不同异交率大豆细胞质雄性不育系的转录组分析

不育系异交结实率在杂交制种中起着重要作用。本研究以异交率差异显著的两个大豆细胞质雄性不育系材料为研究对象,在盛花期对其成熟花苞进行转录组测序。经比较分析,筛选出1925条差异基因,其中1361条差异基因注释到GO分类的生物过程、细胞组分和分子功能3大类30个分支中,主要涉及生物过程、催化活性、氧化还原酶活性、氧化还原过程和碳水化合物代谢过程。864条差异基因注释到KEGG分类的114个代谢通路中,主要包括代谢途径通路、次生代谢物的生物合成通路以及植物激素信号转导通路,其中包括13个次生代谢通路,主要为苯丙烷类生物合成以及类黄酮生物合成。通过对差异显著、富集基因数目较多的类黄酮生物合成途径进行分析,进一步挖掘类黄酮生物合成途径中差异表达基因,筛选到影响花色的基因FLS1,推测花色会影响昆虫对花粉的传播,从而影响异交率。本研究期望有助于解析影响大豆异交率的生物合成通路及明确异交率分子机制。     

一个大豆雄性不育雌性可育突变体的遗传稳定性及天然异交特性评价

为了提高大豆品种培育过程中轮回选择的效率,本研究以1个大豆雄性不育-雌性可育突变体M₄～M₈和M₁₂代育性分离群体为材料,分别5年在1个地点和1年在2个地点对其育性遗传方式进行分析。同时,以该突变体天然杂交F₁单株衍生的5个F₂群体和3个F₂衍生的F₃群体为材料对育性表型遗传方式和不育株结荚数进行统计分析。结果表明:在M₄～M₈和M₁₂代群体中,突变性状均为单基因控制的隐性性状;而在天然杂交组合后代群体中,育性表型的遗传因组合和播期不同而异。两个F₂群体的育性表现为受单基因控制,且其衍生的F₃群体育性在不同播期条件下也表现为受单基因控制;而其它3个F₂群体则表现为受2个基因控制,但其中1个群体衍生的F₃群体在早播条件下却表现为受单基因控制。基本农田环境下,F₂群...     

异交率对大豆不育系种子质量的影响及调控方法

为查明一些大豆不育系成熟期不落叶和皱缩种子比例偏高的原因,2015-2016年以低、中、高异交率的不育系和保持系为材料,分析了库源流特征和皱缩种子的产生规律,并探讨了不同调控方法对降低皱缩种子比例的有效性。结果表明:R6期开始,中低异交率不育系的叶片SPAD值下降速度明显慢于其同型保持系,而高异交率不育系的变动趋势则与保持系趋同,并且其营养器官内的NPK元素能够更快更彻底地转移至种子;皱缩种子比例偏高会显著降低种子的发芽势和发芽率,通过改变收获时期降低皱缩种子比例的效果并不明显,过早收获反而不利于种子发育;剪叶和稀植能够有效提高异交率,降低皱缩种子的比例。因此,异交率偏低导致的源库比例失衡是一些大豆不育系成熟期不落叶和皱缩种子比例偏高的直接原因,通过剪叶、稀植等方法提高不育系异交率是改善这些问题的有效方法。     

红麻自然异交率的测定及繁种隔离

红麻自然异交率的大小主要取决于品种间花粉源距离的远近。在贵州麻区的自然生态条件下,红麻在半径13米范围内的自然异交率平均为3.1%。品种问的距离在15米以上是繁种隔离的起码要求。     

甘蓝型油菜胞核不育两系法制种技术研究：Ⅳ.制种异交率及外源花粉传播范…

隐性胞雄性核不育材料１１７ＡＢ中的可育株与花叶恢复系的天然异交率最大值为１６．７９％，且１１７Ｂ花粉比花叶花粉具有更强的竞争能力，竞争优势系数为１．１３－１．７２，平均为１．４９。制种时无论行比大或小，不拔可育株将使后代不能作种子用。该类材料繁殖的安全隔离距离为１０００－１５００ｍ，制种时只需隔离３００－５００ｍ即可。     

甘蓝型油菜胞核不育两系法制种技术研究Ⅳ．制种异交率及外源花粉传播范围研究

隐性胞雄性核不育材料１１７ＡＢ中的可育株与花叶恢复系的天然异交率最大值为１６．７９％，且１１７Ｂ花粉比花叶花粉具有更强的竞争能力，竞争优势系数为１．１３～１．７２，平均为１．４９．制种时无论行比大或小，不拔可育株将使后代不能作种子用。该类材料繁殖的安全隔离距离为１０００～１５００ｍ，制种时只需隔离３００～５００ｍ即可。     

大豆结实率与花粉败育率之间的关系

以(YA×167)F2、(ZABC5×ZD8319)F2和(ZD8319×YB)F2三个育性分离群体为试材,在逐株检查花粉败育率的同时调查单株结荚数量,以搞清花粉败育与植株结实之间的关系.同时对吉育30和另外11个栽培大豆的正常花药中花粉粒的数量进行了统计,结果表明,(1)在不同F2群体中,花粉育性的变化对结实的影响略有不同,在(YA×167)F2群体中引起单株荚数显著减少的临界花粉败育率值为70%,而在另两个群体中则为60%.(2)每朵花中花粉粒数量多少不仅与品种有关,也与环境条件有关,一般为3200-5800个花粉粒/花.这也正是不同群体材料单株荚数显著减少的临界花粉败育率值不同的原因.(3)大豆配子体细胞质雄性不育系可以应用于杂交种开发和应用.     

南方地区大豆雄性不育材料的传粉昆虫媒介及其传粉异交结实程度

以 m s1 雄性核不育系、(N885 5× N2 899) F1 质核互作雄性不育株及 (N2 899×N885 5 ) F1 雄性可育株为材料 ,采用单株套化纤布袋、尼龙网袋及田间自然开放条件3种处理 ,在南京与海南两个地理环境条件研究雄性不育材料传粉的昆虫媒介及其异交结实数 ,结果显示 :南方地区大豆雄性不育材料的昆虫传粉媒介主要为花蓟马 ,田间自然开放条件下 ms1 的平均传粉异交结实数为正常植株自交结实数的 3.9% ,(N885 5× N2 899) F1 不育株的平均传粉异交结实为正常植株自交结实数的 4.7% ,需要增加传粉结实的机会。     

自然条件下大豆花粉的田间漂移

将带有固定液的凹形载玻片放置于开花期间大豆田间的不同位置,通过统计载玻片上截获花粉的数量,推测风为大豆传粉的可能性.结果表明,2002年在大豆生产田,每小时每平方毫米截获花粉的数量为0.004个;不同高度截获花粉的数量存在明显差异,在相同时间内,40cm高处截获花粉的数量是26cm高处的2倍;2003年在不育系和恢复系1:1相间种植的杂交大豆制种田,累计120分钟没有截获到大豆花粉.     

大豆花粉育性分类标准的研究

以完全不育的大豆细胞质雄性不育系和完全可育的保持系、恢复系为对照,以5个分离群体为主要试材,将花粉败育率分为11个等级,观察、分析了花粉败育率的分布情况.不育对照花粉败育率均在95.1%以上,实际观察值为99%以上.可育对照败育率均在10%以内,实际观察值在5%以内.分离群体花粉败育率有三个高峰,第一个峰值出现在败育率0～10%,植株高度可育,其中95%植株集中在0～5%之间.第二个峰值出现在败育率为95.1%～100%,实际观察值均高于98%,植株高度不育.另一个峰值出现在败育率40.1%～60%之间,是典型的半不育.以此为中心向可育和不育两个方向递减.花粉败育率10%和95%是两个明显的分界点.依据分离群体和对照的花粉败育率的分布情况,将大豆花粉育性分为4类.1、可育:花粉败育率0～5%.2、不育:花粉败育率95.1%～100%.3、半不育:花粉败育率10.1%～95%.4、典型半不育:花粉败育率40.1%～60%.     

大豆不同杂交组合类型F_2群体遗传变异参数的分析

对大豆３个不同组合类型５个杂交组合的Ｆ２群体主要性状遗传力、遗传变异系数、遗传进度进行估算分析，结果表明这些遗传参数因性状、组合的不同而有明显差异。凡亲本含有野生亲缘、性状差异大的组合，类型间、性状间Ｆ２遗传力有较大差异，性状变异幅度增大，相对遗传进度也较大，选择有效。因此，种间创新种质将成为提高育成品种水平的新骨干亲本。     

影响大豆体细胞胚萌发率的因素

研究了影响大豆体细胞胚萌发率的几种因素.结果表明,基因型间、培养基间大豆体细胞胚的萌发率差异达显著水平;同一大豆品种,体细胞胚形态正常以及培养基中添加高浓度的蔗糖和活性炭均可以提高大豆体细胞胚的萌发率.     

豆渣膳食纤维制备工艺的研究

本项目以新鲜豆渣为原料，通过L9（3^4）正交实验设计方法，就影响膳食纤维含量的碱浓度、温度、时间和酶用量四项因素进行了实验。研究确立了制备豆渣纤维的最佳工艺条件。利用本工艺，湿豆渣经浸泡、碱处理、酶解、干燥和超微粉碎等程序，即得到豆渣膳食纤维，工艺产率为85％，产品纤维素含量是80％。     

大豆产量鉴定中的缺区估算研究

以不分枝、寡分枝、多分枝三种类型大豆进行了大豆产量鉴定中的缺区模拟试验。方差分析结果表明，不分枝品种与寡分枝品种在缺区0.098m^2时与不缺区对照相比，产量减少不明显；多分枝品种在缺区0.098m^2和0.168m^2时产量与对照产量无明显差异；其余处理与对照产量均存在显著差异。不分枝品种的缺区产量估算方程为Y=747.25x^2 228.21x-8.9332，符合系数R^2=0.9975；寡分枝品种的缺区产量估算方程为Y=96.574x^2 180.14x-9.135，符合系数R^2=0.9991；多分枝品种的缺区产量估算方程为Y=149.39x^2 60.308x-1.5213，符合系数R^2=0.9978。     

大豆SMV 3号株系抗病基因的SSR标记

运用简单序列重复技术(SSR技术),采用改良的分离群体组群分析法(BSA法),对大豆品系中选95-5117(R)×HB1(S)的F5代重组自交系群体接种SMV 3号株系鉴定抗性,并进行抗病基因的分子定位.结果表明:中选95-5117对SMV 3号株系的抗性受一对基因控制.用Mapmaker/Exp3.0b进行连锁分析,该基因位于大豆染色体组的F连锁群上,并获得了与SMV3号株系抗病基因连锁的2个SSR标记Satt114和Satt362,遗传距离分别为2.3cM和8.6cM.标记与抗病基因间的排列顺序和距离为:Satt114-2.3 cM-RSMV3-8.6 cM-Satt362.     

大豆光敏雄性不育系88-428BY花粉败育的细胞学观察

以长日照条件下雄性可育株88-428为对照,对其短日照条件下雄性不育株88-428BY小孢子发育全过程进行观察.结果发现:(1)88-428BY有三个败育时期,单核小孢子中期为败育的关键时期.一是减数分裂期,在双线期后期出现严重的配对松弛现象,细胞异常率达99%;而在减数分裂其它各时期不正常比率较少,仅为2%-6%.整个减数分裂期约导致近9%的花粉母细胞败育;二是单核小孢子中期,出现花粉细胞质稀薄式解体、药壁组织提前加厚、药壁层次不清的败育现象,此期败育的花粉达89.3%;三是二胞花粉晚期,无淀粉或淀粉积累不完全,导致近10%的花粉败育.(2)败育度,细胞学上败育率达100%,因为笔者所采的花蕾均在第五节位以上,此与形态学上第五节位上无荚果形成是一致的.     

外源DNA导入的大豆品种“黑生101”的RAPD初探

黑生１０１是利用花粉管通道技术育成的一第一个大豆品种,利用１３２个随机引物对黑生１０１及其供体,受体的ＤＮＡ进行ＲＡＰＤ扩增,其中３个单引物和２个双引物组合起来,均能在后代黑生１０１中扩增出与供体相同而与受体不同的ＤＮＡ片段,证明黑生１０１中确有供体ＤＮＡ片段的导入。     

中国大豆种子蛋白中胰蛋白酶抑制剂等位基因的频率及分布

我国１．９万份大豆（栽、野）种质资源的胰蛋白酶抑制剂（ＳＢＴＩ）等位基因电泳分析结果指出，９８．２％的材料具有Ｔ型，１．３％的材料具有Ｔ型。在野生材料中发现有Ｔ类型。三种基因型出现的频率比例为１００：１．３：０．２。未发现不含胰蛋白酶抑制剂的ｔｉ型材料．栽培种Ｔｉ类型单一，野生种Ｔｉ类型变异较大。