高蛋白抗病大豆新种质龙品03-311的选育与利用

依据地理远缘、遗传距离远杂交优势强及遗传学基因互补的原理,选用含有日本血缘、农艺性状优良、丰产性好的优良品系做母本,选用含有野生大豆血缘、综合性状较好、蛋白质含量高的优异材料做父本,进行有性杂交。自早期世代开始进行大豆灰斑病的接种选择,高世代进行品质跟踪分析及大豆疫霉病接种鉴定,通过定向培育,选育出遗传基础丰富,聚合了国内外多个高蛋白、高产、抗病品种（系）的优良基因,蛋白质含量45％以上,抗大豆灰斑病兼抗疫霉病的优质大豆新种质。     

大豆优异种质资源的利用与创新

黑龙江省农科院利用已获得的具有野生大豆(含半野生大豆)多花荚、多分枝、高蛋白等有益性状基因的优异种间杂交新种质(G.max×G.soja)与栽培大豆(G.max)回交,一方面继续拓宽大豆育种遗传基础,另一方面改善现有种间杂交种质的农艺性状和品质,并提高产量水平,已选育出外贸制纳豆、豆芽、制酱及青瓤黑豆等特用大豆品种(系).实践表明,利用野生大豆及种间杂交新种质,对拓宽大豆育种遗传基础,提高大豆育成品种水平,尤其对特用大豆品种(系)的选育是有效可行的.     

黄淮海大豆异黄酮含量分析与特异种质遴选

以黄淮海生态区181份栽培大豆与32份野生大豆为材料,采用高效液相色谱法测定其籽粒异黄酮及组分含量,分析该地区大豆籽粒异黄酮含量遗传变异,遴选高异黄酮特异种质,为相关基因克隆表达、RIL群体构建和专用型品种选育提供资源。结果表明,供试栽培大豆异黄酮含量在1462.6-6115.5 μg/g,平均为3558.2 μg/g,最大差异可达4.2倍;供试野生大豆异黄酮含量在3896.1-7440.4 μg/g,平均为5182.4 μg/g,最大差异可达1.9倍。可见,黄淮海生态区大豆资源异黄酮及组分含量存在较大遗传变异,且野生大豆异黄酮平均含量显著高于栽培大豆。从供试资源中遴选出异黄酮含量超过6000 μg/g特异种质4份（超过7000 μg/g种质1份）。     

黑龙江省野生大豆、栽培大豆高异黄酮种质资源筛选

利用改进的高效液相色谱法(HPLC)检测了黑龙江省野生大豆(Glycine soja)、栽培大豆(G. max) 60份种质资源的异黄酮含量.结果表明,不同类型大豆种质资源异黄酮含量有明显遗传差异,变幅为416.2～6808.2μg/g,野生大豆高于栽培大豆,筛选出高异黄酮野生大豆种质资源4份、高异黄酮栽培大豆种质资源2份.     

新收集大豆种质资源主要品质鉴定与评价

对"十五"期间新收集、保存入国家种质资源库的841份大豆种质资源的蛋白质、脂肪两个主要品质性状进行了鉴定评价.结果表明,蛋白质、脂肪含量均近似正态分布,最大频度分别出现在41.01%～ 42.00%含量范围和20.01%～21.00%含量范围.与以前收集、保存的种质资源相比,新收集种质资源的蛋白质含量呈下降趋势,而脂肪含量和蛋脂总量呈上升趋势.不同类型种质资源的品质性状比较结果表明,地方品种的蛋白质总体水平明显高于育种材料、引进种质和选育品种3种类型,引进种质的脂肪、蛋脂总量的总体水平明显高于其他3种类型.国内种质资源高蛋白质大豆占有率高于引进种质资源;引进种质资源高脂肪、高蛋白兼高油的大豆占有率高于国内种质资源.     

双抗双高夏大豆种质鲁99-2的选育

优良种质创新是大豆新品种选育的关键。经过近20年的中间种质创新、亲本筛选、抗性选育、鉴定和品质检验等研究,育成了双抗双高的夏大豆优良种质鲁99-2。其对大豆胞囊线虫1、3、5号生理小种的抗性均为1级;对大豆花叶病毒y6株系的抗性也为1级;籽粒脂肪含量平均为22．09％,高值为22．67％;蛋白质含量平均为43．29％,高值为45．0％;蛋白质和脂肪合计含量平均为65．38％,高值达66．40％。鲁99-2的育成说明创造和利用优良种质、选择适宜的杂交亲本和采用有效的选育方法等对大豆育种至关重要。     

大豆品种早熟18抗疫霉根腐病基因的SSR分子标记

大豆品种早熟18是抗疫霉根腐病的有效抗源。本研究鉴定和分子标记早熟18的抗疫霉根腐病基因,以期为该品种的有效利用及分子辅助育种奠定基础。以感病大豆品种Williams与早熟18杂交建立分离群体。抗性遗传分析表明,早熟18对大豆疫霉菌抗性由1个显性单基因控制,该基因被定名为RpsZS18。SSR标记连锁分析表明,RpsZS18位于大豆分子遗传连锁群D1b上的SSR标记Sat_069和Sat_183之间,与这两个标记的遗传距离分别为10．0cM和8．3cM。RpsZS18是D1b连锁群上鉴定的第一个抗疫霉根腐病基因。     

中国黍稷种质资源蛋白质和脂肪含量的鉴定分析

对来源于我国14省（区）的6515份黍稷种质资源,通过3次大批量的蛋白质和脂肪含量的鉴定分析,计算出黍稷蛋白质、脂肪的平均含量。筛选出一批蛋白质含量15．00％以上的高蛋白种质和脂肪含量4．00％以上的高脂肪种质,以及蛋白质含量15.00％以上、脂肪含量4．00％以上的双高种质,提供我国黍稷生产和育种利用。     

中国大豆(Glycine max)品种及种质资源主要品质状况分析

对2003年中国19个主要大豆种植省(直辖市、自治区)的大豆品种与种质资源的蛋白、脂肪含量和部分大豆品种水溶性蛋白含量进行了分析.结果表明,大豆种质资源的蛋白含量和蛋脂总量总体上与品种持平.品种脂肪含量总体上明显高于种质资源脂肪含量,说明当前中国种植的大豆中高脂肪的品种已经占有一定的比例. 北方、黄淮海、南方三大生态区大豆品种和种质资源蛋白含量呈现自北向南递增的趋势,而脂肪含量呈现递减趋势.生态、气象因子对大豆蛋白含量的影响大于对脂肪含量的影响.大豆水溶性蛋白含量总体上较高,基本适合豆制食品加工业的需要.     

大豆种质资源对灰斑病抗性鉴定评价

近年来,随着大豆品种和气候的变化,灰斑病在黑龙江大豆产区广泛发生,并呈逐年加重的趋势.为了筛选出可在生产或育种中利用的抗病材料,本试验在人工接种条件下,对1073份大豆材料进行抗灰斑病鉴定和评价,结果表明,高抗材料33份、抗病材料291份、中抗材料332份、感病材料381份、高感材料36份,分别占供试材料的3.1％、27.1％、30.9％、35.5％、3.4％.对1、6、7号出现频率较高的优势生理小种鉴定结果是高抗和抗病材料分别为161份、68份、95份,分别占供试材料的15％、6.3％、8.9％.在现行大豆种质资源中,具有比较丰富的抗病资源.     

大豆抗灰斑病主基因的发现与遗传研究

利用高抗品种东农9674与感病品种杂交,在田间多个生理小种共存条件下研究大豆灰斑病抗性的遗传规律,发现杂交后代的抗性表现具有明显的质量性状遗传特征,F1代表现完全显性,F2代的抗感分离比例在个别组合接近3:1。采用数量性状的主要基因-多基因混合遗传模型对抗性的遗传进行模型的判别与遗传参数的估计,发现抗性遗传存在明显的主要因效应,分别符合一个主基因 多基因加显性模型及两个基因独立遗传模型。主基因的加性、显性以及主基因之间的相互作用普遍存在,对抗病性的遗传起很大作用。     

Genome-wide association mapping for seed protein and oil contents using a large panel of soybean accessions

Soybean is globally cultivated primarily for its protein and oil. The protein and oil contents of the seeds are quantitatively inherited traits determined by the interaction of numerous genes. In order to gain a better understanding of the molecular foundation of soybean protein and oil content for the marker-assisted selection (MAS) of high quality traits, a population of 185 soybean germplasms was evaluated to identify the quantitative trait loci (QTLs) associated with the seed protein and oil contents. Using specific length amplified fragment sequencing (SLAF-seq) technology, a total of 12,072 single nucleotide polymorphisms (SNPs) with a minor allele frequency (MAF)?≥?0.05 were detected across the 20 chromosomes (Chr), with a marker density of 78.7 kbp. A total of 31 SNPs located on 12 of the 20 soybean chromosomes were correlated with seed protein and oil content. Of the 31 SNPs that were associated with the two target traits, 31 beneficial alleles were identified. Two SNP markers, namely rs15774585 and rs15783346 on Chr 07, were determined to be related to seed oil content both in 2015 and 2016. Three SNP markers, rs53140888 on Chr 01, rs19485676 on Chr 13, and rs24787338 on Chr 20 were correlated with seed protein content both in 2015 and 2016. These beneficial alleles may potentially contribute towards the MAS of favorable soybean protein and oil characteristics.     

黄淮海大豆优异种质齐黄1号的育种应用

齐黄1号是中国衍生品种最多的大豆种质之一,在全国11个省市衍生出92个高产优质品种和优异品系,其中黄淮海地区衍生出87个品种(系).1个品种获国家科技进步二等奖;2个品种获国家技术发明三等奖;2个品种获国家科技进步三等奖.蛋白质含量45%以上的品种23个,其中46%的品种5个、47%的品种2个、48%的品种3个、51%的品种2个.脂肪含量22%以上的品种6个,其中23%的品种1个.抗大豆花叶病毒品种27个,其中抗霜霉病品种7个.齐黄1号在育种中的成功应用,说明优异种质对大豆育种至关重要,筛选配合力高的优异杂交组合可有效地提高大豆育种效率,种质创新是大豆育种的重要组成部分.     

Studies on Cause of Color Reversion of Edible Soybean Oil and its Prevention

Properties and minor constituents were examined for soybean oils obtained from soybeans with various moisture contents. Yields of crude oils by extraction process of experimental scale and tocopherol content in the extracted oil were found to be correlated to the moisture content in soybeans (moisture range, 8~18%). When moistened raw soybeans (moisture 18%) are dried (moisture 8%), the tocopherol content in the extracted crude oil from the dried beans increased. This phenomenon can be observed only in the case of drying whole beans and not in the case of drying crushed raw soybeans. When soybeans with ordinary moisture (moisture 13%, tocopherol 1.25 mg/g) are dried to reduce the moisture to 1.9%, the tocopherol content in the extracted crude oil increases (1.90 mg/g), but it decreases (0.33 mg/g) again when the dried soybeans are moistened (moisture 18%).     

Vernonia DGATs can complement the disrupted oil and protein metabolism in epoxygenase-expressing soybean seeds

Plant oils can be useful chemical feedstocks such as a source of epoxy fatty acids. High seed-specific expression of a Stokesia laevis epoxygenase (SlEPX) in soybeans only results in 3-7% epoxide levels. SlEPX-transgenic soybean seeds also exhibited other phenotypic alterations, such as altered seed fatty acid profiles, reduced oil accumulation, and variable protein levels. SlEPX-transgenic seeds showed a 2-5% reduction in total oil content and protein levels of 30.9-51.4%. To address these pleiotrophic effects of SlEPX expression on other traits, transgenic soybeans were developed to co-express SlEPX and DGAT (diacylglycerol acyltransferase) genes (VgDGAT1 & 2) isolated from Vernonia galamensis, a high accumulator of epoxy fatty acids. These side effects of SlEPX expression were largely overcome in the DGAT co-expressing soybeans. Total oil and protein contents were restored to the levels in non-transgenic soybeans, indicating that both VgDGAT1 and VgDGAT2 could complement the disrupted phenotypes caused by over-expression of an epoxygenase in soybean seeds.     

大豆微核心种质对草甘膦的耐受性鉴定

以萌发初期大豆弯曲的子叶节为靶点,利用草甘膦(Roundup)点施鉴定法,分析了221份大豆微核心种质的草甘膦耐受性及其与抗草甘膦转CP4-EPSPS基因大豆AG5601的差异,结果表明,草甘膦对不同大豆种质的抑制程度与点施的草甘膦浓度呈正相关,Roundup稀释浓度为1/1000、1/10000时,草甘膦对大豆生长几乎无影响;Roundup稀释浓度为1/10时,草甘膦显著抑制大豆生长,导致植株死亡;Roundup稀释浓度为1/100时,不同大豆种质对草甘膦耐受性差异显著,并鉴定出对草甘膦具有较好耐受性的种质10份。虽然大豆微核心种质对草甘膦的耐受程度远远低于AG5601,但不同大豆种质对草甘膦耐受性存在显著差异,这为利用转基因和杂交转育技术培育抗草甘膦转基因大豆的受体或轮回亲本的选择提供了理论依据。