世界大豆生育阶段光温综合反应的地理分化和演化

[目的]大豆是短日喜温植物,对光温(日长、温度)条件敏感.大豆对光温反应的敏感性是大豆重要的驯化性状和适应性性状.在自然条件下,地理位置和/或播种季节是决定野生和栽培大豆分化的重要生态因素,这两个因素均是通过日长和温度等环境因素来调控大豆的生长发育.因而研究和比较野生和栽培大豆生长发育阶段光温综合反应特性的地理和季节分...     

基于分水岭和统计矩的大豆籽粒形态参数测量方法

为促进大豆考种及育种工作的高效进行,本研究设计一种大豆籽粒计数和面积、周长、粒长、粒宽等形态参数的测量软件。使用高拍仪采集大豆籽粒和标定板彩色图像,基于"Otsu"阈值法去除图像背景,获得大豆籽粒二值图像,基于分水岭变换法分割二值图中的粘连大豆籽粒,获取了一系列单粒、多粒大豆连通域,对极少数多粒连通域进行籽粒计数校正,实现了大豆籽粒的计数;使用单粒连通域的白色像素点总和来计算大豆籽粒面积,基于freeman链码算法的校正公式计算大豆籽粒周长,使用二阶统计矩求取大豆籽粒的主轴方向并将大豆扭到水平方向,继而计算大豆边界点横、纵坐标的极差来获取粒长与粒宽。用3份不同尺寸的大豆材料来验证本软件的精确性,试验结果表明,大豆籽粒计数准确率可达100%,软件测量与人工测量大豆籽粒的平均粒长和平均粒宽的误差普遍为0.01～0.04 cm,相对误差为3.8%～9.7%,平均相对误差为5.6%。该软件及相应的图像采集装置可以有效地满足农业科学研究工作的准确性要求,同时具有成本低廉,工作效率高的特点。     

我国大豆产能现状分析与提升路径探讨

大豆是重要的粮食和经济作物，是植物蛋白和植物油的主要来源，也是禽畜养殖业的主要饲料蛋白来源。我国作为世界第一大豆消费国，85%的大豆需要依赖进口，对国家粮食安全构成严重威胁。为探讨提升我国大豆产能的路径，振兴大豆产业，保障国家粮食安全提供参考，通过查阅文献与生产实际相结合的方法，针对我国大豆单产水平低、总产量不足，种植面积小、提升空间有限，大豆生产成本高、效益低，种植补贴政策不完善等影响大豆产业发展的问题，提出促进我国大豆产能提升的途径:从产量突破性品种培育、栽培技术改进和高产竞赛方面依靠科技进步提高大豆单产；从东北地区大豆面积恢复、西北地区大豆种植、盐碱地开发利用、大豆玉米带状复合种植推广等方面多渠道扩大大豆种植面积；完善大豆补贴及保险政策；从产教融合上提升人才培养质量，振兴大豆产业。     

野生大豆染色体片段代换系群体中与百粒重关联的野生片段及其候选基因

一年生野生大豆是栽培大豆的祖先,在长期驯化改良过程中,百粒重逐渐增大,阐明该变化的遗传基础,对大豆的进化研究与品种改良具有重要意义。为了解析大豆百粒重驯化的遗传基础,本研究以177份全基因组重测序的野生大豆染色体片段代换系(SojaCSSLP5)为材料,通过3个不同环境的表型评价,检测到13个与大豆百粒重相关的野生染色体片段,均具有减小大豆百粒重的加性效应,变幅为-0.49～-1.19 g,这与野生大豆具有较小百粒重相符。检测到的这些野生染色体片段分布在大豆11条染色体上,可以解释76.70%的表型变异,单个片段表型贡献率变幅为2.45%～15.14%。其中片段Gm03＿LDB＿15和Gm12＿LDB＿46的贡献率超过10%,为大豆百粒重由野生向栽培进化的大效应片段。结合双亲栽培大豆南农1138-2和野生大豆N24852的转录组数据和基因组数据,在这些区段内共预测到13个百粒重候选基因,涉及以下调控植物种子大小的途径:泛素蛋白激酶调控途径、G蛋白信号途径、裂原活化蛋白激酶途径、植物激素途径、转录调控因子途径和HAIKU途径。与前人利用栽培大豆的研究结果相比,本研究检测到13个大豆百粒重...