉴定评价

为挖掘大豆种质资源中的耐盐种质资源,筛选出耐盐性较强的种质资源,为大豆耐盐性品种的选育提供优异亲本,本研究选用来源于黑龙江、吉林、日本等地的大豆种质资源60份,采用1.500%NaCl溶液模拟盐胁迫环境进行苗期耐盐性鉴定评价,测定叶长、叶宽、叶柄长度、株高、茎秆直径、茎节数、分枝数、植株鲜重、植株干重等9个性状指标,应用隶属函数、主成分分析、聚类分析等方法对大豆苗期耐盐性进行综合评价。结果表明：盐胁迫下各指标测量值与对照相比较均明显下降,且各指标之间呈现极显著或显著相关关系。利用隶属函数法进行耐盐性综合评价,发现不同大豆品种间的耐盐性表现出较大的差异,60份大豆中包括耐盐品种12份,中等耐盐品种24份,盐敏感品种16份,不耐盐品种8份。9个性状可综合为3个主成分,可解释67.430%的表型变异,分别代表叶片因子、伸长因子和生物量因子;60份材料按耐盐性强弱可分为4类,第一类为耐盐品种(12份),第二类为中等耐盐品种(24份),第三类为敏感品种(16份),第四类为不耐盐品种(8份)。东农56、佳试D、黑农63耐盐性较强,叶长、分枝数、地上部分干重均可作为大豆耐盐筛选与评价的重要指标。     

大豆抗旱种质的鉴定及其与根系的关系

从辽宁省主要推广品种中选出20份优异种质资源,依据株高、叶面积指数、茎、叶生物量为指标,采用平均隶属函数值方法鉴定了大豆苗期耐旱性.结果从供试材料中共筛选出大豆生长前期较强耐旱型(2级)品种2个,干旱较敏感型(4级)品种3个,中间型(3级)品种15个.大豆的平均耐旱隶属函数值与干旱胁迫下的相对根表面积、相对根生物量分别...     

黄淮海地区大豆耐旱根系性状的遗传分析

从83份黄淮海地区代表性材料中按根系类型选取28份,在苗期以株高、叶龄、根干重和茎叶干重隶属函数的平均值为指标进行2年耐旱性重复鉴定,从中筛选出晋豆14强耐旱型材料.比根干重、比总根长、比根体积与耐旱隶属函数值均呈极显著正相关,可作为耐旱性的根系性状指标.利用\"科丰1号×南农1138-2\"衍生的RIL群体为材料,对耐旱相关根系性状采用主基因 多基因混合遗传模型分离分析法进行遗传分析.结果表明,该两亲本闯比根干重、比总根长、比根体积的遗传均为两对主基因加多基因模型,后两者主基因间有连锁(重组率4.30%,1.93%);主基因遗传率为62.26%～91.81%%,多基因遗传率为2.99%～24.75%;耐旱相关根系性状各主要由1对主基因控制,另1对效应较小,3个性状的改良均着重在主基因加性效应.     

湖南水稻种质资源普查中耐旱种质的芽期耐旱性鉴定

用20％ PEG-6000作渗透介质,模拟干旱条件,利用干旱胁迫反应指数和平均隶属值,对第3次全国农作物种质资源普查与收集行动中湖南收集到的19份农民认知为耐旱的水稻种质进行芽期耐旱性鉴定.结果 表明,仅有3份(H08、H15和H16)种质具有强的芽期耐旱性,它们可作为耐旱资源进一步研究.农民认知与科学鉴定存在一定差异...     

大豆耐旱选择群体基因型分析与株高QTL定位

以红丰11为轮回亲本、Clark为供体亲本构建回交群体进行耐旱性鉴定,并对获得的选择群体进行全基因组SSR标记扫描.计算供体基因型导人频率,同时利用卡方测验检测偏分离SSR位点,对株高进行QTL定位.结果表明:卡方测验检测到11个SSR偏分离位点(超导入)分布于8条连锁群;株高共定位8个QTL位点分布于A<,1>、C<...     

耐旱水稻种质资源的筛选初探

通过分析干旱胁迫灌水与浅水灌溉对照处理条件下水稻生育期、农艺性状及产量性状的变化,探讨了20份水稻种质资源的耐旱性。结果表明:干旱胁迫处理条件下水稻生育期延长,农艺性状及产量因子水平均低于对照处理条件下水平。从抗旱指数与理论产量综合评价,垦01-1387、垦稻12、绥粳3、松粳4、北稻4等品种(系)的抗旱能力相对较强。     

大豆抗旱性研究进展

大豆是人类优质蛋白质和食用油脂的重要来源。大豆生长期需水量多,是对缺水最敏感的豆类作物。干旱严重影响大豆产量和品质。抗旱大豆品种在干旱和半干旱地区的大豆生产中起着重要的作用。从干旱对大豆的影响机理、大豆抗旱机制、常用的抗旱性研究方法以及大豆抗旱性评价方法4个方面概述了大豆抗旱性的研究进展。     

集水槽法在大豆抗旱性鉴定中的应用研究

大豆抗旱性是复杂的数量性状,由于土壤含水量较难控制,精准的抗旱性表型较难获得。通过在田间放置不同直径集水槽研究大豆生长及田间环境的变化情况,进而探索利用该方法进行大豆抗旱性鉴定的效果。结果表明:随着集水槽直径的增加,大豆株高、主茎节数、单株粒数和单株产量显著降低,但大豆植株分枝数、结荚高度差异不显著。不同直径集水槽对土壤温度和重量含水率均有一定影响,尤其对14∶00土壤5 cm处温度有显著影响;放置集水槽对0~10 cm土壤重量含水量影响较大。上述结果表明,大豆行间放置集水槽能降低土壤重量含水量,不同直径集水槽处理间大豆植株的株高、主茎节数、单株粒数及单株产量等与抗旱性相关性状存在显著差异。以不放置集水槽的普通管理模式作对照,用田间放置直径为25 cm的集水槽可以对大豆抗旱性进行评价。     

转GmHAP3-17基因大豆的抗旱性分析

Gm HAP3-17基因是一个与At HAP3-1同源的转录因子,本研究利用超表达Gm HAP3-17大豆,在模拟干旱条件下以及田间干旱试验下进行了转基因大豆的抗旱性分析。结果显示:在大棚盆栽模拟干旱胁迫条件下,转基因大豆H16、H18、H26比野生型大豆WT根系发达,主根长且侧根较多,植株生长状态比对照好,叶片枯萎发生较迟、程度较轻。转基因大豆与野生型相比,MDA含量低,叶片伤害度较轻,叶片含水量较高。进一步研究表明,在田间自然干旱胁迫下,转基因大豆同样表现出较好的生长状况,较低的叶片伤害度和较高的叶片含水量。在自然干旱条件下,与野生型大豆相比,转Gm HAP3-17基因大豆表现为根系发达、扎根深、侧根多,增加了株高、主茎节数、有效分枝数。H26株系的有效荚数、单株粒数、单株粒重、百粒重均比野生型提高明显,表现出了显著的产量优势。上述结果表明:GmHAP3-17基因具有正调控干旱的功能,因而该基因将成为培育抗旱转基因作物的一个有效的基因资源。     

大豆种子发芽期耐旱性鉴定的适宜PEG-6000浓度筛选

以抗旱性不同的3个大豆品种(湘豆3号、Lee68和宁镇1号)为试材,研究了不同浓度(5%、10%、15%、20%、25%和30%)的PEG-6000模拟发芽期干旱胁迫对大豆种子发芽、子叶苗膜脂过氧化以及渗透调节物质含量的影响。结果表明:10%以下的PEG-6000能起引发作用,促进大豆种子的萌发,显著提高发芽势和发芽率;随着PEG-6000浓度的升高,大豆种子的发芽明显受抑制,当PEG-6000浓度大于25%时抑制更明显,发芽势、发芽率、发芽指数和简易活力指数显著下降;随着PEG-6000浓度的升高,大豆子叶苗中的丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、可溶蛋白和可溶性糖含量显著增加,PEG-6000浓度在15%~25%间增加幅度最大,PEG-6000浓度小于15%或大于25%时增加不明显。综合种子发芽、子叶苗的膜脂过氧化程度以及渗透调节物质含量的变化,可初步确定室内采用PEG-6000浸种法模拟干旱胁迫鉴定大豆发芽期耐旱性的适宜浓度为20%~25%。     

大豆种质资源苗期抗旱性评价

利用室内盆栽干旱胁迫方法,对11份大豆材料进行抗旱性分析,测定与抗旱性相关的茎干重、根干重、主根长、总根长、根冠比、叶绿素含量、丙二醛含量、相对含水量共8项生理和形态鉴定指标,以干旱胁迫与非干旱胁迫条件下获得的生理和形态指标,来评价各指标与苗期抗旱性的关系,结合灰色关联分析对不同大豆材料抗旱性进行分析。结果表明:抗旱性较强的是东农47、L-79、黑农44、Conrad,灰色关联度ri0.8为抗旱性较强的品种;嫩丰11、绥04-5804、石大豆1号、绥农29的关联度为0.8~0.6,为较抗旱品种;中黄10号和垦04-8579为较敏感品种,ri为0.6~0.5;方正秣食豆为敏感品种,关联度ri0.439。     

耐旱基因cspB转化大豆的研究

为提高大豆的耐旱性,本研究根据大豆偏爱的密码子将来源于枯草杆菌抗旱相关基因cspB序列进行了优化,并构建了植物表达载体pCAMBIA3301-cspB,利用农杆菌介导法将cspB基因导入大豆栽培品种Bert中。用于遗传转化子叶节外植体共3 800个,经PCR和Southern鉴定,并结合PPT抗性筛选,共获得了95棵阳性转基因植株,转化率为2.5%。经初步筛选,获得了7份耐旱性较好的转基因大豆新材料。这些材料将进一步用于耐旱转基因大豆新品种培育工作。     

苗期大豆根系及地上部性状与耐旱性的关系

选用耐旱性较强的野生大豆SNWS0048和综合性状优良但不耐旱的育成品种晋大73为亲本,构建回交自交系(BIL)群体.连续2a在人工控制环境下,检测不同水分条件下该大豆群体的苗期根系及地上部性状,采用相关及通径分析研究了大豆根系及地上部性状与耐旱性的关系,同时探讨了这些性状的遗传特性.结果表明:在干旱胁迫下株高、茎重、根长和根重均有所下降,根冠比有所升高.干旱胁迫下的耐旱系数与所有性状呈正相关,其中与主根长、根重、根冠比极显著相关,与茎重显著相关,与株高相关不显著.通径分析进一步表明正常供水条件下根干重对大豆耐旱性有重要影响,而干旱胁迫条件下根冠比对大豆耐旱性的影响较大.     

干旱胁迫下钾对大豆叶片保护酶活性及产量的影响

采用盆栽模拟干旱环境设置不同钾肥处理,于开花期测定黑农44大豆叶片保护酶(SOD,CAT,POD)活性,以明确钾对大豆抗旱生理的影响.结果表明:适量施入钾肥可以提高大豆叶片保护酶活性.其中,K3处理(K2O 0.42 g·kg-1土)的酶活性增加值最多.SOD,CAT活性在抵御轻度干旱胁迫时发挥着重要作用,而在重度胁迫...     

过表达GmHSFA1大豆在干旱条件下对高温的响应

揭示干旱条件下植物耐高温的能力,可提高品种抗干旱的潜力。在土壤水分为8%~9%干旱条件下,分别在28和48℃处理耐旱的T7代过表达Gm HSFA1大豆株系,观察其形态基因表达和生理及光合指标的变化,并运用关联分析方法,筛选和确定抗干旱耐高温的大豆品系,为大豆分子遗传改良和基因聚合育种的种质材料利用奠定技术基础。结果表明:在干旱、高温条件下,过表达Gm HSFA1大豆株系目的基因表达量明显增高,其中T7-27大豆的表达量增加了22倍;植株中热激蛋白的靶基因HSP70、HSP22、HSP17.9的表达量明显上调,分别增加了46,7和59倍;脯氨酸含量明显增加;丙二醛含量受高温影响,株系间增幅不同;可溶性糖含量受高温影响均明显增加,增幅最高的为T7-27株系,增幅为91%;植株净光合速率降低,但低于非转基因大豆。多种指标的灰色关联性分析表明,过表达Gm HSFA1的大豆株系T7-18和T7-27的抗干旱耐热性较好。     

外源ABA、SA及JA对干旱胁迫及复水下大豆生长的影响

以干旱敏感型品种黑农65和抗旱品种抗线9号为供试材料,采用沙培方式结合15%PEG-6000模拟干旱胁迫,研究了叶面喷施ABA、SA、JA对干旱及复水下的大豆生长的影响。结果表明:3种外源激素均可以显著降低干旱胁迫及复水下大豆叶片有害物质MDA和过氧化氢含量,同时还能提高干旱胁迫过程中保护性物质可溶性糖和可溶性蛋白含量,大体上表现为ABA的作用效果高于SA和JA,从而降低干旱胁迫对大豆机体的损害程度。3种外源激素均减轻了干旱胁迫对大豆株高、叶、茎、根鲜重和干重的抑制作用,其中JA对干旱敏感型品种黑农65株高、器官鲜、干重的促进效果较好,而SA对抗旱品种抗线9号的促进效果好于ABA和JA。3种外源激素均可降低干旱胁迫导致的大豆落花率,其中SA的作用效果好于ABA和SA。总体来看,外源ABA、SA、JA对干旱胁迫下干旱敏感型品种的促进效果较抗旱品种更明显。