大豆花叶病毒症状反应的遗传研究

 利用对SMV不同株系分别表现抗病（免疫或无症状）、坏死以及花叶的品种，配置花叶×抗病，花叶×花叶、花叶×坏死，坏死×坏死、坏死×抗病5类杂交组合。各组合的F1、F2和部分B1、F3世代在接种大豆花叶病毒Sa, SC8和N3株系的条件下，研究了大豆花叶病毒症状反应的遗传。结果表明，花叶×抗病组合接种SC8株系后，F1表现抗病，F2和B1群体分别发生3抗∶1感以及1抗∶1感的表型和基因型分离，说明一对等位基因控制大豆对SC8 的抗病和花叶症状，其中抗病表现显性，花叶表现隐性。花叶×坏死组合接种SC8和Sa后，F1表现坏死，F2群体发生3坏死∶1花叶分离，说明控制坏死和花叶症状的基因是等位的，坏死基因对花叶基因表现为显性。坏死×抗病组合的F1表现抗病，F2出现3抗∶1坏死分离，说明抗病对坏死为显性。坏死×坏死，花叶×花叶两类组合后代接种不同株系后均没有发生症状分离，说明不同品种间控制花叶的基因是等位的；控制坏死的基因也是等位的。根据以上遗传试验推断，大豆对SMV的抗病（无症状）、坏死以及花叶3类症状由1组复等位基因控制，对应的等位基因可分别表示为S R、s N和s m，其中S R对s N和s m均表现显性，s N对s m表现显性。     

两对互作基因重组率EM算法估计的模拟研究

推导出存在上位性互作的网对连锁基因在F2群体中各表型的概率和条件概率以便利用EM（expectation and maximization：期望最大化）算法估计重组率，还获得了重组率的标准误公式。通过Monte Carlo模拟发现：用EM算法和Fisher法估计重组率时其结果一致；前者易推广到两组基因间具有上位性互作的情形，模拟显示其无偏性好。     

大豆“南农86-4”突变体筛选及突变体库的构建

应用⁶⁰Co γ射线和甲基磺酸乙酯(EMS)分别对“南农86-4”大豆种子进行诱变，并构建大豆突变体库。结果在M₃代分别获得40份和145份叶、茎、花、种子、子叶等性状变异的材料。在两种方式诱变的M₃代都获得蛋白质和油含量变化的材料，尤其在EMS诱变的M₃代中获得47份蛋白质含量比对照高5个百分点以上的材料，5份蛋白质和油总含量比对照高5个百分点以上的材料。这些突变体可以作为新的种质资源，构建的突变体库也有助于大豆功能基因组研究的开展。     

大豆耐铝毒候选基因GmSTOP1的克隆与表达分析

酸性土壤中的铝毒害是限制作物生长和产量的主要因素之一。拟南芥中的At STOP1(Arabidopsis thaliana sensitive to proton rhizotoxicity 1)是一个调控多种铝毒耐受机制相关基因表达的转录因子,在拟南芥耐铝毒中发挥重要作用。为研究大豆中STOP1-like基因的表达特性,本研究利用RT-PCR从耐铝毒大豆品种科丰1号中克隆了一个位于第16染色体的STOP1-like基因,命名为Gm STOP1。该基因的编码区(coding DNA sequence,CDS)序列长度为1566 bp,编码521个氨基酸。在Gm STOP1起始密码子上游1500 bp的核苷酸序列区间预测到多种顺式作用元件,包括与激素、热、逆境响应等相关的应答元件,如ABRE、HSE、TC-rich重复序列等。蛋白质结构预测表明Gm STOP1不具有跨膜结构和信号肽,含有4个保守的Cys-2-His-2锌指蛋白结构域。系统进化分析显示Gm STOP1与菜豆(Phaseolus vulgaris)中的STOP1-like蛋白亲缘关系较近。亚细胞定位结果显示Gm STOP1定位于细胞核,说明Gm STOP1蛋白可能在细胞核中发挥其功能。Gm STOP1基因在种子中的相对表达量最高,在根、茎尖分生组织、茎、叶、花、荚等多种组织中也均有表达。用25μmol L–1 Al Cl3溶液处理大豆幼苗,Gm STOP1基因在根中上调表达,24 h达到最高相对表达量,约为对照(0μmol L–1 Al Cl3)的9.2倍,表明该基因的表达受铝离子的诱导。此外,ABA、Na Cl和PEG等胁迫也能诱导大豆根和叶中Gm STOP1基因的上调表达。由此推测Gm STOP1基因可能参与大豆对铝毒、高盐和渗透等非生物胁迫的应答过程。     

中国南方大豆干物质积累、分配等生理性状与产量的关系

对73个生育期相近产量水平不同的南方大豆品种研究结果说明,籽粒产量与生物量及收获指数正相关,尤以后者更密切。鼓粒期茎叶比与收获指数显著相关,因而也与籽粒产量显著相关。初花期、结荚期等干物重与生物量显著相关,因而也与产量显著相关。作物生长率反映干物质积累的速度,与生物量及籽粒产量显著相关。叶质重、生殖生长期/营养生长期比值因分别与净同化率及收获指数相关而与产量显著相关。     

大豆蛋白质含量改良群体的产量选择潜势及直接选择效果

本文以三个蛋白质含量改良群体为材料研究了在蛋白质含量选择之后,产量的选择潜势和选择方法。结果表明:三个大豆蛋白质含量改良群体的产量均具有较大的遗传变异和选择潜势。群体中产量与蛋白质含量之间的相关不显著,表明在大豆高蛋白质含量育种中先进行蛋白质含量的改良再进行产量选择是一种可行的策略。在产量改进的选择中,株行世代直接选择的实际效果较差。     

大豆茎生长习性分类方法的研究—茎顶花序—1/3节位相对值法

本文在大豆有限、亚有限与无限型茎顶判别标记性状基础上,选用最大叶片着生节位相对值(LRV)和最长叶柄着生节位相对值(PRV)做为划分有限型与亚有限型的指标,借助次数分布(图)法和混合模型法确定1/3节位处(距茎顶)为分界点,≤0.33为有限型,＞0.33为亚有限,此方法简称为茎顶花序-1/3节位相对值法(AR-LRV,AR-PRV).     

大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A恢复源与保持源的鉴定

1998和 1999年夏选用 5 1份大豆材料对NJCMS1A进行测验性交配。在花期治虫预防昆虫传粉的基础上 ,通过成熟期的植株结实性辅以花粉发芽试验来判断F1雄性育性的恢复性。在此基础上初步筛选出了NJCMS1A的恢复源 2 1个以及保持源 17个 ,其中不育细胞质的提供者N885 5是不育系的恢复源。     

豆乳和豆腐产量、品质及加工性状的相关因子分析

以全国261个大豆品种为材料，研究豆乳和豆腐产量、品质、加工性状及籽粒营养成分相互间的关系。结果表明干豆乳产量与豆乳蛋白量、蛋白抽提率、掾抽提率极显著正相关，与籽粒总糖含量、豆渣蛋白量、总糖量、豆渣蛋白损失率、脂肪损失率极显著负相关；干豆腐产量与豆乳絮凝率极显著正相关，与乳清干物质量极显著负相关；干豆乳蛋白含量与籽粒蛋白含量、豆乳蛋白量极显著正相关，与干豆乳总糖含量极显著负相关；干豆乳脂肪含量与籽粒脂肪含量、豆乳脂肪量极显著正相关；干豆乳总糖含量与籽粒总糖含量、豆乳总糖量极显著正相关，与籽粒蛋白含量极显著负相关；干豆腐蛋白含量与豆腐蛋白量、蛋白絮凝率、蛋白利用率极显著正相关，与乳清蛋白损失率极显著负相关；干豆腐脂肪含量与豆腐脂肪量极显著正相关；干豆腐总糖含量与豆腐总糖量极显著正相关；蛋白抽提率与脂肪抽提率极显著正相关；蛋白利用率、脂肪利用率、蛋白絮凝率、脂肪絮凝率相互间均为极显著正相关。相关系数均较大，为70％－100％。     

山东省大豆孢囊线虫生理小种的鉴定

1987～1993年对山东省所有14个地市有代表性县区及邻省部分县市的大豆孢囊线虫病上标样，进行了病原生理小种的鉴定。结果表明，山东省存在1、2、4号生理小种，并初步确定了1号生理小种分布于济南以南、以东各地市；2号生理小种分布于鲁东北的德州、聊城；4号生理小种分布山东菏泽、东营等地市。来源于不同地区的病原虽属同一生理小种，但其侵染力有明显差异。