大豆辐射后代的遗传效应研究

对二个大豆辐射后代的群体进行遗传分析。结果表明,经辐射处理扩大了各性状的遗传变异;同一照射剂量除在株高、秕荚率与小区产量有着相同的遗传效果外,其它性状与各组合之间存在很大的互作。M_3、M_4代家系内遗传方差分析结果,辐射群体在所测的农艺性状遗传纯合速度要快于对照。对M_4家系方差分析与测产表明,经辐射引变后,能选择到比对照群体更理想的品系。     

大豆绥农14突变体库构建及株高性状分析

应用甲基磺酸乙酯(EMS)对绥农14大豆种子进行诱变,并构建大豆突变体库.结果在M2分别获得120份茎、叶、花、种子等性状变异的材料,其中38份是株高突变体.用100个SSR分子标记分别对120株突变体进行遗传背景鉴定.结果表明:120份突变体中有5株与对照绥农14有超过9个标记的差异,10株与对照有少于3个标记的差异;另外利用前人定位的与株高相关的46个标记对其中38份株高突变体进行鉴定,发现只有高突变体E790在Sat_168位点有差异.本研究获得的突变体可以作为新的种质资源,同时构建的突变体库也有助于大豆功能基因组研究的发展.     

玉米自交系表型性状与产量的灰色关联分析

以257份玉米自交系为材料,采用灰色关联分析方法,对影响玉米自交系产量(单株粒重)的主要表型性状进行研究。结果表明:关联序排在前三位的是全生育期、散粉期与吐丝期,生育期是影响玉米自交系单株粒重最重要的因素,其他性状与单株粒重的密切程度依次减小;与产量相关的主要性状中,关联序排在前三位的是穗位、穗长、百粒重;总体排序为全生育期>散粉期>吐丝期>穗位>穗长>百粒重>全株叶数>株高>穗位叶面积>穗粗>出苗期>行粒数>行数;高产玉米自交系选育目标:尽量延长生育期,提高穗长及百粒重,其他性状适中,协调相关因素,提高产量。本试验利用大量有代表性的玉米自交系,明确了主要农艺性状对产量的贡献,为选育高产玉米自交系提供了理论参考依据。     

大豆高丝氨酸激酶GmHSK基因的克隆与全生育期的表达分析

高丝氨酸激酶(HSK)是天冬氨酸代谢途径中的重要酶,控制赖氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸和异亮氨酸的生物合成。本研究从大豆Williams 82中克隆了大豆HSK基因GmHSK,该基因ORF长1083 bp,编码360个氨基酸,其分子量为37.64 kD,等电点pI为5.02。GmHSK基因与拟南芥中的HSK基因具相似编码产物,均具GHMP激酶超家族保守的ATP结合结构域。系统进化分析将植物的HSK蛋白分为2类,GmHSK与苜蓿的同源基因的进化关系最近,且与双子叶植物拟南芥、蓖麻等的HSK聚为一类。qRT-PCR分析表明,GmHSK在大豆全生育期的8个组织和器官中均表达,但表达水平不同。推测GmHSK基因不仅是大豆营养生长所必需,也在物质积累过程中起重要调控作用。研究结果为转基因育种提高大豆蛋白的含量与品质提供了有益的候选基因。     

大豆荚粒性状的QTL分析

利用Charleston×东农594构建的F2衍生的149个F2:14～F2:16株系组成的重组自交系群体,采用复合区间作图法(CIM)和多重区间作图法(MIM),连续3 a对一粒荚数、二粒荚数、三粒荚数和四粒荚数共4个荚粒性状进行QTL分析。结果表明:3 a间CIM和MIM分别定位到13个和24个QTL,分布11个连锁群上。采用CIM法,定位到1个控制一粒荚数的QTL在2 a中稳定出现;采用MIM法,定位到1个控制二粒荚数的QTL和1个控制四粒荚数的QTL在2 a中稳定出现,且控制四粒荚数的QTL 2 a的性状贡献率分别为72.5%和37.6%。     

酪蛋白酸钠/酵母β-葡聚糖混合体系的乳化性能的研究

为了深入研究酪蛋白酸钠的乳化性能,同时扩大酵母β-葡聚糖(YG)这种功能性食品添加剂在食品中的应用,以粉末状的酪蛋白酸钠(SC)和酵母β-葡聚糖(YG)为原料,研究了溶液状态下SC/YG混合体系的质量分数、SC/YG配比、温度和pH值对溶液乳化性能的影响,通过单因素试验及正交试验优化组合。结果表明:在质量分数为4%、SC/YG配比为3:1、pH值8.5和温度为40℃时,混合体系具有较好的乳化性能;而且同样条件下两者复配的乳化性能明显优于单体的乳化性能。     

大豆二粒荚库容含量的多年QTL分析

 【目的】定位大豆二粒荚长、宽QTL,培育二粒荚高库容含量的品种,稳定或提高大豆的产量。【方法】以美国大豆品种Charleston为母本、东北农业大学大豆品系东农594为父本及其F2:14-F2:18代的重组自交系的147个株系为试验材料,164个SSR引物经亲本筛选后用于群体扩增,并构建遗传图谱。利用前两年1个地点和后三年2个地点的调查数据对亲本二粒荚长、宽性状进行调查及QTL分析。【结果】采用WinQTL Cartographer V2.0软件的CIM和MIM分析方法对QTL检测结果表明,多年多点的种植环境下,共检测到19个二粒荚长QTL分别位于A1、B2、C2、D1a、D1b、N和G连锁群上,检测到17个二粒荚宽QTL分别位于A1、C2、D1a、D1b、N和H连锁群上。在得到的这些QTL中,2种算法都能检测到的包括7个二粒荚长QTL,其连锁标记包括Satt200—qTSPL-a1-1—Satt042、Sat_214—qTSPL-d1a-1—Sat_112、Satt198—qTSPL-d1a-3—Satt502、Satt370—qTSPL-d1a-6—Satt402、Sat_092—qTSPL-c2-4—Satt289、Satt277—qTSPL-c2-5—Sct_188和Satt168—qTSPL-b2-1—Sat_083;1个二粒荚宽QTL,其连锁标记为Satt528—qTSPW-d1a-2—Satt182。在2年以上能被检测到包括8个二粒荚长QTL,其连锁标记为Satt200—qTSPL-a1-1—Satt042、Sat_119—qTSPL-a1-2—Sat_105、Sat_214—qTSPL-d1a-1—Sat_112、Satt220—qTSPL-d1a-4—Sat_162、Satt370—qTSPL-d1a-6—Satt402、Satt168—qTSPL-b2-1—Sat_083、Sat_092—qTSPL-c2-4—Satt289和Satt277—qTSPL-c2-5—Sct_188;4个二粒荚宽QTL,其连锁标记为Satt076—qTSPW-c2-1—Satt072、Satt335—qTSPW-c2-2—Sat_120、Satt200—qTSPW-a1-1—Satt042和Satt182—qTSPW-d1a-3—Satt584。【结论】得到不同方法和不同年份重复检测率较高的二粒荚长QTL和二粒荚宽QTL的连锁分子标记,为大豆二粒荚长、宽QTL的定位和今后改良大豆产量潜力提供了有力依据。     

大豆芽期耐盐和耐低温位点的遗传重叠

 【目的】利用大豆回交导入系为材料定位芽期耐盐性QTL和耐低温QTL位点,并对芽期耐盐和耐低温的QTL位点进行遗传重叠分析。这些重叠QTL的辅助选择可用于培育芽期耐盐且耐低温的大豆品种,提高大豆抗逆育种效率。【方法】将Harosoy导入到以红丰11为背景的回交导入系中,对BC2F4世代进行大豆芽期耐盐性和耐低温筛选,获得的超亲导入系用卡方检测和方差分析的方法定位QTL。【结果】芽期耐盐性筛选获得48个耐盐选择导入系,采用单项方差分析和卡方检测共定位了22个控制芽期耐盐QTL。芽期耐低温筛选获得40个耐低温选择导入系,采用2种遗传分析方法共定位到15个控制芽期耐低温QTL。分布于A1、B2、C2、E、J和O连锁群上的7个位点（Sat_271、Satt556、Satt726、Satt640、Satt411、Satt529和Sat_108）是大豆芽期盐胁迫和低温条件下共同检测到的。【结论】从整体上,31.81%大豆芽期耐盐性和耐低温位点存在遗传重叠。     

大豆种质资源对东北SMV1号和3号株系的抗性鉴定

采用556份大豆种质资源为供试材料,在2006和2007年连续两年分别接种SMV1号和3号株系,对其成株抗性和种粒斑驳抗性均进行了鉴定。结果表明,接种1号株系的成株抗病资源446份,占80.2%;抗种粒斑驳资源107份,占19.2%;对成株和种粒斑驳均表现抗性的资源103份,占18.5%。接种３号株系的成株抗病资源151份,占27.2%;抗种粒斑驳资源87份,占15.7%;对成株和种粒斑驳均表现为抗性的资源76份,占13.7%。对1号和3号株系,在成株和种粒抗性上均表现抗病的资源69份,占12.4%。以上资源特别是兼抗资源在大豆生产和抗病育种中应予以重视。研究还显示,来自辽宁和吉林的供试资源对1号和3号株系的成株和种粒抗性均较好;来自中国农科院作物所和黑龙江的供试资源对1号株系的成株抗性较好,但对1号和3号株系的种粒抗性相对较差。     

大豆蛋白质和油分含量QTL定位及互作分析

【目的】定位大豆蛋白质和油分含量QTL及互作分析,为大豆品质性状QTL精细定位和分子辅助育种提供基础。【方法】以Charleston和东农594为亲本,构建了含147个株系的重组自交系,以F2:19-F2:20代重组自交系为试验材料,利用Windows QTL Cartographer V. 2.5软件的复合区间作图法和多重区间作图法,对该群体的蛋白质和油分含量进行QTL定位分析,并利用QTL Network 2.1软件分析QTL间的上位性效应及环境互作效应。【结果】采用CIM和MIM 2种算法在2011和2012年哈尔滨、红兴隆、佳木斯和牡丹江每年3个地点共6个种植环境下共定位了9个蛋白质和11个油分含量QTL。蛋白质含量QTL分布在6个连锁群,分别在A1、C2、D1a、G、H和O连锁群上,对表型效应的贡献率为5.3%-18.6%,在H连锁群上的qPro-H-1贡献率最大,为18.6%,在D1a连锁群上的qPro-D1a-2贡献率最小,为5.3%,在单种植环境下有5个蛋白质含量QTL被2种算法同时检测到,分别是qPro-O-1、qPro-A1-1、qPro-D1a-1、qPro-D1a-2和qPro-C2-2。油分含量QTL分布在8个连锁群,分别在A1、A2、B1、C2、D1a、E、L和M连锁群上,对表型效应的贡献率为7.1%-24.4%,在B1连锁群上的qOil-B1-2贡献率最大,为24.4%,在C2连锁上的qOil-C2-3贡献率最小,为7.1%,在单种植环境下有2个油分含量的QTL被2种算法同时检测到,分别为qOil-C2-1和qOil-M-1。另外,有2个油分含量QTL在2个以上种植环境重复检测到,为2011年哈尔滨和2011年红兴隆2个种植环境下同时检测出的qOil-A1-1,2011红兴隆、2011牡丹江和2012哈尔滨3个地点同时被检测出的qOil-B1-2。在互作效应分析中,共检测出3对蛋白质上位效应QTL和4对油分上位效应QTL,在蛋白质上位性分析中,上位效应值在0.2068-0.3124,贡献率在0.0227%-0.0265%,分布在A1、C2、D1和E连锁群上,其中,qPro-A1-3与qPro-C2-1效应值为负,其余2对效应值为正,连锁群A1,D1a均有2个QTL发生互作。在油分上位性分析中,上位效应值在0.0926-0.1682,贡献率在0.0294%-0.0754%,分布在A1、C2、I、J、N和O连锁群上,其中,qOil-C2-4与qOil-N-1效应值为负,其余3对效应值为正,在N连锁群的qOil-N-1同时与2个QTL发生互作,分别是C2连锁群上的qOil-C2-1和qOil-C2-4。在与环境互作中,qPro-D1a-3与qPro-E-1在2012年佳木斯地点没检测出,其余6对都检测出与环境的互作效应,贡献率分别为0.0001%-0.0378%,互作效应都较小,明显小于自身的加性效应。【结论】定位到9个蛋白质相关QTL和11个油分相关QTL,并发现3对蛋白质含量上位性效应QTL和4对油分含量上位性QTL。