野生大豆与栽培大豆杂交后代不同品种(系)的光合特性比较与聚类分析

为发现高光效亲本,以野生大豆及其与栽培大豆的杂交后代品种(系)为研究对象,研究其在田间条件下的光合特性,以评价杂交品系的育种潜力。所有试验材料于2017年同时种植于通辽市查金台牧场,小区种植,随机排列,土壤条件、环境条件和管理条件一致。在自然条件下测定15个材料的光合参数,并对其进行单因素方差分析、相关分析、主成分分析、聚类分析以及判别分析。结果表明,所有杂交后代及野生大豆光合参数都表现出显著差异。净光合速率与羧化效率、水分利用效率及蒸腾速率极显著正相关,与胞间CO2浓度和SPAD极显著负相关。筛选出5个划分光合能力的参数,分别为净光合效率(Pn)、羧化效率(CE)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)。以5个光合参数对野生大豆及其与栽培大豆杂交后代品种(品系)进行聚类分析,可将其分为3类,并建立3个判别能力高的判别模型。通过对光合特性的评价,选出10个光合特性较好品种(品系),包括600、9010、9004、0004、9006、0005、9002、9008、内农S002饲用大豆和9014,具有高净光合速率、低胞间CO2浓度、较高蒸腾速率、高羧化效率等特点。这些品种(品系)在产量及生物量表现也较好。     

野生大豆芽期耐盐性状的关联分析

盐渍化是危害大豆生产的主要非生物胁迫因素之一。目前大豆耐盐性研究主要集中在栽培大豆的苗期耐盐性,而芽期耐盐性状的研究相对较少。野生大豆蕴含丰富的耐逆基因,是栽培大豆遗传改良的重要资源。为了研究野生大豆芽期耐盐性状的遗传机制,以113份野生大豆为试验材料,进行芽期耐盐性状的鉴定,结合群体的分子标记对包括2年平均值在内的3个环境下的3个耐盐指数进行全基因组关联分析,共检测到与野生大豆芽期耐盐相关的位点26个,6个SSR标记Satt521、Satt022、Satt239、Satt516、Satt251和Satt285在2个或3个环境下均被检测到,4个SSR标记Satt516、Satt251、Satt285和GMES4990与2个或3个耐盐指数显著相关。对这些SSR标记进行分析,挖掘了最优的等位基因及其载体材料。以上这些结果对于阐明野生大豆芽期耐盐性状的遗传机制,进一步发掘新的耐盐基因具有重要意义。同时也为栽培大豆遗传基础的拓宽、大豆耐盐分子标记辅助选择和分子设计育种等后续研究提供重要依据。     

野生大豆与栽培大豆种子贮藏蛋白含量的PAGE分析

对黄河三角洲野生大豆与栽培大豆贮藏蛋白进行比较分析,用不同溶剂系统高速离心提取野生大豆和栽培大豆鲁豆1号、鲁豆10、河豆12和中黄20种子中的贮藏蛋白,采用紫外分光光度法比较贮藏蛋白质含量,聚丙烯酰胺电泳法分析贮藏蛋白谱带差异.结果发现:野生大豆种子贮存蛋白总含量稍低于栽培大豆种子;栽培大豆种子叶醇溶蛋白和水溶蛋白明显高于野生大豆;野生大豆种子中盐溶蛋白的含量高于其它4种栽培大豆.PAGE谱带表明.不论是水溶蛋白还是盐溶蛋白,在高分子量处,野生大豆有两条蛋白谱带不同于栽培大豆,说明在贮藏蛋白水平野生大豆与山东普通栽培大豆之间存在一定的差异.     

野生大豆接种大豆疫霉根腐病菌后过氧化物酶(POD)活性变化

对大豆疫霉菌胁迫下抗感不同野生大豆根、茎、叶中过氧化物酶(peroxidase,POD)活性的变化进行了初步研究.结果表明:抗病野生大豆接种后叶中POD活性在病程的大部分阶段高于感病野生大豆,同时高于未接种植株;而根和茎中的POD酶活性在病程的大部分阶段有所增加,但变化幅度不大.     

野生大豆（Glycine．soja）抗锈鉴定

大豆锈病近年来已发展成为影响大豆生产的世界性病害.筛选抗锈资源是开展抗病育种的基础,从野生大豆中发掘抗锈资源有利于拓宽抗锈育种的遗传基础.采用离体叶片定量接种方法对513份野生大豆(Glycine soja)进行抗锈鉴定,得到抗病资源1份,其余均为感病资源.     

一年生野生大豆(Glycine soja)生理生态学和种群生态学研究进展

野生大豆（Clycine soja Sieb．et Zucc．）是栽培大豆（G．max）的近源祖先种,为栽培大豆的遗传育种和种质改良提供了巨大的基因库。生态学研究是生物多样性保护和利用的基础,对野生大豆生理生态学的研究表明野生大豆属短日照、喜温、喜湿的植物,对土壤要求比较宽,具有一定的耐盐性;而野生大豆种群生态学的研究以种群遗传特征为主,已从种群分布、种子雨和种子库、种群动态、遗传分化以及种群的演化等方面开展了研究。但现在关于野生大豆对极端环境的适应、种群动态的研究以及野生大豆群落生态学的研究相对较少。因此,开展野生大豆生态学尤其是种群生态学和群落生态学的研究对野生大豆资源的保护具有十分重要的意义。     

东北野生大豆遗传多样性分析

对东北三省15个小区3 069份大豆种质资源的11个主要性状进行遗传多样性分析。结果表明:黑龙江省野生大豆资源的多样性指数在0.580~0.952;吉林省野生大豆资源的多样性指数在0.757~0.865;辽宁省野生大豆资源的多样性指数在0.666~0.922。多样性最丰富的地区集中在黑龙江南部、中部及辽宁辽中地区;而黑龙江极早熟地区的多样性较贫乏。研究表明松嫩平原东北部、三江平原及辽河平原北部为东北野生大豆遗传多样性富集区。15个小区11个主要性状的多样性均以蛋白含量的多样性指数最大,脐色和花色的多样性指数最小。东北三省野生大豆资源综合变异系数辽宁最高(35.03)、吉林次之(33.31)、黑龙江略低(30.23)。     

野生大豆、半野生大豆和栽培大豆对苗期干旱胁迫的生理反应

以野生、半野生和栽培大豆为材料,在旱棚盆栽条件下进行苗期干旱胁迫试验.对叶绿素含量、光合速率、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、相对电导率、可溶性糖(WSS)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶( CAT)活性进行测定.结果表明,在干旱胁迫下,叶绿素含量、光合速率、可溶性糖含量、脯氨酸含量及SOD活性表现为野生大豆＞半野生大豆＞栽培大豆;而丙二醛含量、相对电导率、POD活性则表现为野生大豆＜半野生大豆＜栽培大豆.干旱胁迫下不同类型材料各生理指标与正常供水条件相比都发生不同程度的变化,叶绿素含量、光合速率降幅为野生大豆＜半野生大豆＜栽培大豆;脯氨酸含量增幅为野生大豆＞半野生大豆＞栽培大豆;而丙二醛(MDA)含量、相对电导率、SOD活性、POD活性,CAT活性增幅变化顺序为野生大豆＜半野生大豆＜栽培大豆.在干旱胁迫下,野生大豆、半野生大豆和栽培大豆的生理指标发生显著变化,3种类型大豆的变化幅度差异显著.野生大豆在干旱胁迫下生理指标的表现优于半野生大豆和栽培大豆.     

短期NaCl胁迫对野生大豆和栽培大豆叶片光合作用的影响

以野生大豆和栽培大豆为材料,通过测定大豆叶片的光合和荧光参数,分析了短期NaCI胁迫下野生大豆和栽培大豆光合功能的变化.结果表明:当NaCl浓度大于40 mmol·L-1时,大豆叶片的光合速率开始下降,而其羧化效率的下降可能是导致光合速卒下降的一个主要因素;此外,NaCl短期胁迫下,大豆叶片光系统Ⅱ的受体侧受到了较重伤害野生大豆能够维持相对较高的羧化效率和光系统Ⅱ活性,对NaCI胁迫有较强的抗性,是改良和提高栽培大豆抗逆性的优良资源.