国际热带农业研究所(IITA)的大豆育种

国际热带农业研究所(IITA)设在西非的尼日利亚,是13个国际农业研究中心之一,建于1967年,至今已有整整二十年的历史。IITA主要是为非洲热带湿润或亚湿润地区服务,其研究的重点之一是培育高产抗病虫品种。 大豆在非洲属于一种新的作物,许多非洲国家的农民都不曾见过大豆。近年来,在国际粮农组织(FAO)、国际卫生组织(WHO)、国际大豆计划(INTSOY)

从农业到生物医学:大豆育种研究的新方向

大豆富含多种具有独特生理功能的活性成分,包括大豆异黄酮、大豆多肽、大豆磷脂、大豆低聚糖、大豆皂甙等,具有抗肿瘤、降血脂、预防心血管疾病等作用,在保健食品和医学领域有着极高的潜在应用价值。基于大豆的保健和药用价值,文章综述了大豆活性成分与人体健康的关系、大豆生物医学性状改良以及评估方法,以期鼓励农业与生物医学的密切结合和不断发展。

超高产大豆育种研究的进展与讨论

根据现时大豆品种产量潜力水平提出中国大豆超高产育种目标,并从大豆产量性状遗传改良、理想株型育种及杂种优势生产利用探索等方面综述了与超高产大豆选育相关的研究进展,同时对今后的大豆超高产育种研究进行讨论。

大豆对斜纹夜蛾抗生性基因的微卫星标记(SSR)的研究

以皖 8 2 - 1 78(抗 )×通山薄皮黄豆甲 (感 )组合衍生的重组近交系群体为材料 ,以幼虫重为抗性鉴定指标 ,对大豆抗斜纹夜蛾的基因 (QTL)进行SSR分子标记研究。从大豆公共连锁图谱(Creganetal.,1 999) 7个与抗虫性可能有关的连锁群上选取了 1 0 3对SSR引物 ,鉴定亲本和RIL家系DNA ,其中 1 8对引物在RIL家系间表现出多态性。应用t测验和方差分析法分析SSR标记与性状的连锁 ,并以R2 表示标记对性状变异的解释率。结果在D2、C2、H连锁群上分别找到一个与大豆对斜纹夜蛾抗性有关的SSR标记 ,即Satt1 35、Satt36 3、Satt4 42 ,单个标记对抗性变异的解释率分别为 5 .5 7%、2 .89%、8.7%。

大豆雄性不育系和大豆资源有关开花授粉性状的研究

对大豆质核互作和核雄性不育材料有关开花授粉性状的研究表明 ,花粉传媒花蓟马密度在可育株与不育株之间无显著差异 ,同一材料内不育株的龙骨瓣开张度比可育株大 ;NJCMS2A与NJCMS1A间、N6 9- 2 772 (ms2 )与N6 9- 2 771(ms1)、N6 9- 2 773(ms3)间的龙骨瓣开张度无明显差异。NJCMS2A的异交率比NJCMS1A高 ,恰好NJCMS2B的散粉性比NJCMS1B好。类似地 ,N6 9- 2 772不育株的异交率高于其他两个核雄性不育材料 ,恰好N6 9- 2 772可育株的散粉性也比其他两个核雄性不育材料的可育株好。NJCMS1A的柱头活力可以保持 2 5天 ,花瓣对柱头的活力有保护作用。NJCMS1A的BC5:7家系间以及单株间雌性育性存在显著差异 ,且筛选到雌性育性较好的家系。对大豆资源有关开花授粉性状的研究表明 ,大豆资源中花瓣大小、龙骨瓣开张度、散粉性、单花花粉量、花蓟马密度等性状存在很大变异。野生大豆的花远小于栽培豆 ,野生豆的花蓟马密度、龙骨瓣开张度等性状与栽培豆无显著差异 ,野生豆的散粉性比栽培豆好 ;从 310份种质资源中筛选到 30份散粉性较好的材料、16份龙骨瓣开张度较大的材料以及

中国栽培大豆和野生大豆不同生态类型群体间遗传演化关系的研究

对全国栽培大豆不同地理、季节生态类型和一年生野生大豆不同地理生态类型的大量材料 ,进行形态、等位酶和细胞器 DNA RFL P性状等不受人工选择直接影响的中性性状的分析。结果表明 :( 1)我国栽培大豆不同生态类型群体间地理生态分化明显 ,遗传距离较大 ;同一地理群体内存在季节生态分化 ,遗传距离相对较小 ;南方春豆与东北春豆熟期组相近 ,但其遗传距离大于与南方其他生态型的距离。 ( 2 )中国栽培大豆在地理上和季节上表现由晚熟型向早熟型进化的趋势 ,东北、黄淮栽培大豆各种生态型与本地区野生大豆群体的遗传距离大于与南方野生大豆群体的遗传距离 ,因而南方原始野生大豆可能是各地栽培大豆的共同祖先 ,南方原始栽培类型在向北方扩展过程中不断演化出各种早熟类型。

棉花纤维品质性状的遗传稳定性研究

通过 4个环境条件下纤维品质的表现及 5个陆地棉品系的完全双列杂交分析 ,对陆地棉纤维品质性状的遗传稳定性进行了研究。结果表明纤维比强度、绒长、麦克隆值及伸长率广义遗传率高 ,受环境影响相对较小 ,不同环境、品种间差异较一致 ;比强度、绒长与环境的互作小 ;而麦克隆值和伸长率与环境的互作较大 ;纤维整齐度广义遗传率小 ,受环境影响大。由于不同年份各纤维性状数值变化 ,结果难以比较 ,建议用陆地棉遗传标准系 TM- 1作为共同对照 ,用与共同对照的比值进行分析 。

大豆质核互作雄性不育系NJCMS2A及其保持系的花药蛋白质组比较研究

大豆质核互作雄性不育系NJCMS2A是以栽培大豆组合(N8855×N1628)F2不育株为母本,以N1628为父本,通过连续回交选育而成的,N1628(或NJCMS2B)为其同型保持系。对NJCMS2A和NJCMS2B的二胞花粉期花药进行蛋白质组比较分析,获得重复性好的双向电泳图谱,在分子量18.4～116.0kD、等电点4～7线性范围内,检测到约217个蛋白点,其中差异表达蛋白点25个,包括在NJCMS2A中出现而在NJCMS2B中缺失的蛋白点13个,在NJCMS2A中缺失而在NJCMS2B中出现的蛋白点10个,另有2个蛋白点的表达量在NJCMS2B中比在NJCMS2A中明显增强。利用基质辅助激光解吸飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术对差异表达蛋白进行分析,获得肽质量指纹图谱,用Mascot软件搜索NCBInr数据库,鉴定出14个差异表达蛋白,其中10个在NJCMS2A中出现而在NJCMS2B中缺失和4个在NJCMS2A中缺失而在NJCMS2B中出现。对热激蛋白22kD、半胱氨酸蛋白酶、V型H+-ATP酶A亚基、MADS盒蛋白和淀粉分支酶等主要差异蛋白进行功能分析,推测不育系NJCMS2A雄性不育性可能与能量代谢紊乱、细胞程序化死亡(PCD)、淀粉合成受抑制和花器官发育调节基因作用失控等有关。

大豆种子萌发过程中的差异蛋白质组研究

运用蛋白质组学技术对大豆(Glycinemax)N2899种子萌发0h、8h、36h、60h4个时期蛋白质的差异表达情况进行了研究.结果发现,在考马斯亮蓝染色的双向电泳pH3～10胶上,PDQuest图像分析软件可识别的点约350个,其中表达量变化2.5倍以上的蛋白质点有24个,而绝大部分大豆种子贮藏蛋白在萌发期尚未降解.在萌发的第一阶段,24个差异表达蛋白中有10个蛋白质的丰度发生变化.第二阶段,差异表达蛋白的种类和量增加,其中15个蛋白质是动态变化的,14个蛋白质在胚根突破种皮时表达量达到峰值,表明吸胀后种子内的生命活动越来越强.对这24个蛋白质点进行胶内酶解,用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱测定均获得肽质量指纹图谱.搜索大豆的UniGene库初步鉴定出6个蛋白质,分别是核苷二磷酸激酶、热激蛋白、硫氧还蛋白、35ku种子成熟蛋白及种子成熟蛋白PM36.对这些蛋白质在种子萌发过程中可能的作用进行了讨论.

不结球白菜抗病育种的研究 Ⅳ不结球白菜抗芜菁花叶病、霜霉病及黑斑病的多抗性鉴定及筛选

选取８４份经芜菁花叶病毒（ＴｕＭＶ）、霜霉病菌［Ｐｅｒｏｎｏｓｐｏｒａｐａｒａｓｉｔｉｃａ（Ｐｅｒｓ．）Ｆｒ．］、黑斑病菌［Ａｌｔｅｒｎａｒｉａｂｒａｓｉｃａｅ（Ｂｅｒｋ）Ｓａｃ．］单抗鉴定后筛选出的自交系，于１９９２～１９９３年对其进行上述３种病害苗期人工诱发接种多抗性联合鉴定，获得２１份三抗材料。经鉴定，确认为三抗抗源材料。探讨了多抗性联合鉴定的技术与方法。

大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A及其保持系的花药差异蛋白质组学研究

【目的】对大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A及其同型保持系NJCMS1B的二胞花粉期花药进行差异蛋白质组学研究,探讨大豆质核互作雄性不育的分子机制。【方法】采用双向凝胶电泳技术对其蛋白质进行分离,凝胶用考马斯亮蓝染色,使用PDQuest软件分析蛋白质图谱,利用基质辅助激光解吸飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术对差异表达蛋白进行质谱分析,获得肽质量指纹图谱,用Profound和Mascot软件搜索NCBInr数据库,初步鉴定差异表达蛋白并分析其功能。【结果】在分子量18.4～116.0kD、等电点4～7线性范围内,检测到约212个蛋白点,差异表达蛋白点24个。其中10个在NJCMS1A中出现而在NJCMS1B中缺失,12个在NJCMS1A中缺失而在NJCMS1B中出现,2个表达量在NJCMS1B中比在NJCMS1A中明显增强。鉴定出11个差异表达蛋白,其中7个在NJCMS1A中出现而在NJCMS1B中缺失,4个在NJCMS1A中缺失而在NJCMS1B中出现。【结论】对主要差异表达蛋白如ACC氧化酶、半胱氨酸蛋白酶、V型H+-ATP酶A亚基、MADS盒蛋白、淀粉分枝酶和UDP-葡萄糖焦磷酸化酶等进行功能分析,推测不育系NJCMS1A雄性不育性可能与能量代谢紊乱、细胞程序化死亡(PCD)、乙烯过度合成、淀粉合成受抑制和花器官发育调节基因作用失控等有关。

大豆对SMVSC-13株系群的抗性遗传及基因定位的研究

在接种SC-13株系群的情况下,鉴定了科丰1号×南农1138-2的P1、P2、F1、F2和184个重组自交家系(RIL)的抗性,结果显示,科丰1号(P1)与F1全部表现抗病,南农1138-2(P2)全部表现感病,表明抗性为显性;F2群体和184个重组自交家系出现抗感分离,卡方适合性检测表明F2群体抗感分离符合3∶1的比例,重组自交家系抗、感符合1∶1分离比率。表明对SC-13株系群的抗性由一对基因控制,以Rsc-13表示。利用已建立的遗传连锁图对Rsc-13进行了连锁分析,结果将抗病基因Rsc-13定位于N8-D1b+W连锁群上,并与抗性基因Rn1、Rn3、Rsc-7连锁。

大豆产量空间分布特性的初步研究

南方地区现有品种(系)间产量空间分布存在显著差异。产量在群体冠层中主要分布于上层、中层和主茎,但品种(系)间有相当大的变异。根据上、中层和主茎产量百分率可把品种(系)的产量空间分布在垂直方向上分为上层型、均匀型和中层型,在水平方向上分为主茎型、并重型和分枝型,共组合成9种空间分布类型。垂直分布的均匀型和水平分布的主茎型和并重型是高产的空间分布类型。

中国一年生野生大豆群体的遗传多样性研究

选用来自全国各地的一年生野生大豆２００ 余份材料，从形态性状、等位酶标记和细胞器ＤＮＡＲＦＬＰ标记的遗传丰富度和遗传离散度两方面分析了中国野生大豆群体的遗传多样性．结果表明：中国野生大豆天然群体存在着遗传分化，各地理生态群体间的遗传多样性水平不同，南方群体最高，黄淮海群体次之，东北群体最低．南方为一年生野生大豆的遗传多样性中心，也可能是起源中心．

叶绿素仪(SPAD)在茶树氮素营养诊断中的适用性研究

测定叶片氮素含量是诊断茶树氮素状况的一项重要方法。本文利用盆栽试验,通过不同的供氮水平,研究了利用叶绿素仪(SPAD-502)进行茶树氮素营养快速诊断的适用性。结果表明,茶树新梢产量与氮素用量、成熟叶氮素含量之间呈线性加平台的反应关系,成熟叶的SPAD值与其全氮含量呈显著线性正相关,并与茶树产量存在着比较明显的关系拐点,初步显示SPAD可以较好地表征茶树的氮素营养状况,有可能作为快速诊断方法用于指导茶树施肥,但是还需要通过大田试验进行进一步验证。本文还探讨了测定位点、叶位、天气状况、田间原位或离体测定方式、表面清洗以及样本量等因素对SPAD测试精度的影响。

陆地棉纤维品质相关QTL定位研究

【目的】以湘杂棉2号和中棉所28两个具有共同亲本的陆地棉强优势杂交种的F2为作图群体,构建覆盖率较高的遗传图谱,发掘稳定的纤维品质相关QTL,为标记辅助选择提供依据。【方法】利用SSR标记和JoinMap 3.0软件构建陆地棉连锁图,利用WinQTLCart2.5的复合区间作图法分别对2群体6个纤维品质相关性状在F2和F2:3中进行QTL定位。【结果】利用包含245个多态位点、全长1847.81cM的遗传图谱检测纤维品质QTL。中棉所28群体在多环境平均值的联合分析中检测到22个QTL,三环境分离分析中检测到39个QTL;湘杂棉2号群体分别检测到18个和51个QTL。在A3、D2、D9等染色体上有QTL成簇分布现象,并在2个群体中发现一些不受环境影响,稳定遗传的QTL。纤维长度、纤维强度、麦克隆值和伸长率4个性状在2个群体中发现有8对共同QTL。【结论】这些稳定遗传的QTL可以用于分子标记辅助纤维品质改良的育种选择。

大豆豆乳产量、品质及加工性状的遗传变异和遗传规律研究

以全国不同地区 2 61个大豆品种为材料分析了大豆豆乳产量、品质及加工性状在品种间的遗传变异 ,以 2个杂交组合为材料分析了干豆乳产量的遗传规律。结果表明 :大豆豆乳产量、品质及加工性状在品种间存在丰富的遗传变异 ,变异系数为 6.68%～ 38.13% ;六合小叶青×新沂小黑豆和上饶干不死×淮阴秋黑豆 2个杂交组合植株世代正反交 F1的干豆乳产量具有显著的母体效应 ;P1、P2 、F1、F2 、F2∶ 3联合分析表明 2个杂交组合植株世代干豆乳产量的遗传均是一对加显性主基因和多基因混合遗传模型 ,干豆乳产量的遗传率较高 ,F2∶ 3家系主基因遗传率为 68.5 1%～ 78.74 % ,多基因遗传率为 2 0 .4 6%～ 30 .32 %。

大豆对SMV株系SC-11的抗性遗传及抗病基因的等位性研究

利用对我国北方大豆产区流行株系SC-11表现抗病的材料科丰1号、邳县茶豆、大白麻、齐黄22、诱变30、PI96983、Kwanggyo和感病材料南农1138-2、南农18-6配制的抗感和抗抗杂交组合,研究了对SC-11的抗性遗传以及不同材料的抗病基因间的等位性关系。结果表明,科丰1号、邳县茶豆、大白麻、PI96983、Kwanggyo、齐黄22、诱变30与感病品种杂交的F1表现抗病,F2呈3抗∶1感分离比例,F2∶3家系呈1抗∶2分离∶1感病的分离比率,证明它们对SC-11的抗性由单显性基因控制。PI96983×Kwanggyo和齐黄22×诱变30杂交后的F2群体未发现抗感分离,表明PI96983与Kwanggyo以及齐黄22与诱变30对SC-11的抗性基因是等位或紧密连锁的。大白麻与科丰1号、邳县茶豆、诱变30,科丰1号与Kwanggyo,PI96983与邳县茶豆杂交的F2呈15抗∶1感的比例分离,初步表明大白麻与科丰1号、邳县茶豆、诱变30,科丰1号与Kwanggyo,PI96983与邳县茶豆所携带的抗SC-11的基因是不等位的,而且2个抗性基因独立遗传。

大豆营养成分研究现状

大豆营养丰富 ,具有极大的开发价值。本文综述了大豆的主要营养成分及其利用状况 ,包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、微量成分的含量、功能及其利用状况。

野生大豆与栽培大豆种子差异蛋白质组学研究

运用蛋白质组学方法比较研究3个野生大豆(Glycinesoja)和3个栽培大豆(Glycinemax)的种子贮藏蛋白差异情况.结果发现,在考马斯亮蓝染色的双向电泳pH4～7的胶上,经过PDQuest图像分析软件平均可检测到550个左右的蛋白质点.进一步分析发现,表达量变化2.5倍以上的点有10个,其中大部分蛋白质仅在栽培大豆中检测到.对这10个蛋白质点进行了胶内酶解,用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱测定均得到了肽质量指纹图谱.搜索大豆UniGene库和NCBI库共鉴定出5个蛋白质,主要是与大豆抗性、抗营养以及种子萌发相关的蛋白质,包括大豆血凝素,种子成熟蛋白PM24,糖结合蛋白,胰蛋白酶抑制剂p20以及成熟多肽.对这些蛋白质可能的作用进行了讨论.