东北春大豆60Co-γ辐射和EMS诱变的突变特点分析

为对比不同品种、不同诱变方法和剂量的诱变效果,以便给大豆诱变育种和突变体库构建提供有效途径,对4个东北春大豆品种黑农48、黑农84、绥农52和绥农42进行60Co-γ辐射和甲基磺酸乙酯(EMS)的诱变处理,调查分析其M1和M2代出苗率、成株率、不育性、蛋白、脂肪及其它农艺性状。研究发现各品种对不同诱变方法反应敏感度不同,黑农48对辐射诱变敏感度高,黑农84、绥农52和绥农42对化学诱变敏感度高。辐射诱变和化学诱变M1代均会对各品种不同性状产生影响,但这种影响多数由生理伤害造成。两种诱变方式对品种诱变影响各具特点,辐射诱变具有明显的苗后致死性,而且对不育性影响更明显;化学诱变更温和,M1代成株率更高。两种诱变M2代的出苗率、成株率、不育性、蛋白含量、脂肪含量及其它农艺性状趋于相同,但辐射诱变在叶型、分枝、黄化株、育性等方面的突变率比化学诱变高,这些变化特点的研究可为诱变育种或者构建突变体库提供基础依据。

黑龙江省育成大豆品种性状演变的分析

依据大豆品种志和选育报告（1941~2011年）登记的黑龙江省育成大豆品种的育种方法和各性状数据,应用统计学方法对所育成大豆品种的育种方法、产量、蛋白质含量、脂肪含量、结荚习性、种植密度、植株高度、百粒重、叶形、花色等性状演化进行分析。结果表明：黑龙江省大豆的育种方法以系谱法为主,呈多元化发展。系谱法育成品种占所有品种的90.4%,其余为整理单株、辐射育种、花粉管通道等方法育成。大豆品种产量呈持续增加趋势,植株增高是构成产量增加重要因素之一;叶型和结荚习性发生了定向变化,亚有限结荚习性和披针叶形品种明显增多;花色以紫花居多,紫花与白花的品种符合自然分配比例;脂肪增加明显,蛋白基本无变化。

大豆黑农87、黑农88在黑龙江省青冈县的种植模式探索

为了促进高油品种黑农87、高蛋白品种黑农88的推广应用,利用黑农87、黑农88进行根瘤菌接种试验、施肥试验和种植密度试验,研究黑农87、黑农88在青冈县地区的适宜种植模式。结果表明,根瘤菌接种技术能够提高黑农87和黑农88产量和品质,但效果不显著;黑农87在施肥量为300 kg·hm^(-2)时产量为4438.50 kg·hm^(-2),显著高于施肥量225 kg·hm^(-2)时的产量(4306.50 kg·hm^(-2)),与施肥量375 kg·hm^(-2)时的产量(5052.30 kg·hm^(-2))差异不显著;黑农88在施肥量为300 kg·hm^(-2)时的产量为4793.30 kg·hm^(-2),显著高于其他两个施肥量水平的产量。26万株·hm^(-2)密度条件下黑农87、黑农88产量最高,分别为3778.00和4197.00 kg·hm^(-2),黑农87在28万株·hm^(-2)产量位于第二位,黑农88在24万株·hm^(-2)产量排在第二位。因此,在青冈县黑农87最适施肥量为300 kg·hm^(-2),适宜种植密度是26万~28万株·hm^(-2),黑农88最适施肥量为300 kg·hm^(-2),适宜种植密度是24万~26万株·hm^(-2)。

大豆油分含量QTL分析

文章利用哈交99-5404-1×哈交99-5448-4构建的RIL群体,绘制了RIL群体F连锁群图谱,检测到一个油分含量QTL,与引物Satt193和Satt259连锁,贡献率为6.57%。与F2比较,RIL群体基本特征发生了一定的变化,但差异不显著,同一连锁群上的引物仍能够连锁,而且贡献率大的QTL在RIL群体中能够重现,但引物连锁顺序和贡献率都发生了改变。

大豆黑农84体细胞胚诱导与再生条件的建立与优化

为建立国内大豆实际生产上可直接利用的大豆品种的大豆体细胞胚再生途径,促进大豆的分化发育、遗传转化、诱变等方面的研究和应用,本研究以大豆主栽品种黑农84为材料,针对影响体细胞胚诱导率的3个重要因素pH、外植体幼胚的直径和激素浓度设计正交试验。结果表明:外植体最适幼胚直径为4~5 mm,诱导培养基最佳配比为2,4-D浓度40 mg·L^-1、蔗糖浓度0.5%和琼脂浓度0.6%,pH7.0,此条件下体细胞胚的发生率为88.6%。同时利用获得的体细胞胚通过增殖培养、分化培养、生根培养和移栽,最终得到了再生植株,再生率为10.2%。

作物中QTL的研究进展及展望

现代生物技术手段和新的统计方法,大大促进了作物QTL的研究,目前QTL研究在多个层面都有重要进展,进一步促进了它在辅助育种中的可遗传操作性。文章综述了几种作物QTL的研究进展,并从各个层面论述了QTL研究的进展情况,总结了目前QTL研究的各个层面存在的问题和局限性,以及相应的一些的解决方法。文章结合QTL现有研究基础,针对存在的问题和QTL研究最终用于辅助育种的目标,对QTL研究的趋势做了进一步探讨。

大豆体细胞胚诱导再生的影响因素和相关基因的研究进展

大豆是世界上重要的油料和经济作物,也是种植面积最大的转基因作物。大豆体细胞胚再生途径的转基因方法至今仍没有较大突破,主要原因是体细胞胚诱导再生频率低且不稳定,同时受基因型影响明显,这些原因限制了其在不同大豆品种中的应用。文章对影响大豆体细胞胚频率的基因型、激素、p H及其它因素进行了梳理总结,从同源克隆、基因定位和重测序等方面对体细胞胚诱导再生的相关基因的研究进展情况进行了详细综述。并对大豆体细胞胚诱导再生的应用前景和存在问题进行了归纳分析,旨在为大豆体细胞胚诱导再生的进一步研究提供参考。

大豆南繁流程和田间技术探讨

大豆南繁作为大豆育种的组成部分,其能够缩短育种周期,提高育种效率。从大豆南繁育种实际出发,结合南繁流程中遇到的各种问题,提出了多种高效而低成本的方法和对策,同时提出了相对合理高效的大豆南繁育种田间管理技术方法,可为今后开展大豆南繁提供技术支持和经验依据。

东北春大豆品种的适应性鉴定试验

[目的]对东北春大豆品种进行适应性鉴定试验。[方法]采用东北主栽18个品种在12个试验点进行鉴定试验,利用绝对产量和相对排名系数进行分析,并利用GGE Biplot对品种与地点之间进行相关性分析,从而鉴定各品种的适应性。[结果]黑河43、绥农35、吉育406、东农52为适应性较强的品种。[结论]该方法能准确地鉴定出适应性更强的品种,为大豆品种推广和亲本资源配置提供依据。

CRISPR-Cas9技术在作物中研究进展

基因编辑技术CRISPR-Cas9系统的出现,为基因功能研究和作物改良提供了技术支持。本文就CRISPR-Cas9技术背景、发展等做了简要说明,综述了CRISPR-Cas9技术在基因敲除、定点整合和调控转录的应用中的原理、特点与前景,同时总结了针对CRISPR-Cas9技术缺点改进的最新研究成果,重点介绍了此技术在作物中应用情况,并对其在作物中的应用前景进行了展望。

多抗高产大豆新品种黑农84的选育研究

黑龙江省农业科学院大豆研究所根据育种目标构建具有大豆病毒病、灰斑病、胞囊线虫病目标基因的抗性F2分离群体:黑农41(感SMV3)×哈91R3-301(抗SMV3)、黑农39(感FLS)×东农9674(抗FLS)、黑农33(感SCN)×灰布支黑豆(抗SCN)。针对不同病害,筛选与目的基因紧密连锁的SSR标记,定位QTL。利用已有标记在黑农51的回交转育后代群体中直接针对抗病基因进行精准选择,聚合目标基因,创造多抗高产大豆新品种黑农84。凝练技术方法建立多基因聚合的大豆育种体系,为大豆分子设计育种提供有益参考。

国审高产优质大豆新品种黑农83的选育

黑农83是黑龙江省农业科学院大豆研究所以^60Co-γ射线120 Gy处理黑农37的突变体哈交96-9为母本,合97-793为父本进行杂交,采用系谱法选育而成,2014-2015年参加东北春大豆中早熟组区域试验,平均产量3 153.8kg·hm^-2,较对照02-69增产4.0%。2016年生产试验,平均产量2 850 kg·hm^-2,比对照合交02-69增产7.8%,2017年通过国审。该品种集高产、优质、抗病、广适应性于一体,适宜北方春大豆中早熟区域的黑龙江省第一、二积温带、吉林省、内蒙、新疆的部分地区春播种植。

转AtCBF4基因大豆株系的抗旱性评价

干旱胁迫条件下考察转AtCBF4基因大豆株系的光合特性(净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、瞬时水分利用率)、生理特性(脯氨酸、丙二醛、可溶性糖)以及产量性状(株高、节数、单株荚数、单株粒数、百粒重)的表现,综合评价7个株系之间的抗旱性差别。结果表明:转AtCBF4基因大豆叶肉细胞中脯氨酸的含量和可溶性糖含量与受体相比较高,丙二醛含量增幅较小,光合生产能力和产量性状表现优于受体。综合结荚期和鼓粒期表现,所有转基因株系耐旱性均强于非转基因受体,其中HTCB59-5、HTCB59-2和HTCB59-4具有较强的耐旱能力。

国审高油高产大豆新品种黑农87的选育与应用

黑农87是黑龙江省农业科学院大豆研究所、黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所合作以合丰50为母本,以^(60)Co-γ射线120 Gy处理黑农44的突变体为父本进行杂交,采用系谱法选育而成的高油高产大豆新品种。2017年通过黑龙江省审定,2020年通过国家审定。该品种集高油、高产、抗病、广适应性于一体,适宜北方春大豆中早熟区域的黑龙江省第一、二积温带、吉林省、内蒙及新疆的部分地区春播种植,5年累计推广面积超过70万hm;。黑农87作为高油高产大豆品种具有广阔的应用前景。

大豆抗疫霉根腐病基因SSR标记

选用感病大豆品种合丰25和抗病大豆品种抗线2号作为亲本配制杂交组合,获得F2种子。种植F2代种子获得F2:3家系,作为分子标记分离群体,进行大豆抗疫霉根腐病基因SSR标记。共筛选覆盖大豆全基因组的350对SSR引物,其中52对引物在亲本间具有多态性,在F2群体中通过BSA法筛选出与抗疫霉病基因相关的多态性差异引物1对,为Scaa003,位于大豆公共遗传图谱的J连锁群。同时该引物在其他10个抗病品种及4个感病品种中抗、感病谱带检出率均为100%,具有一定的检测通用性,可以为大豆疫霉根腐菌1号生理小种抗性材料的辅助选择提供理论依据。

接种疫霉根腐菌对大豆苯丙氨酸解氨酶活性的影响

大豆疫霉根腐病是一种危害严重的疫霉病害,对于抗病性的生理生化机制研究很少。苯丙氨酸解氨酶是联系初级代谢和次级代谢的关键酶,对于植物抗病性具有重要意义。为探讨苯丙氨酸解氨酶活性变化与大豆对疫霉根腐病抗性的关系,对不同抗、感病大豆品种接种疫霉根腐菌1号生理小种前及接种24、48、72、96h后测定叶片中苯丙氨酸解氨酶活性的变化特点进行分析,探讨苯丙氨酸解氨酶在抗大豆疫霉根腐病中所起的作用。结果表明:接种大豆疫霉菌1号生理小种后,抗、感病品种叶肉细胞中苯丙氨酸解氨酶活性都呈现出规律性变化趋势,但在抗、感病大豆品种中峰值变化幅度不同,表明大豆对疫霉根腐病的抗性与苯丙氨酸解氨酶活性有关。

大豆品种(系)对不同疫霉菌生理小种的抗性研究

对分布于黑龙江省各地区的60个大豆疫霉病菌株进行鉴定,初步鉴定为7个生理小种,选取黑龙江省优势小种1号、3号、9号为病原对208个国内外大豆品种(系)的抗性水平进行鉴定,以期获得抗疫霉根腐病的品种和种质资源。结果表明:208个大豆品种(系)中抗病品种比例较大,东北地区的大豆品种对疫霉根腐病1号、3号小种的抗性明显优于国外品种,而对9号生理小种则感病品种数量多于国外品种。

高产大豆新品系哈交5337和哈交5489再生条件的优化

为了拓宽大豆受体材料基因型,提高转基因大豆的应用价值,对两个综合性状较好的新品系大豆哈交5337和哈交5489进行子叶节器官发生途径再生条件的优化研究。在芽诱导培养基中添加不同浓度6-BA和IBA,采用正交法进行分析,取含6-BA(G1)萌发培养基中的大豆子叶节与不含6-BA(G2)萌发培养基中的大豆子叶节做平行对照,结果表明:哈交5337最适的萌发培养基与芽诱导培养基的组合为G1S7(萌发培养基中不添加6-BA,芽诱导培养基中添加1.7mg·mL-16-BA和0.1mg·mL-1IBA)和G2S4(萌发培养基中添加1.0mg·mL-1的6-BA,芽诱导培养基中添加1.1mg·mL-16-BA和0.1mg·mL-1IBA);哈交5489最适的萌发培养基与芽诱导培养基的组合为G1S4(萌发培养基中不添加6-BA,芽诱导培养基中添加1.1mg·mL-16-BA和0.1mg·mL-1IBA)和G2S4(萌发培养基中添加1.0mg·mL-1的6-BA,芽诱导培养基中添加1.1mg·mL-16-BA和0.1mg·mL-1IBA);同时确定两个品系大豆在丛生芽分化阶段采用延迟筛选方法,草铵膦筛选浓度为3.5mg·mL-1。

应用关联分析鉴定大豆对腐霉菌的抗性基因

以150个不同生态类型的大豆品种(系)为试材,分别用4种腐霉菌进行接种鉴定,筛选抗病性,并用256个SSR(simple sequence repeat)标记对不同抗性类型大豆品种进行基因组扫描,分析群体结构和连锁不平衡,同时用TASSEL软件中的GLM方法对大豆4种腐霉菌的抗性进行关联分析,T测验检测差异显著位点,进而发掘各关联位点的优异等位基因。结果表明:①参试大豆品种与256个SSR位点存在广泛的连锁不平衡,而且共线位点D'衰退较快,适合于连锁不平衡分析。SSR数据结构和亲缘分析表明参试品种分为7个亚群。②用关联分析方法得到与4种腐霉菌抗性关联的引物25个,T测验和抗性验证找到差异显著的关联等位变异位点12个,它们在参试品种中都有较大的效应值。③关联分析鉴定差异显著的等位变异位点与实际品种抗病性结果高度吻合。其关联分析中可信度高的等位变异位点和T测验中显著的等位变异位点相吻合。即与P.aphanidermatum抗性关联的位点为Satt191-1、Satt584-1和Satt584-2;与P.irregulare抗性关联的位点为Satt602-1和Satt042-4。

大豆突变体库构建研究进展

大豆突变体库是大豆农艺性状变异的重要来源,可以作为选育新品种资源和大豆基因功能研究的基础。综述了几种常用大豆突变体库的构建方法及其构建特点和应用范围,介绍了一些突变体库构建的新方法及其优缺点,并对这些新方法在大豆突变体库构建应用中进行了展望,为大豆育种实践和基因功能研究拓宽思路和提供参考。