卜慕华先生——新中国作物品种资源事业的开拓者

卜慕华先生是我国著名农学家,长期在原中国农业科学院作物育种栽培研究所从事研究和领导工作。20世纪50年代,他担任品种资源室主任,广泛征集小麦地方品种,对小麦品种资源进行了系统的观察和鉴定,编写了包含14644份品种的《中国小麦品种资源目录》,是我国各作物中第1部品种资源目录。农业部于1958年2月召开了全国大田作物品种会议,对全国性大规模作物品种资源征集     

大豆苗期固氮相关性状的QTL分析

大豆与根瘤菌共生固氮是大豆生长发育所需氮素的主要来源.由于根瘤菌与大豆两者基因型的不同,接种根瘤菌后大豆固氮能力也不同.以合丰25×固新野生大豆杂交组合的重组自交系(RIL)群体F11的104个株系为材料,在严格控菌条件下,用固氮菌株2178进行结瘤匹配鉴定,测定RIL群体及其亲本的固氮酶活性、结瘤数目、侧根数目、根瘤鲜重、茎干重5个指标,对所得数据进行正态分布检验,结合SSR分子数据利用复合区间作图法对其QTL定位分析.结果表明:RIL群体各性状均表现超亲分离,均值介于双亲之间,其偏度和峰度均较小,符合正态分布.这表明所考察性状均为数量性状遗传.应用复合区间作图法进行固氮性状的QTL定位,在Al、L、O、D1b、D2、C2、I连锁群,检测控制固氮的QTL有8个,解释表型变异的7.65%～15.05%,这些QTL及分子标记位点可用于大豆固氮性状的分子标记选择.     

基于大豆胞囊线虫抗病候选基因rhg1的InDe1标记发掘与鉴定

大豆胞囊线虫病是严重危害大豆生产的重要病害之一,根据抗病候选基因发掘标记可以为分子标记辅助选择抗病材料提供标记资源。本研究通过对大豆胞囊线虫抗病候选基因rhg1的序列比对分析,发现4个插入/删除位点,针对其中3个多碱基插入/缺失位点开发了InDel标记。应用开发的3个InDel标记对33份栽培大豆进行基因型鉴定,共检测到等位变异11个,平均每个位点3.67个。其中rhg1-I1位点有等位变异5个,rhg1-I2位点有等位变异2个;rhg1-I4位点有等位变异4个。各等位变异发生频率范围为0.8%~77.3%。InDel标记与大豆胞囊线虫抗性间的关联分析表明,rhg1-I4为抗性相关标记,对抗病资源的检出效率为88.2%,对感病资源的检出效率为100%。该标记的288 bp等位变异和294 bp等位变异为抗病相关等位变异,269 bp等位变异和272 bp等位变异为感病相关等位变异。此标记与常用于标记辅助选择的Satt309配合鉴定可以提高SCN抗病资源的检测效率。     

用SSR分子标记解析大豆品种绥农14与系谱亲本间的遗传关系

 【目的】绥农14是目前中国推广面积最大的大豆品种,该品种由17个亲本经5次杂交而成,其中包括5个祖先亲本和2个国外种质。对绥农14系谱亲本的遗传关系进行深入研究,为大豆育种的亲本选择提供理论依据。【方法】用分布于大豆基因组的550个SSR位点结合系谱分析的方法研究绥农14系谱亲本间的遗传关系。【结果】利用Treecon（Neighbour-joining方法）对绥农14系谱亲本进行聚类,发现绥农14系谱亲本随培育时期不同而聚在不同类别,与亲本来源及组合方式存在一定的关系。分析绥农14系谱中遗传物质的传递,发现在12.97%的位点上子代拥有与父母本均不相同的等位变异,品种育成年代越早这种现象越明显。47.72%的位点能够追溯到亲本来源,除绥农14接受父母本遗传物质相当外,其它4个品种均有偏亲现象,来自父本的遗传物质多于母本。经过5代的遗传重组,绥农14的遗传物质与祖先亲本相比已发生了很大的改变。【结论】绥农14及其系谱亲本的遗传关系反映了品种更新换代的特征及组合方式的变化,研究表明SSR不仅能用来分析系谱亲本间的遗传关系也可以有效地用来分析遗传物质在系谱中的传递。     

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...     

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...