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。     

大豆耐盐基因研究进展

大豆是世界上重要的粮食作物和经济作物,土地盐碱化造成大豆产量大幅度降低。了解大豆耐盐的遗传和分子机制有助于挖掘盐碱地大豆产量潜力。迄今为止从耐盐大豆种质中已分离筛选出一批耐盐相关基因,其它植物中分离的耐盐基因有些也已被用于大豆耐盐研究,研究这些基因一方面可以揭示大豆耐盐机理,另一方面可以提高大豆耐盐性。为此,从近几年有关大豆耐盐基因的遗传、挖掘与筛选、分子标记、基因定位与克隆、转化及表达等方面的相关研究结果对大豆盐胁迫耐受相关基因进行了综述,以期为大豆耐盐相关基因的快速准确定位及耐盐高产新种质的发掘利用提供理论依据。     

水稻耐盐育种研究进展

培育耐盐水稻品种是盐碱地的粮食作物增产和对盐碱地改良的重要途径之一。水稻对盐胁迫中度敏感,其耐(敏)盐性状是受多基因控制的数量性状,易受环境条件等因素影响。到2015年,利用AFLP、RFLP、SSR等分子标记手段在水稻12条染色体上定位的耐盐QTL已有250多个,其中以第1、2、6和7染色体上居多,但克隆的水稻耐盐基因相对较少。水稻耐盐品种的选育现仍以常规育种为主,即主要通过筛选耐盐种质及耐盐鉴定,再利用杂交和回交等方法将耐盐基因导入到优良水稻品种中,从而选育出综合性状优良的耐盐品种。本文阐述了国内外水稻种质耐盐性鉴定技术和指标、耐盐种质筛选、耐盐品种选育以及耐盐性的遗传及分子机理等研究进展,并对今后水稻耐盐育种研究工作提出了展望与建议。     

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。     

水稻耐盐基因定位与克隆及品种耐盐性分子标记辅助选择改良研究进展

土壤盐渍化严重制约水稻生产发展,提高耐盐性已成为水稻育种的重要目标之一。挖掘水稻耐盐新基因,解析其分子作用机制可以为水稻耐盐性遗传改良奠定基础。本文从定位群体、耐盐性鉴定时期和鉴定方法、耐盐性评价指标、鉴定到的耐盐QTL、耐盐QTL的精细定位和图位克隆等方面,总结了近年来水稻耐盐QTL定位研究中所取得的进展;介绍了水稻耐盐/盐敏感突变体筛选和基因克隆以及耐盐性关联分析的研究近况;并对水稻耐盐性分子标记辅助选择改良的现状作了概述。     

部分CIMMYT小麦种质的耐盐性鉴定与评价

为了筛选耐盐小麦新种质,以耐盐小麦品种青麦6号为对照,分别在小麦苗期以相对盐害指数、芽期以根系盐害易感指数和相对苗长为鉴定和评价指标,对选自国际玉米小麦改良中心（CIMMYT）的417份小麦材料进行耐盐性筛选与鉴定。结果显示,有39份小麦种质的耐盐性优于对照,经相关分析和主成分分析发现,总根长SSI值可作为根系耐盐指标用于耐盐性综合评价;结合总根长SSI值、盐害指数和相对苗长的隶属函数综合值进行聚类分析发现,cm58、cm163、cm439和cm440 四份小麦种质的耐盐性优于对照青麦6号,是研究小麦耐盐性和培育耐盐小麦新品种的优异材料。     

农家大豆种质对花叶病毒病N1和N3株系的抗性鉴定

农家品种作为重要的种质资源,其抗病性鉴定对大豆遗传育种材料的选择至关重要。采用摩擦接种法对46份农家大豆种质进行N1和N3株系的抗性鉴定。结果表明:对N1株系表现高抗的农家种质为6份,分别是铁荚子、天鹅蛋、青仁黑豆、黑豆、大青仁和冬豆;对N3株系表现高抗的农家种质为6份,分别是铁荚子、天鹅蛋、青仁黑豆、黑豆、化眉豆和小白脐;对N1和N3株系均表现高抗的种质为4份,分别是铁荚子、天鹅蛋、青仁黑豆、黑豆。这为SMV抗性育种奠定了材料基础。利用前期研究获得的与大豆花叶病毒病抗性基因相关的SSR标记Satt114,进行分子辅助鉴定,46份农家种质通过Satt114分子辅助鉴定,共筛选出8份抗大豆花叶病毒病种质,分别是铁荚子、黑豆、天鹅蛋、大青仁、青仁黑豆、冬豆、丰地黄、小白脐,其中丰地黄和小白脐的鉴定结果与摩擦接种法的鉴定结果不符,需进一步试验鉴定。     

利用分子标记评价大豆种质的研究进展

中国农业科学院品种资源研究所大豆分子生物学实验室“九五”期间承担了大豆重要基因的分子标记和利用生物技术创造农作物特异新种质等国家科技攻关项目。经地三年的研究,已完成大豆耐盐性基因的分子标记,并申请了国家专利。在抗大豆花叶病毒病（ＳＭＶ）基因标记、大豆遗传多样性评价、分子标记辅助育种和种质创新等方面也取得重要进展。     

玉米芽期和苗期耐盐性鉴定方法的比较分析

以9份不同耐盐级别的玉米自交系为试材,在芽期和苗期分别采用4种不同盐浓度进行处理,5种评价方法进行玉米耐盐性鉴定,依据各种方法的鉴定结果与试材实际耐盐级别的符合程度,筛选出最佳的鉴定方法和评价指标。结果表明,芽期相对盐害率和盐害指数鉴定法的鉴定结果与已知自交系耐盐性级别的相关系数分别为0.27和0.45;苗期盆栽鉴定法的两种评价方法鉴定结果与供试材料耐盐性级别的相关系数分别为0.90和0.85,苗期水培鉴定法的相关系数为0.67。采用苗情、株高变化率和干重变化率为指标的苗期盆栽耐盐性鉴定方法最适宜大量玉米种质资源的耐盐性筛选。     

花生品种资源耐盐性鉴定初报

对山东省２９０份花生种质资源在芽期和苗期进行了耐盐性筛选鉴定。以ｌ％ＮａＣｌ溶液作发芽试验和苗期试验，芽期按盐害百分率分级，１级９份，２级６份；苗期用耐盐１级的９份材料进行试验，仅有１份材料表现良好。     

Identification of Rice Accessions Associated with K~+/Na~+ Ratio and Salt Tolerance Based on Physiological and Molecular Responses

The key for rice plant survival under Na Cl salt stress is maintaining a high K~+/Na~+ ratio in its cells. Selection for salt tolerance rice genotypes based on phenotypic performance alone will delay in progress in breeding. Use of molecular markers in tandem with physiological studies will help in better identification of salt tolerant rice accessions. Eight rice accessions along with the check Dongjin were screened using 1/2 Yoshida solution with 50 mmol/L NaCl at the seedling stage. The accessions IT001158, IT246674, IT260533 and IT291341 were classified as salt tolerant based on their K~+/Na~+ ratios. Seventeen SSR markers reported to be associated with K~+/Na~+ ratio were used to screen the accessions. Five SSR markers(RM8053, RM345, RM318, RM253 and RM7075) could differentiate accessions classified based on their K~+/Na~+ ratios. Banding pattern of the accessions was scored compared to the banding pattern of Dongjin. The study differentiated accessions based on their association of K~+/Na~+ ratio with molecular markers which are very reliable. These markers can play a significant role in screening large set of rice germplasms for salt tolerance and also help in identification of high-yielding varieties with better salt tolerance. The salt tolerant accessions can be taken forward into developing better varieties by conventional breeding and exploring genes for salt tolerance.     

Large scale identification of SSR marker in perilla by next generation sequencing

Perilla frutescens (L.) is an edible, medicinal crop, and most popular in East Asia. Its molecular breeding and research are hampered by the paucity of molecular markers. Simple sequence repeat (SSR) markers are ubiquitous and widely used in eukaryotic genomes. EST-SSRs identification of perilla was performed in 116,387 reads generated by Illumina paired-end sequencing technology. In total 25,449 unigenes containing SSR and 33,867 SSR loci were identified, and 19,400 primer pairs were designed. Polymorphism of SSR primers was conducted by searching for insertions and deletions (INDELs), and 1,567 unique SSRs were predicted. Totally, 200 SSR primer pairs were selected for polymorphic validation among 23 perilla accessions. Results showed that 175 primer pairs produced amplicons, and 30 pairs exhibited polymorphism. Polymorphic ratio was higher by using INDEL method than using conventional primers. Phylogenetic analysis showed the 2 distinct groups: P. frutescens var. frutescens and P. frutescens var. crispa. Wrinkled leaf trait and seed trait were distinct between these 2 groups. However, no clear leaf color or geographic relationship was detected. The large scale development and identification of SSR marker in this research laid a foundation for genetic analysis and marker assisted breeding of cultivated perilla.     

大豆耐盐相关基因研究进展

大豆（Glycine max（L.）Merill）是植物蛋白质和油脂的重要来源。盐胁迫是造成大豆产量损失的主要非 生物胁迫因素。耐盐基因的挖掘对培育大豆耐盐品种至关重要。本文一方面总结了通过正向遗传学获得的大豆 耐盐相关数量性状位点或基因,如萌发期耐盐性主效基因GmCDF1（Glyma.08g102000）、2个出苗期QTL（分别位于6 号和14号染色体）;苗期耐盐性主效基因GmSALT3（Glyma03g32900）以及位于G连锁群的QTL。随着对大豆耐盐性 研究的不断深入,目前认为大豆萌发期、出苗期、苗期的耐盐性无直接相关性。另一方面总结了通过反向遗传学途 径获得的参与离子运输、转录调控等耐盐性基因,以及通过生物工程技术转入外源基因提高大豆耐盐性的研究进 展,期望为解析大豆耐盐分子机制和耐盐育种提供参考。     

大豆分子育种研究进展

分子育种技术的研究和应用是近十余年来世界大豆生产发展的重要科技动力。2011年,国内外在大豆分子育种相关领域取得了新的进展。在分子标记开发与辅助育种方面,发掘出与产量、发育、品质、抗病和抗逆等性状相关的新的分子标记或QTL;在新基因挖掘方面,克隆了与光周期反应、共生固氮、品质及抗逆性相关的基因,并分析了其功能。在大豆转基因育种方面,遗传转化体系的优化取得了新的进展,转化效率有所提高,同时对一些功能基因(包括来自其它物种的一些基因)进行了功能评价和育种利用价值评估。转基因大豆继续保持良好的发展势头,并且出现一些新的发展方向。该文对这些研究进展进行了综述,并对今后的发展趋势进行了展望。     

41份结缕草属种质资源耐盐性评价

本研究旨在筛选耐盐种质,为培育适宜中国盐碱土种植的结缕草新品种提供优良亲本。采用土培法对来自华东地区的41份结缕草属(Zoysia)种质的耐盐性差异进行评价。处理60 d后发现20 g/L的NaCl胁迫下结缕草种源间的生长存在显著差异,其中相对根系干重、相对地上部干重、相对全株干重的变异系数分别为44.86%、31.09%和31.51%。采用隶属函数值的综合评价方法对供试材料的耐盐性划分为5个等级,处于1~3级的(耐盐型)共14个;处于第4级的(中间型)共13个;处于第5级的(敏盐型)共14个。其中,沟叶结缕草最耐盐,中华结缕草处于中间型。筛选出最耐盐的5份种质是依次是Z36、Z35、Z09、Z22和Z05,最敏盐的5份种质依次是Z03、Z31、Z13、Z29和Z43。     

中国野生大豆和它的近缘的收集、保存和利用

野生作物近缘的保存是一个世界范围的重要的课题,野生的作物近缘拥有更多的遗传多样性对于育成高产、抗病和具有优良品质的作物品种意义重大.文章主要介绍了中国野生大豆及它的近缘的收集保存和利用情况,在过去的40多年中,中国先后进行了3次野生大豆种质资源收集工作,共收集资源8 518份,进行的时间分别为:第一次1978-1982年,第二次1996-2000年,第三次2001年-2010年.这些种质资源采用双轨制进行保存,分别保存在北京的国家基因库和中国的西部干燥区域.同时介绍了中国科研单位对野生大豆品种资源调查研究和利用的情况.     

基于ISSR标记的咖啡资源遗传多样性分析

采用ISSR分子标记对87份咖啡资源进行遗传多样性和亲缘关系分析。结果表明,19条ISSR引物扩增出140条带,其中多态性带107条,多态性位点为76.4%。运用UPGMA方法构建了聚类图,在遗传相似系数0.625水平下,87份资源被分为3大类。第Ⅰ类群包括了3份大粒种（Coffea liberica Bull ex Hiern）;第Ⅱ类群为中粒种咖啡（C. canephora Pierre）;第Ⅲ类群包括了全部小粒种资源（C. arabica Linne）,共83份。咖啡种质的遗传关系种间容易划分,在种的分类水平上存在遗传关系多样性,而小粒种咖啡种内遗传多样性较窄。该研究结果将为咖啡种质鉴定、分类及分子育种提供重要科学依据。表明用ISSR分子标记进行咖啡资源遗传多样性的分析是可行的。     

大豆氮高效种质苗期筛选与鉴定

氮高效利用种质资源的筛选与鉴定是大豆高产育种的重要前提。本研究以78份大豆种质资源为材料,采用水培养法,分析正常氮（氮浓度为7.5 mmol/L）和低氮（氮浓度为0.75 mmol/L）条件下大豆生物量和耐低氮指数。根据地上部干重、总干重、耐低氮胁迫指数初步筛选出3份耐低氮材料（2011-X-559、2011-X-618、2011-X-639）、3份低氮敏感材料（2011-X-472、2011-X-531、2011-X-547）和2份中间型材料（吉育86、东农53）。进一步复筛测定8份大豆种质材料的叶绿素含量、生物量、氮含量和根系形态构型等17个氮利用相关指标,通过对性状指标的变异系数、相关性和主成分分析,筛选出总干重、整株氮含量、整株总氮、总根长、根体积和根表面积6个指标可作为大豆苗期耐低氮评价关键指标,并依此鉴定出耐低氮材料2011-X-618和低氮敏感材料2011-X-531。本研究为大豆耐低氮机制解析和氮高效育种提供了优异种质资源和理论指导。