大豆农艺性状的QTL分析

[目的]分析大豆农艺性状的QTL,为探讨大豆的遗传机制及进行遗传育种提供参考。[方法]应用复合区间作图法对蛋白质含量、脂肪含量、产量、百粒重、生育期等5个数量性状进行QTL定位和遗传效应分析。[结果]控制蛋白质含量、脂肪含量、产量、百粒重、生育期性状的4、4、1、2、5个共16个QTL位点,遗传贡献率在7.4%～33.7%。其中,遗传贡献率较大的主效QTL有分别位于I连锁群上Satt562-Sat_219、Sat_219-Satt496、Sat_219-Satt496区间的3个控制蛋白质含量的QTL位点,其遗传贡献率分别为29.15%、33.70%和31.67%,且均为来自母本合丰25的加效基因,还有位于O连锁群上Satt477-Satt331、Satt331-Satt153区间的2个控制生育期QTL位点,其遗传贡献率分别为24.69%和24.96%,也是来自母本合丰25的加效基因。另外,6个分别距M连锁群Satt175（蛋白质）、A1连锁群Satt684（油分）、F连锁群Satt348（油分）、J连锁群Sat_412（油分）、C1连锁群Sat_416（百粒重）、C1连锁群Sat_416（生育期）标记仅有0.01 cm的QTL位点。[结论]定位了影响蛋白质含量、油分含量、产量、百粒重和生育期等5个重要农艺性状的QTL位点。     

外源抗草膦EPSPs基因在大豆基因组中的整合与定位

通过基因特异引物扩增和免疫层析试纸法分别对EPSPs基因和其编码的蛋白进行检测。结果表明,EPSPs基因不仅已整合到大豆基因组中,而且EPSPs蛋白可以正常表达。利用染色体步移方法获得了转基因大豆插入位点的侧翼序列,序列比对表明35S上游的大豆DNA序列起始于Gm02:7912740,NOS下游的大豆DNA序列起始于Gm02:7777705。外源基因不是以点插入方式整合,而是导致大豆基因组约135 kb片段的移位和重排。基因组序列重排导致一个编码HEC1和HEAT repeat功能域的基因(Glyma02g09790)结构受到影响,该基因在ABA和PEG处理时下调表达。本研究发现外源基因的插入导致插入位点附近DNA序列发生重排,并鉴定出一个编码HEC1和HEAT repeat功能域的基因可能会在ABA信号通路中参与干旱胁迫应答。本研究通过对抗除草剂EPSPs基因在大豆基因组中的插入位点分析,明确了外源EPSPs基因在大豆基因组中的整合、定位及其侧翼序列,为转基因大豆安全评价提供了依据。     

多年生野生大豆的生物学性状及叶片中大豆苷元和染料木素含量分析

以引进的78份多年生野生大豆为材料,在上海繁殖时,观察了形态性状、测定其叶片中大豆苷元及染料木素的含量,旨在明确变异范围和特点,筛选优异材料,为多年生野生大豆资源的研究与利用提供理论依据.在供试的多年生野生大豆中,Glycine falcata种有5份材料表现较好;Glycine tabacina种有9份材料大豆苷元和染料木素的含量最高.根据形态性状和大豆叶片异黄酮含量的综合表现,发现Glycine falcata种是异黄酮含量较高的优异多年生野生大豆资源.     

大豆抗胞囊线虫4号生理小种的种质创新

大豆胞囊线虫(SCN)是生产上毁灭性病害,培育抗病品种是最经济有效的控制措施,目前黄淮地区尚缺乏高抗SCN4号生理小种的品种或综合性状优良的种质.采用杂交选育的方法,以引自美国的Hartwig为母本,以黄色种皮的抗性材料晋1261等为父本配制杂交组合,高代品系经产量和抗性鉴定,共筛选出7个综合农艺性状优良、产量高、对SCN1号和SCN4号小种免疫或高抗的材料,可为黄淮地区抗SCN育种提供优异亲本来源.     

从种子蛋白电泳分析看我国大豆品种Ti和Sp1位点等位基因的分布

本实验分析了1,858份我国大豆(G.max)的地方品种种子蛋白中的 Kunitz蛋白 Ti 位点和β-淀粉酶蛋白 Sp₁位点及其活性 Am 等各位点等位基因的分布频率。Kunitz 蛋白 Ti 位点发现 Ti^a、Ti^b 和 Ti^c 三种形式,其中 Ti^a 频率占99.5%,Ti^b 在10个品种中,占0.5%,只发现一个品种是 Ti^c 类型,未发现 ti 型。β-淀粉酶蛋白 Sp₁位点也发现了 Sp₁^a,Sp₁^b 和Sp₁^an三种形式,未发现 ~sp_1型。Sp₁^b占95.3%,Sp₁^a 为4.7%,仅发现一个品种是 Sp₁^an型。Ti^b 分布在黑龙江克山、辽宁省丹东和西藏东南部高原边缘区以及福建晋江地区。从不同地区 Ti^b 与Sp₁^a 分布频率的比较来看,辽宁丹东地区与其相邻的朝鲜平安地区相似,推测这里可能是我国大豆向朝鲜和日本传播的主要途径。福建晋江与我国台湾和东南亚地区相似,这里可能是传播到台湾和东南亚的重要通道。我国西藏大豆 Ti^b和 Sp₁^a 分布频率既不同于四川,也不同于尼泊尔...     

利用SSR方法鉴定大豆品种纯度

本研究以遗75—14，中黄14，中品662和中品661共4个品种为试验材料，利用不同连锁群上的SSR引物对其随机选择个体进行分析，以确定分析品种纯度所需的引物数，为大豆品种资源的保存及品种指纹图谱的建立提供理论依据。通过11对SSR引物对遗75—14，中黄14，中品662各10个单株的检测，发现中品662纯度最高，遗75～14次之，而中黄14的纯度最低。用SSR引物对中品661和中品662每10个单株混合样品分析并经单株检测验证，其纯度分别为99．0％和98．3％，研究结果表明，10个植株混合时，即使有一个单株为杂合位点也能被检测出来，并发现用3—5对位于不同连锁群的SSR引物可以对随机或混合样品进行快速、准确的纯度鉴定。     

国家大豆品种区域试验对照品种的生育期组归属

以38个分属MG000~MGVIII的北美大豆生育期组标准品种的生育期表现为参考, 通过多点对比试验, 对来自16个试验组的国家大豆品种区域试验19个对照品种进行生育期组鉴定与划分。所有品种均在北京、武汉两地春播, 并选用部分代表性品种在18个国家大豆品种区域试验点进行补充试验。结果表明, 国家大豆品种区域试验对照品种的生育期组介于MG0~MGVI之间。不同区域的对照品种可归属相同的生育期组。北方春大豆区晚熟组、西北春大豆区、黄淮海夏大豆区及西南山区春大豆区的对照品种均属MGIII;长江流域春大豆区、热带亚热带夏大豆区对照品种属MGV或MGVI。热带亚热带春大豆区2个对照品种福豆301和泉豆7号所在生育期组差异较大, 分别归属MGII和MGIV。根据生育期组并考虑其他因素, 建议将黄淮海夏大豆品种区域试验组由目前3个组以黄河为界划分为2个组, 并对南方部分试验组进行调整。北方春大豆晚熟组和西北春大豆区对照品种尽管生育期组相当, 但因品种抗旱性要求不同, 建议分别设置区域试验。     

全长cDNA文库的构建方法

全长cDNA文库的构建是进行功能基因组研究的一种经济、快速、有效的途径,克服了传统cDNA文库的缺点,节省了基因克隆和功能鉴定的时间,促进了功能基因组的研究进程。目前有6种构建全长cDNA文库的方法,包括Oligo-Capping、CAPture、SMART、CAP-trapper、CapSelect、CAP-jumping。这几种方法在起始材料用量、文库构建技术、实验操作复杂程度和文库构建质量等方面构存在不同程度的优缺点,但综合比较而言,SMART和CAP-trapper这两种方法比较有实际应用价值。SMART法适于简单、快速地构建一般质量的cDNA文库,如果采用Little-cycle SMART和Large-size SMART这两种改进技术,所建文库质量也非常好;CAP-trapper法虽然对实验技术要求较高,实验过程复杂,但所建文库全长率高,冗余性低,建库效率高,是目前构建高质量文库最好的方法。     

黑龙江省大豆品种对大豆疫霉根腐病抗性评价及抗性基因推导

采用下胚轴伤口接种法,利用课题组在黑龙江省分离鉴定的8个大豆疫霉根腐病生理小种（race1、race3、race4、race5、race9、race13、race44、race54）对黑龙江省曾经大面积推广种植的44个大豆品种进行接种鉴定。结果表明,对上述8个生理小种分别有45.5%、29.5%、40.9%、43.2%、36.8%、45.5%、31.8%、72.7%表现抗性或中间类型,共产生37种反应型;通过基因推导,合丰-44,绥农-12可能含有Rps1c基因或Rps1a+Rps1c、Rps1c+Rps6、Rps1c+Rps7的基因组合;黑河-32可能含有Rps1a+Rps1d的基因组合,其它品种可能含有新的抗病基因或基因组合,表明黑龙江省存在丰富的抗大豆疫霉根腐病的种质资源。 大豆;大豆疫霉根腐病;抗性基因;基因推导     

大豆出苗期耐盐性鉴定方法建立及耐盐种质筛选

土壤盐渍化是影响农业生产的重要问题,筛选耐盐大豆资源对于大豆主产区盐渍化土壤的利用具有重要意义。以中黄35、中黄39、Williams82、铁丰8号、Peking和NY27-38为供试材料,以蛭石为培养基质,设0、100和150 mmol L?1 NaCl 3个处理,进行出苗期耐盐性鉴定,分析与生长相关的6个指标,旨在明确大豆出苗期耐盐性鉴定指标和评价方法。结果表明, 150 mmol L?1NaCl处理显著降低大豆的成苗率、株高、地上部鲜重、根鲜重、地上部干重和根干重,并且不同材料间差异显著。基于幼苗生长发育状况的耐盐指数方法与耐盐系数方法对6份种质耐盐性评价结果显著相关。耐盐指数法对植株无损坏、可省略种植对照,节约人力和物力,提高种质鉴定的效率。因此,以150 mmol L?1 NaCl作为出苗期耐盐鉴定浓度,以耐盐指数作为大豆出苗期耐盐鉴定评价指标,鉴定27份大豆资源,获得出苗期高度耐盐大豆(1级) 3份、耐盐大豆(2级) 7份,其中4份苗期也高度耐盐(1级),分别为运豆101、郑1311、皖宿1015和铁丰8号。本研究建立了一种以蛭石为基质,利用150 mmol L?1 NaC...