青海豌豆地方资源的征集和鉴定

2004年从青海省海北州、海南州、黄南州和海东地区的9个县调查和征集豌豆地方资源28份;2005～2007年进行主要农艺性状的鉴定。结果表明：大部分为来源于旱地农业区的蔓生、中晚熟、干籽粒用硬荚品种。大多属于高秆、多枝、中长荚、多荚、中小粒、高产资源。     

食用豆类资源创新品种选育进展及发展策略

据FAO统计资料，面积和产量排前八位的世界主要食用豆类依次为菜豆、鹰嘴豆、豇豆、豌豆、木豆、小扁豆、蚕豆和羽扇豆。全世界117个国家生产菜豆，54个国家生产鹰嘴豆，34个国家生产豇豆，93个国家生产豌豆，22个国家生产木豆，55个国家生产小扁豆，57个国家生产蚕豆，21个国家生产羽扇豆。绿豆、小豆、饭豆、黑吉豆生产主要分布在亚洲。     

豌豆资源抗镰孢根腐病鉴定

由茄镰孢豌豆专化型（Fusarium solani f.sp. pisi）引起的豌豆根腐病是豌豆的重要病害,在我国豌豆产区普遍发生和严重危害。防治该病唯一经济有效的方法是利用抗病品种。本研究采用分生孢子悬浮液浸种的接种方法,对250份豌豆资源进行抗镰孢根腐病的鉴定和评价。结果表明,有24份资源根腐病病级小于或等于2.5级,表现稳定的和较好的部分抗性。     

世界蚕豆种质资源遗传多样性和相似性的ISSR分析

【目的】分析国内外蚕豆种质资源的遗传多样性,探索其遗传相似性和遗传结构,为世界蚕豆资源的综合评价和优良种质资源的发掘利用提供依据。【方法】利用ISSR标记技术,对来自世界35个国家的383份蚕豆资源的遗传相似性进行分析。【结果】筛选出的11条ISSR引物共扩增出229条条带,其中多态性条带212条(占93%)。不同地理来源蚕豆资源群的基因多样性指数在0.16—0.28,平均为0.22;遗传丰富度变化范围为104—193,平均为158.5。中国春播区蚕豆资源群遗传多样性最高(H=0.28,NA=193),最低的是美洲资源群体(H=0.16,NA=104)。非加权配对算术平均法(UPGMA)聚类结果表明,中国春播区和秋播区蚕豆资源明显不同;中国蚕豆资源群体与国外资源群间的遗传相似性较远,明显与国外资源相分离;北非和欧洲的蚕豆资源遗传相似性较近。亚洲、欧洲、非洲及中国的蚕豆资源群之间具有明显的地域分布规律。【结论】中国春播区蚕豆资源遗传变异丰富,遗传多样性较高;美洲蚕豆资源遗传基础相对狭窄。蚕豆资源群体遗传多样性差异和遗传相似性与其地理来源、生长习性和生态分布密切相关。     

豌豆属（Pisum）SSR标记遗传多样性结构鉴别与分析

 【目的】评价豌豆属（Pisum L.）2个种5个亚种下,共8个资源类群的遗传多样性水平,揭示豌豆属下资源群体结构及其遗传关系远近,验证传统植物学分类的可靠程度,为充分发掘、利用豌豆野生种质提供必要信息。【方法】利用21对豌豆多态性SSR引物,对来自世界5大洲62个国家的豌豆属94份栽培种质（P. sativum ssp. sativum var. sativum）及其1个近缘野生种（P. fulvum）,3个野生亚种（P. sativum ssp. abyssinicum、P. sativum ssp. asiaticum、P. sativum ssp.transcaucasicum）和3个野生变种（P. sativum ssp. elatius var. elatius、P. sativum ssp. elatius var.pumilio、P. sativum ssp.sativum var.arvense）的103份野生种质进行SSR标记遗传多样性分析;利用NTSYSpc2.2d软件估算其遗传距离,进行主成分分析（PCA）并绘制三维空间聚类图;利用Popgene V1.32估算种质群间的Nei78遗传距离等参数并进行UPGMA聚类分析,采用MEGA3.1绘制种质群间聚类图;采用Popgene V1.32估算种质群的等位位点分布等参数,利用Fstat V2.9.3.2进行种质群间遗传多样性差异显著性测验。【结果】21对豌豆多态性SSR引物共扩增出104条多态性带,每对引物平均扩增出4.95个等位变异,其中有效等位变异占65.56%;PSAD270,PSAC58,PSAA18,PSAC75,PSAA175和PSAB72等SSR引物最为有效。SSR等位变异在豌豆属植物学分类单位中分布均匀,但分类单位种质群间的遗传多样性在多数情况下差异显著。豌豆属野生种P. fulvum的遗传多样性远低于栽培种P. sativum;豌豆栽培种下,P. sativum ssp. sativum var. sativum和P. sativum ssp. asiaticum的遗传多样性最高,P. sativum ssp. elatius var. elatius和P. sativum ssp. transcaucasicum次之,P. sativum ssp. elatius var. pumilio、P. sativum ssp. sativum var. arvense和P. sativum ssp. abyssinicum最低。PCA分析发现,豌豆属种质资源由4个差异明显的基因库构成。“fulvum”基因库主要由野生种Pisum fulvum资源构成,“abyssinicum”基因库主要由栽培种下的P. sativum ssp. abyssinicum亚种资源构成,“arvense”基因库主要由栽培种下的P. sativum ssp. sativum var. arvense变种资源构成;“sativum”基因库由P. sativum ssp. asiaticum、P. sativum ssp. elatius var. elatius、P. sativum ssp. transcaucasicum、P. sativum ssp. elatius var. pumilio和P. sativum ssp. sativum var. sativum资源构成。“sativum”基因库构成豌豆栽培资源初级基因库;“fulvum”、“abyssinicum” 和“arvense”基因库共同构成豌豆栽培资源次级基因库。植物学分类单位间的Nei78遗传距离介于7.531～35.956,UPGMA聚类方法将豌豆属植物学分类单位聚成3个组群,“组群I”对应“sativum”和“arvense”基因库之和,“组群II”对应“abyssinicum”基因库,“组群III”对应“fulvum”基因库,聚类结果支持4个基因库的划分。【结论】豌豆属下多数植物学分类单位间遗传多样性差异显著,并分化成4个基因库。研究结果部分支持豌豆属下传统的植物学分类体系,并指出了其合理与不足之处。为拓宽豌豆育成品种的遗传基础,应充分发掘豌豆属下各基因库的遗传潜力。     

食用豆类资源创新品种选育进展及发展策略

据FAO统计资料,面积和产量排前八位的世界主要食用豆类依次为菜豆、鹰嘴豆、豇豆、豌豆、木豆、小扁豆、蚕豆和羽扇豆。全世界117个国家生产菜豆,54个国家生产鹰嘴豆,34个国家生产豇豆,93个国家生产豌豆,22个国家生产木豆,55个国家生产小扁豆,57个国家生产蚕豆,21个国家生产羽扇豆。绿豆、小豆、饭豆、黑吉豆生产主要分布在亚洲。     

基于选择消除分析挖掘豌豆耐冻相关基因

近年来,冬季的低温对豌豆生产造成严重损失。本试验对16份极端耐冻豌豆和14份极端冷敏感豌豆的全基因组重测序数据与参考基因组进行比对获得SNP,再基于过滤后的SNP数据对所有材料进行系统发育树构建、主成分分析、连锁不平衡分析以及选择消除分析等,并依据选择消除分析的群体多样性(θπ)、杂合率(Hp)和群体分化(Fst)三者交集的前5%候选区域,最终筛选获得34个与豌豆耐冻相关的基因。研究结果为豌豆耐冻品种选育和"冬豆北移"栽培模式提供理论支撑。     

基于BSA-seq技术对豌豆花色基因的精细定位

BSA-seq技术在挖掘农艺性状相关的新基因中已被广泛应用,随着豌豆首个参考基因组问世,将BSA-seq技术结合豌豆基因组的基因定位策略势在必行。本研究利用紫花亲本G0004562、白花亲本G0002930以及F₂群体,通过BSA-seq技术对豌豆花色基因进行初步定位,获得31.42Mb定位区间,再通过设计InDel分子标记分析进一步缩小定位区间,最终将目标基因定位在包含19个基因的0.99 Mb区间内,通过基因注释信息推测出Psat6g060480.1为豌豆花色候选基因。本研究结果验证了BSA-seq技术快速高效定位豌豆花色基因的可行性,为利用该技术挖掘豌豆其他重要农艺性状相关基因奠定了基础。