中国大豆资源脂肪氧化酶缺失类型研究

作利用改进的IEF-PAGE电泳方法,对中国26个省(自治区)的1726份栽培大豆资源(包括南方多作区资源16ll份、黄淮海夏作区资源62份,北方春作区资源53份)进行了脂肪氧化酶(Lox)缺失类型鉴定,并研究了Lox缺失与种植区域、播种期类型及籽粒颜色的关系。结果表明：在中国大豆资源中发现了4种Lox缺失类型,共99份Lox缺失突变体,占鉴定资源总数的5．73％,其中80份缺失Lox-3,12份缺失Lox-2,6份缺失Lox-2．3及1份缺失Lox-1,这些缺失体主要分布在南方多作大豆区(97份)和黄淮海夏作大豆区(2份);缺失频率较高的有四川(Lox缺失体占本省鉴定资源数的9．77％)、贵州(7．09％)、浙江(6．86％)等省。筛选出的99份Lox缺失材料中,夏播大豆65份,春播大豆33份,秋播大豆1份;黄种皮大豆64份、绿种皮大豆15份、黑种皮大豆10份、褐种皮大豆9份、双色种皮大豆1份。     

快生型大豆根瘤菌在寄主细胞内的分化及存活性

在无菌条件下,用快生型大豆根瘤菌ZA₁、ZA₁:接种栽培大豆,从根系现瘤初期,中期,直至成熟期,发现由快生型大豆根瘤菌形成的根瘤含菌组织中,菌体形态分化不明显,随着瘤龄增长到一定时期,菌体的直径由0.5μm增至0.9μm,繁殖率亦随瘤龄的增长而增长。     

根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)对我国野生、半野生和栽培大豆的致瘤作用研究

本文利用三种根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)分别感染我国的野生、半野生和栽培大豆的子叶,诱发产生肿瘤.结果发现根癌农杆菌,A281、Chry5,Chry5C对我国的栽培大豆均有致瘤作用,且A_(281)对栽培大豆具有超毒作用.这一结果与其对美国栽培大豆的作用结果是一致的.而A281对半野生大豆的致瘤作用较差,对野生大豆的致瘤作用最弱.而根癌农杆菌Chry5C尽管其毒性已被弱化,但对我国的栽培大豆仍具有致瘤作用,这一结果与它对美国栽培大豆的致瘤作用是有差异的.说明我国的栽培大豆与美国的栽培大豆之间在致瘤方面存在差异.Chry和5Chry5C对我国的野生大豆和半野生大豆几乎是不致瘤的,说明了野生大豆和半野生大豆在Ti质粒致瘤方面与栽培大豆存在区别.这为进一步研究我国的大豆品质和野生大豆、半野生大豆的特性提供了另一种有效的途径,也为今后进行大豆遗传工程选择适当的受体材料提供了基础.     

黑龙江省野生和栽培大豆异黄酮与其组分相关性分析

利用高效液相色谱法（HPLC）检测了黑龙江省556份不同生态区以及不同类型大豆的异黄酮、大豆苷和染料木苷含量,其中野生大豆243份,栽培大豆313份。结果表明：野生大豆异黄酮含量高于栽培大豆,同时筛选出高异黄酮含量种质3份,低异黄酮含量种质2份。异黄酮、大豆苷和染料木苷含量三者问的相关分析表明,大豆异黄酮含量与大豆苷含量及染料木苷含量、大豆苷含量与染料木苷含量均呈极显著正相关。     

国家种质库保存大豆和菜豆种质的种传病毒检测

以国家种质中期库提供的300份大豆、100份菜豆种质为材料,分别采用血清学和分子生物学方法,对种传病毒的种类进行了检测。结果表明:在大豆种质中检测出大豆花叶病毒(SMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)、苜蓿花叶病毒(AMV)3种病毒,阳性检出率分别为25.33%(76份)、13.67%(41份)和4.67%(14份)。大豆种质中还存在大豆花叶病毒与黄瓜花叶病毒、大豆花叶病毒与苜蓿花叶病毒的复合侵染。在菜豆种质中检测出菜豆普通花叶病毒(BCMV)阳性材料92份,种质带毒率高达92%。这些信息将会对今后采取相关措施提高国家种质库保存的豆类种质的质量提供帮助。     

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。     

大豆种质资源萌发期耐旱性评价

随着全球气候的变化,干旱已成为限制大豆产量的重要环境因素之一,大豆种质资源耐旱性鉴定对大豆耐旱品种的培育及大豆耐旱机理的研究具有重要的意义。本研究首先选择4份耐旱性不同的材料,以PEG-6000作为渗透胁迫剂,研究了大豆种质在0%、10%、15%、16%、18%、20%、30%的PEG-6000溶液的胁迫下,相对发芽率、相对发芽势、相对胚根长度、萌发耐旱指数的变化。结果表明15%~18%PEG-6000溶液是大豆萌发期耐旱鉴定的适宜浓度范围。本研究采用16%PEG-6000溶液对568份大豆资源进行大豆种子萌发期耐旱鉴定,以相对发芽势、相对发芽率、相对胚根长度、相对苗高、萌发耐旱指数、活力指数作为评价指标,应用平均隶属函数评价法对大豆种质萌发期耐旱性进行综合评价,筛选出耐旱种质4份,较耐旱种质18份,中间型种质110份,较敏感种质194份,敏感型种质242份。     

利用SSR分子标记检测黄淮夏大豆(Glycine max)初选核心样本的代表性

作物核心种质是用最小的样本代表其全部遗传资源的最大遗传多样性。为了检测大豆初选核心样本取样的代表性,本研究从黄淮夏大豆初选核心样本中,随机选取两个类群,其材料数分别为20份和14份;从保留种质的相应奥群中,分别随机选取6份和5份,共计45份材料,进行14个农艺性状和20对SSR引物的分析。对两组材料进行农艺性状聚类．保菌种质与初选核心种质聚在了一起;利用SSR分子标记数据聚类,也得到了相同的结果。初选核心样本两个类群材料的等位变异数分别为129个,136个;保留种质相应类群材料的等位变异分别为76个,71个;初选核心种质两个类群材料分别包合了整个资源86.00％和86．62％的遗传多样性。本研究为大豆核心种质构建及检测提供分子水平的依据。     

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.     

东北春大豆样本的代表性及其SSR位点的遗传多样性分析

从3226份东北春大豆总体中选择283份春大豆种质,用质量性状和数量性状进行检测,对总体的代表性为80%.利用筛选出61对SSR核心引物对具代表性的东北春大豆样本进行分析,共检测到534个等位变异,平均每个位点的等位变异为8.75个,变幅为2～16个;遗传多样性指数变化范围在0.406～0.886,平均为0.704;东北春大豆样本在大多数位点上有优势等位变异,从而降低了其遗传多样性.其中35份种质具有特异等位变异,分布在29个位点上;各个位点上分化系数均较小,遗传多样性分化程度较低.东北春大豆中3个省种质的共有等位变异较多,以吉林省和辽宁省种质的遗传多样性表现较为一致,均高于黑龙江省种质的遗传多样性.地方品种的遗传多样性高于育成品种.东北春大豆种质资源的遗传多样性分布特点为有目的选择杂交亲本拓宽遗传基础以培育新品种提供了理论依据.     

大豆种质对疫霉根腐病抗性特点研究

对1027份中国和国外引进的大豆种质进行了大豆疫霉(Phytophthora sojae)根腐病的抗病性鉴定评价。结果表明,中国大豆种质的抗病性高于国外引进种质;中国南方的大豆种质抗病性较北方种质强,长江流域大豆中抗病种质比率最高,其次为黄淮海流域种质,而东北地区抗病种质较少;不同省份大豆种质的总体抗病性差异明显;育成品系的抗性好于改良品种和农家种,但不同省份来源的农家种、品系和品种抗性存在差异,黑龙江材料抗病性最低,这也是该省大豆疫霉根腐病严重发生的重要原因之一;在大豆籽粒脐色为黄色和褐色的材料中,抗病种质较多。     

野生大豆资源对大豆疫病抗病性和耐病性鉴定

大豆疫病是大豆重要病害之一,在世界范围内导致严重经济损失。防治大豆疫病最有效方法是利用抗病或耐病品种。筛选抗性资源是发掘抗性基因和抗病育种的基础。本研究鉴定了野生大豆资源对大豆疫病的抗病性和耐病性,以期发掘优异抗源。苗期用子叶贴菌块方法鉴定104份野生大豆资源对两个不同毒力的大豆疫霉分离物PSJS2(毒力型:1a,1b,1c,1d,1k,2,3a,3b,3c,4,5,6,7,8)和PS41-1(毒力型:1a,1d,2,3b,3c,4,5,6,7,8)抗性,结果表明33份资源抗PS41-1,35份资源抗PSJS2,其中18份抗两个分离物。在抗病性鉴定基础性上,用菌层接种方法对选择的82份资源进行耐病性鉴定,发现7份高耐病性资源。这些结果表明,野生大豆中可能含有新的大豆疫病抗病和(或)耐病资源,这些抗病或耐病资源可以用于未来大豆抗病育种,以丰富大豆对大豆疫病的抗性遗传基础。     

两株大豆根瘤菌在结瘤过程中的相互影响

本文报道了大豆根瘤菌菌株PRc005和CB1809在大豆“矮脚早”品种上的竞争结瘤能力。在灯光栽培室进行了大豆砂培盆栽试验,考察了大豆根瘤数、根瘤千重和地上部植株千重。用免疫荧光抗体检测了两个菌株的占瘤率。试验结果表明,菌株cB1809的竞争结瘤能力显著地比菌株PRC005差,后者占有绝对的竞争结瘤优势。但是,菌株cB1809在大豆根际的出现,使菌株PRC005的结瘤数和根瘤干重显著下降。菌株CB1809较高的根际菌数并没有显著地提高该菌的占瘤率。试验结果反映了菌株CB1809不适合大豆“矮脚早”品种的结瘤。     

两种蚜茧蜂及其寄主蚜虫对大豆植株挥发性次生物质的触角电位反应

研究了下列害虫和寄生天敌种类对大豆植株中提取的某些挥发性次生化合物及其不同组合混合相的触角电位反应： 1)豆蚜Aphis craccivora Koch和麦长管蚜Macrosiphum avenae (Fabricius);2)为害大豆植株的大豆蚜Aphis glycines Matsumura和不为害大豆植株的豆蚜二者所共有的寄生天敌豆柄瘤蚜茧蜂Lysiphlebus fabarum Marshall; 3)不为害大豆植株的麦长管蚜的寄生天敌燕麦蚜茧蜂Aphidius picipes Nees。结果表明,与大豆植株相关联的大豆蚜和不相关联的豆蚜所共有的天敌——豆柄瘤蚜茧蜂,对大豆植株的挥发性次生化合物及其混合相反应敏感,而与大豆植株不相关联的豆蚜、麦长管蚜及其寄生天敌——燕麦蚜茧蜂,对大豆植株的挥发性次生化合物及其混合相反应不敏感。再次证明,植物挥发性次生化合物在害虫及其寄生天敌搜寻寄主的过程中起到重要的作用。     

大豆种质对疫霉根腐病抗性特点研究

对1027份中国和国外引进的大豆种质进行了大豆疫霉(Phytophthora sojae)根腐病的抗病性鉴定评价.结果表明,中国大豆种质的抗病性高于国外引进种质;中国南方的大豆种质抗病性较北方种质强,长江流域大豆中抗病种质比率最高,其次为黄淮海流域种质,而东北地区抗病种质较少;不同省份大豆种质的总体抗病性差异明显;育成品系的抗性好于改良品种和农家种,但不同省份来源的农家种、品系和品种抗性存在差异,黑龙江材料抗病性最低,这也是该省大豆疫霉根腐病严重发生的重要原因之一;在大豆籽粒脐色为黄色和褐色的材料中,抗病种质较多.     

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）。     

保存大豆种质遗传完整性的策略:Ⅰ细化表型分级标准精细整理大豆库存种质

以中国大豆种质资源在美国的种植调查数据为资料,并与中国的调查数据进行比较,旨在研究大豆种质的遗传完整性,为中国大豆资源的繁种保存策略提供参考。中国大豆种质资源2093份在美国利用不同的调查标准进行农艺性状重新鉴定评价,30%的中国大豆种质资源可进一步分为不同的纯系,使种质的数量增加到3062份。以纯化后种质份数增加到9份的资源ZDD4572为例,对其纯化过程进行了详细分析。研究表明,现有的大豆资源在纯合保存前提下,用更多的评价性状、每个性状划分更多的等级,将有助于大豆种质资源的纯化及其数量的增加,从而更方便繁种和实际利用。     

代表性大豆种质异黄酮主要组分含量鉴定

采用HPLC检测方法,对100份不同来源的代表性大豆种质进行异黄酮含量分析,结果显示大豆种质中主要含有6种异黄酮组分,分别为黄豆苷（D）、黄豆黄苷（GL）、染料木苷（G）、丙二酰基黄豆苷（MD）、丙二酰基黄豆黄苷（MGL）和丙二酰基染料木苷（MG）,且异黄酮含量在不同生态区间和品种间均存在显著差异,变异丰富;南方产区大豆品种的异黄酮总含量最高（2465.48ug/g）,黄淮大豆产区次之（2308.48ug/g）,北方大豆产区最低（1705.89ug/g）;6 种主要异黄酮组分含量的变异系数变化范围为33.44%～52.03%。相关分析表明异黄酮总含量与各主要组分含量之间均呈极显著正相关,与脂肪含量呈极显著负相关（r = -0.323**）。在此基础上,筛选出高异黄酮含量的大豆种质2份,分别为平顶黑豆（4459.91 ug/g）和PI-567479（4073.95 ug/g）,低异黄酮含量的大豆种质2份,分别为茶色豆（857.74 ug/g）和牡丰1号（922.82 ug/g）,可以用于大豆异黄酮育种或遗传研究。     

大豆品种对花叶病毒病株系SC3的抗性鉴定与农艺性状评价

黄淮和长江中下游地区花叶病毒主要流行株系SC3,对大豆产量有很大的影响,本研究利用室内接种鉴定的方法研究217份大豆资源对SC3的抗性,同时调查田间接种SC3后,SC3对不同抗病品种的农艺性状和品质性状的影响。为大豆抗花叶病毒病抗病品种的生产应用提供数据支持,同时为选育抗病品种提供抗性亲本。2012-2014年连续3年采用人工汁液摩擦法接种SC3,在温室鉴定217份大豆种质的病毒抗性,根据分析结果,随机选取不同抗病类型材料30份,其中抗病品种10份,中感品种10份,高感品种10份,于2013-2014年间在藁城堤上试验站进行田间接种鉴定,研究SC3对不同品种的产量相关性状和品质性状的影响。217份大豆资源SC3的鉴定结果表明:第一类抗病品种,包括免疫品种4份,占1.84%;高抗品种2份,占0.92%;中抗品种35份,占16.13%;第二类中感品种,包括中感品种92份,占42.40%;第三类高感品种,包括感病品种3份,占1.38%;高感品种81份,占37.33%。SC3对不同抗性品种的单株粒重、株高、主茎节数、蛋白和油份影响不同。第一类抗性品种的单株粒重、株高、主茎节数、蛋白和油份含量下降不显著;第二类中感品种的单株粒重、主茎节数、蛋白和油份含量下降不显著,其株高因品种差异表现出不同程度的下降;第三类高感品种的单株粒重、株高、主茎节数、蛋白和油份含量下降显著。研究表明SC3对不同抗性品种的农艺性状和品质性状的影响不同,对同种抗病类型不同品种的农艺性状和品质性状的影响也不同。SC3对抗病品种和中感品种的多数农艺性状和品质性状的影响不显著,这两类品种适合作为育种材料进行抗性育种。     

豆柄瘤蚜茧蜂和广双瘤蚜茧蜂田间发生动态及田间繁育

豆柄瘤蚜茧蜂Lysiphlebus fabarum Marshall和广双瘤蚜茧蜂Binodoxys communis Gahan是大豆田大豆蚜的重要寄生蜂。2009—2010年,采取棋盘式采样和随机抽样调查相结合的方法,在辽宁岫岩对大豆田内的豆柄瘤蚜茧蜂和广双瘤蚜茧蜂的发生动态进行了研究。结果显示,2009年,豆柄瘤蚜茧蜂6月20号前后在田间开始少量发生,7月上旬数量急速上升,中旬达到最高值,然后开始下降;8月中旬出现第2个高峰,数量上明显小于第1个高峰期,但2010年只有1个高峰,第2个高峰不明显;广双瘤蚜茧蜂6月底开始出现并不断上升,到7月上、中旬达到一定量后持续到8月底。总体来说,豆柄瘤蚜茧蜂发生的时间比广双瘤蚜茧蜂早,且数量也较多。同时在大田按照不同的处理,对豆柄瘤蚜茧蜂进行大田罩笼繁殖研究,当豆柄瘤蚜茧蜂与适龄蚜虫数量比值为1:100的情况下产生的僵蚜数量最多。为大田有效利用蚜茧蜂控制大豆蚜提供了必要的基础资料。