大豆JAZ基因家族的鉴定及其对疫霉胁迫的响应

JAZ(Jasmonate ZIM-domain)蛋白是茉莉酸信号途径中重要的负调控因子,对植物的防御反应具有重要意义。然而,鲜有关于大豆JAZ基因的报道,为了揭示大豆中JAZ基因家族的特征和潜在功能,本研究利用生物信息学方法从大豆基因组中鉴定到24个JAZ基因,分别命名为GmJAZ1～GmJAZ24,并对这24个基因进行基因结构分析、保守基序分析、系统进化树构建、染色体定位、启动子顺式作用元件分析以及大豆疫霉菌胁迫下的响应分析。结果表明:(1)24个GmJAZs基因不均匀的分布在大豆的14条染色体上,其中9号染色体上分布的数目最多,为4个;(2)大豆、拟南芥和水稻的JAZ基因家族可分成5个亚组(C1～C5),其中大豆与拟南芥的JAZ基因亲缘关系最近;(3)该家族成员大多含有响应茉莉酸和脱落酸等激素的顺式作用元件,少数含有响应逆境胁迫的顺式作用元件;(4)大豆疫霉菌处理后,C4亚组成员显著上调表达,C1亚组成员微弱上调,而C2、C3和C5亚组成员下调表达,表明大豆JAZ基因家族成员对大豆疫霉菌的胁迫具有不同的响应模式。     

簕杜鹃种质资源表型性状的遗传多样性分析

为深入研究簕杜鹃种质资源的遗传多样性和后期簕杜鹃种质资源的创制与利用提供参考,本研究对国内外收集的100份簕杜鹃种质资源的9个数量性状和19个质量性状进行测定与评价,利用相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法,探讨其种质资源表型性状的遗传多样性。结果表明,在测定的19个质量性状中共检测到78个变异类型,28个表型性状的遗传多样性指数在0.61~2.06之间,9个数量性状的变异系数为12.38%~37.68%,以花序梗长度的变异系数最大（37.68%）。相关性分析结果表明性状之间关系复杂,大部分性状之间呈现显著相关性,其中叶片大小与苞片大小呈极显著正相关。通过主成分分析将簕杜鹃28个表型性状转化成9个主成分因子,累计贡献率达到70.42%,其中叶片长度、叶片宽度、苞片长度、苞片宽度、花冠直径、花被管长度、叶节间长度、花被管形状、株型等是造成簕杜鹃种质资源表型性状差异的主要因素。聚类分析可将100份簕杜鹃种质资源分为6类,其中第一类群包含7份簕杜鹃种质资源,该类群品种多为重瓣品种,具有较高的观赏价值,但后期苞片宿存,影响观赏性。第二类包含16份簕杜鹃种质资源,叶片大小中等,形状多为椭圆形,苞片形状以卵形为主。第三类包含10份簕杜鹃品种,该类群簕杜鹃品种苞片先端性状为渐尖,基部形状为心形,叶面多稍微上捧。第四类包含18份材料,该类群品种叶片中等,叶柄较短,苞片形态为阔椭圆形。第五类群包含8份簕杜鹃品种,该类群簕杜鹃品种苞片形状特异,叶柄短小,叶节间短缩,其中“塔类”系列簕杜鹃品种,整体形似宝塔,观赏价值较高。第六类包含41份材料,其中在欧式距离为17时,可将第六类群分为4个亚群,第1亚群仅包含1个品种,第2亚群簕杜鹃品种叶片多含有次色,第3亚群叶片较大,第4亚群叶片主要以卵形为主,叶面光滑无毛,苞片主要以卵形为主,花被管性状以纤细和中部收缩为主。本研究明确了不同簕杜鹃种质资源的农艺性状的特异性和遗传多样性,筛选具有特异性状的簕杜鹃种质资源,为簕杜鹃新品种的选育提供理论基础。     

大豆水溶性蛋白质的全基因组关联分析

为进一步解析中国大豆种质水溶性蛋白的遗传基础,为大豆高水溶性蛋白质的分子标记辅助选择育种及品质改良提供理论依据,本研究以224份大豆种质为试验材料,于2017和2018年对大豆水溶性蛋白质含量进行测定,利用1 514个高质量的SNP标记分别对2017、2018年水溶性蛋白质含量及两年均值进行全基因组关联分析,共检测到18个显著关联的SNP标记,这些SNP标记涉及16个位点,有8个位点至少被检测到2次,其余8个位点仅被检测到1次,表明其受环境因素影响较大。16个位点中有7个尚未见报道,分别位于8、11、13、14和15号染色体上,是新发现的控制大豆水溶性蛋白的位点。对表型变异解释率较高且稳定关联的2个位点qWSPC7和qWSPC8-1候选区间内的基因进行预测,共获得25个候选基因,其中有7个基因(Glyma.07g195000、Glyma.08g103100、Glyma.08g108900、Glyma.08g105100、Glyma.08g107800、Glyma.08g107700和Glyma.08G115800)在大豆籽粒、根或根瘤中具有较高的表达水平。这些基因可作为水溶性蛋白质的候...