绿豆种质资源枯萎病抗性鉴定及抗性资源筛选北大核心CSCD

绿豆枯萎病是影响绿豆产量最严重的病害之一。筛选苗期抗性资源,培育抗病品种对枯萎病防治具有重要意义。本研究采用剪根浸根接种法,对来自全国18个省市及国外的215份绿豆核心种质资源和85份绿豆新品系进行了苗期枯萎病抗性鉴定。结果显示,不同地区种质间的枯萎病抗性水平存在差异。国内产区中,东北、华东、华中地区约50%的种质具有枯萎病抗性;华北地区抗枯萎病种质占比40.4%;西北、西南和华南地区种质抗病水平较高;国外材料抗病种质占比40.0%。本研究共筛选出17份高抗(HR)枯萎病种质资源,并利用部分材料建立了枯萎病抗性研究RIL群体;6份高抗高代品系材料,在田间全生育期表现高抗且农艺性状优异。本研究期望为今后抗枯萎病绿豆新品种选育及抗性遗传相关研究提供优异资源和理论依据。     

分子标记在绿豆遗传连锁图谱构建和基因定位研究中的应用

绿豆(Vigna radiata(L.)Wilczek)作为一种医食两用作物,不仅是重要的食物资源,在改善土壤环境、提高农民收入等方面也发挥着重要作用。然而,相对于大宗作物而言,绿豆基础研究薄弱,基因组研究更是落后。近年来,分子标记技术迅速发展,在绿豆基因组学研究中发挥了重要的作用。国内外利用分子标记技术已构建了超过20张绿豆遗传连锁图谱。一些优良基因尤其是与抗性相关的基因被鉴定或精细定位,为绿豆分子标记辅助选择打下基础,加快了抗性新品种的培育进程。本研究通过对分子标记技术在绿豆遗传连锁图谱构建、重要功能基因的定位等方面的应用进行综述,以期为绿豆遗传育种研究及功能基因组学分析提供参考。     

绿豆种质资源的ISSR遗传多样性分析

利用ISSR标记对33份绿豆种质进行了遗传差异和亲缘关系分析。 结果表明,从46条ISSR引物中筛选出10条扩增条带清晰、多态性高的引物,利用这10条引物从33份绿豆种质中共扩增出118条条带,其中多态性条带115条,多态性位点比例98.18%。遗传相似性与聚类分析结果表明,供试绿豆种质间的遗传相似系数范围为0.50～0.98之间,平均0.68。当遗传相似性系数为0.682时,供试33份绿豆种质资源分为4个ISSR类群( ISSR Groups,IGs),第Ⅰ类群包括产地为黑龙江、吉林共9份和河北的1份绿豆种质资源,第二类群包括河南、山西和陕西的所有和河北的4份绿豆种质资源,第三类群为来自泰国的5份绿豆抗虫资源,第四类群包括山东和内蒙各2份绿豆资源;当遗传相似系数为0.98时,供试的33份绿豆种质资源可被全部区分开。 ISSR分析结果表明, ISSR类群划分与绿豆的地理来源存在一定相关性;而同一类群中,地理来源相同的绿豆种质间也存在一定的遗传差异。     

我国绿豆种质资源的芽用特性评价与筛选

对470份绿豆种质资源进行了芽用特性的评价,以期为培育豆芽专用品种提供信息。结果表明,不同绿豆品种生产的豆芽在芽体粗细、长短、外观色泽、口感以及豆芽产量等方面均存在差异。不同品种间的芽豆比变化范围为1.34～9.08,平均为6.17,芽豆比与芽长成显著正相关(R=0.614),即芽长是豆芽产量的重要影响因子。研究还表明,芽长、芽豆比与百粒重均呈一定负相关,但与子粒蛋白质、脂肪、淀粉等品质性状相关不明显,即小粒绿豆资源更适于豆芽生产。其中绿豆豆芽因子叶花青甙含量高而导致芽体颜色不鲜亮、商品性差的绿豆资源占分析总数的84.47%。不同绿豆资源的硬实率、豆芽畸形率及烂豆率的变异范围分别为0～87.78%、0～85.56%和0～11.11%,且三者之间无显著相关性。根据芽用特性的综合评价,共筛选出12份低硬实、无烂芽、产量高、商品性好的绿豆种质资源,为豆芽专用品种的筛选与培育奠定了基础。     

用于绿豆种质资源遗传多样性分析的SSR及STS引物的筛选

目前能够用于绿豆(Vigna radiate)种质资源遗传多样性分析的PCR引物极其有限。通过12份农艺性状差异较大的绿豆种质对绿豆以及小豆(Vigna angularis)、豇豆(Vigna unguiculata)、菜豆(Phaseolus vulgaris)等近缘食用豆中的PCR引物进行筛选,结果表明41对绿豆SSR引物中能够有效扩增的有35对,6对有多态性;28对绿豆STS引物中有23对能够有效扩增,2对有多态性;8对小豆SSR引物能够有效扩增的有6对,但均无多态性;27对豇豆SSR引物能够有效扩增的有17对,1对有多态性;24对菜豆SSR引物能够有效扩增的有9对,1对有多态性。这些多态性引物的获得将有助于中国绿豆种质资源的遗传多样性分析。     

应用SSR标记分析中国北方名优绿豆的遗传多样性

利用39对SSR分子标记对78份中国北方名优绿豆品种进行遗传多样性分析,共检测出104个等位变异,平均为2.74个。不同引物所揭示的试验材料多态信息含量(PIC)变幅在0.03~0.58之间,平均0.26。分析4个地理来源的名优绿豆资源,结果表明内蒙古的等位变异数和多态信息含量值最大,是传统名优绿豆种质资源最丰富的地区,河北张家口次之。聚类分析表明河北张家口和山西大同的种质为组群Ⅰ,内蒙古和吉林白城的资源为组群Ⅱ。     

绿豆抗豆象研究进展

绿豆象是豇豆属食用豆类作物重要的仓储害虫,严重影响其产量和品质。选育和利用抗虫品种是防治豆象最有效的途径。本文就绿豆抗豆象基因资源的发掘与利用及抗豆象特性的遗传机理与分离规律进行了总结与分析,对抗豆象的生化基础研究和分子标记进行了综述,探讨了抗豆象育种的重要性及尚需解决的问题,提出进行不同抗源的基因等位性鉴定、高效地利用抗源、培育多价抗豆象绿豆品种的重要性。     

绿豆尖镰孢枯萎病抗性鉴定方法

绿豆是我国的主要食用豆类之一。由尖镰孢引起的绿豆枯萎病是一种严重的土传病害,病原菌从根部侵入,引起植株矮化,叶片黄化、枯萎,根茎部维管束变褐,严重时导致植株死亡。防治枯萎病最经济、有效的方法是培育利用抗病品种。本研究在控制条件下以具有不同抗性表型绿豆品种为材料,分别对接种方法、植株生育期、接种体浓度、接种体处理时间及接种后植株培养温度等影响绿豆抗性表型的因素进行比较研究,以期建立一个快速、准确和高效的绿豆枯萎病抗性鉴定方法,为抗病资源的筛选和抗病育种提供技术支持。结果表明,绿豆枯萎病苗期抗性鉴定最适宜的接种方法为剪根浸根法,最适宜接种体浓度为105~106孢子/m L,接种最佳植株生育期为2叶期,最短有效接种体浸根时间为2 min,最适宜发病温度为25℃,接种后14 d调查病情。     

关于召开“全国绿豆产业发展研讨会”的预备通知

受农业部科技教育司委托,定于2001年9月,在江苏省南京市召开“全国绿豆产业发展研讨会暨第四届全国绿豆科技应用学术交流会”。会议具体时间和地点将另行通知。会议主要内容:1.总结交流近年来绿豆、小豆等食用豆类品种资源、遗传育种、生产栽培、病虫害防治、营养品质、加工利用等方面的研究成果和经验;2.探讨绿豆、小豆等食用豆类在当前西部开发和种埴业结构调整中的地位及发展方向;3.研究绿豆、小豆等食用豆类产业化发展对策;4.绿豆、小豆等食用豆类新品     

481份国内外绿豆种质农艺性状及豆象抗性鉴定评价及遗传多样性分析

以来自21个国家和地区的481份绿豆种质资源为试验材料,通过3个年度4个试点的主要农艺性状评价,分析了9个质量性状和12个数量性状的遗传变异水平。结果表明:481份绿豆种质资源的主要表型性状变异丰富。不同环境条件下12个数量性状变异系数为5.32%～76.18%,其中小区产量、单株荚数等性状变异系数较高;遗传多样性指数为1.573～2.078,其中株高、百粒重等性状遗传多样性指数较高;相关性分析发现生育期与株高、主茎节数和主茎分枝均呈显著或极显著的正相关,说明生育期对绿豆形态建成具有重要的作用;聚类分析将481份种质材料聚为4大类群,其中第Ⅰ类群多为矮秆、直立、大籽粒以及早熟种质,可作为育种的优异亲本材料。如大粒种质C06287、洮绿3号、VC4059A和苏绿1号的百粒重均在6.50g以上,可作为改良绿豆籽粒大小的材料加以利用;早熟种质C01075、C01234、C01249在4个试点都表现出生育期较短,可作为发掘早熟基因的亲本材料;矮秆种质辽绿28号、VC1562A和潍9002-341,可作为抗倒伏育种研究的亲本材料;高抗豆象种质如C05199、C05202和C05528,可作为绿豆抗豆象育种的亲本材料。通过对数量性状进行主成分分析,6个主成分因子对表型变异的累计贡献率达到了83.41%。本研究通过综合评价481份绿豆种质资源的遗传多样性,旨在为绿豆的遗传育种和种质创新提供理论基础。     

绿豆种质资源芽期抗旱性鉴定

干旱是影响我国绿豆生产的主要因素之一,筛选抗旱性种质资源,培育抗旱品种,对我国绿豆产业发展具有重要意义。本研究首先以4份绿豆种质为材料,通过检测5个梯度渗透势PEG-6000溶液模拟旱胁迫下的发芽率动态分布,确定了绿豆芽期模拟旱胁迫的适宜PEG-6000溶液渗透势为-0.9 MPa(21.8%)。进而以-0.9 MPa的PEG-6000溶液对113份绿豆种质进行芽期抗旱鉴定,通过测定发芽势、发芽率、下胚轴长、胚根长、干重和鲜重等10项指标及相关性分析,认为相对发芽势、相对发芽率、相对下胚轴长、相对胚根长、相对总芽长、相对鲜重、相对干重、相对发芽指数、相对活力指数9项指标可以作为评价绿豆芽期抗旱性指标。利用隶属函数分析法,对113份种质的芽期抗旱性进行综合评价,筛选出1份高抗种质当地吉豆(C0000626)和16份抗性种质,为绿豆抗旱基因发掘及抗旱品种改良奠定基础。     

红火蚁及其与蚜虫互作对绿豆植株上昆虫访花的影响

红火蚁Solenopsis invicta Buren是一种重要的入侵物种,它对农业生产的影响是其危害的表现之一。为了揭示红火蚁入侵及其与蚜虫互作对绿豆Vigna radiata植株上访花昆虫的影响,本研究采用田间试验调查了红火蚁的入侵及其与蚜虫互作对绿豆植株上访花昆虫的影响。结果表明:当无蚜虫存在时,在红火蚁入侵区与对照区内,绿豆植株上的主要访花昆虫种类数差异不显著,在入侵区内,小黑蝇日观察数量降低了68.1%;当有蚜虫存在时,与对照区相比,绿豆植株的访花昆虫种类数显著降低了20.4%;小黑蝇日观察数量降低了60.2%,爪哇摇蚊的日观察量比对照区减少了61.5%。因此,研究结果明确了红火蚁与蚜虫互惠对绿豆植株上访花昆虫产生一定的影响。     

PEG介导的外源基因对绿豆叶肉原生质体的转化和瞬间表达研究(简报)

作者曾利用Krens等(1982)的PEG法将NPT-Ⅱ丛因直接导入绿豆原生质体并获得稳定表达,但该法的转化率极低。为了建立绿豆原生质体有效的转化系统,我们将PEG法在大豆原生质体转化的基础上进一步改进,利用GUS基因为报告基因,对三个不同品种的绿豆叶肉原生质体进行直接转化。并对影响PEG转化的有关因素进行了研究。     

Effects of a nitrogen fixing plant Vigna radiata on growth,leaf stomatal gas exchange and hydraulic characteristics of the intercropping Juglans regia seedlings

采用砂培方法, 在温室内将一年生核桃(Juglans regia)嫁接苗木和绿豆(Vigna radiata)进行间作, 研究绿豆对核桃苗木生长、水分平衡和光合特性的影响。该研究设有5种处理, 即: 对照(核桃单作, 正常供应氮素); 核桃单作, 不添加氮素; 核桃绿豆间作, 不添加氮素; 核桃绿豆间作, 正常供应氮素; 绿豆单作, 不添加氮素。结果显示: 种植绿豆可以增加土壤氮含量和核桃茎内氮含量, 但对核桃叶和根系中的氮含量影响不明显。种植绿豆显著增加不施氮核桃的高生长和直径生长, 但降低了正常供氮核桃的生长。无论种植绿豆与否, 不供氮处理降低了核桃的总叶面积, 提高了根冠比。核桃叶片气孔气体交换对各处理的响应和生长有相同的趋势。缺氮显著降低了核桃叶柄在中午的导水率、提高了导水损失率; 种植绿豆显著提高不供氮核桃的导水率而且明显降低了其导水损失率。然而, 种植绿豆使正常供氮的核桃降低了导水率, 加剧了导水损失率。同时, 绿豆受到间作的竞争压力, 产量和生物量有所下降。由研究结果可知, 在贫瘠的土壤上, 固氮植物绿豆改善了间作的核桃的氮营养, 有益于核桃木质部发育、水分平衡以及光合代谢。但是在氮充足的土壤中, 种植绿豆反而降低了核桃的水分供应, 影响其气体交换和生长。     

固氮植物绿豆对核桃幼苗生长、叶片气孔气体交换及水力特征的作用

采用砂培方法, 在温室内将一年生核桃(Juglans regia)嫁接苗木和绿豆(Vigna radiata)进行间作, 研究绿豆对核桃苗木生长、水分平衡和光合特性的影响。该研究设有5种处理, 即: 对照(核桃单作, 正常供应氮素); 核桃单作, 不添加氮素; 核桃绿豆间作, 不添加氮素; 核桃绿豆间作, 正常供应氮素; 绿豆单作, 不添加氮素。结果显示: 种植绿豆可以增加土壤氮含量和核桃茎内氮含量, 但对核桃叶和根系中的氮含量影响不明显。种植绿豆显著增加不施氮核桃的高生长和直径生长, 但降低了正常供氮核桃的生长。无论种植绿豆与否, 不供氮处理降低了核桃的总叶面积, 提高了根冠比。核桃叶片气孔气体交换对各处理的响应和生长有相同的趋势。缺氮显著降低了核桃叶柄在中午的导水率、提高了导水损失率; 种植绿豆显著提高不供氮核桃的导水率而且明显降低了其导水损失率。然而, 种植绿豆使正常供氮的核桃降低了导水率, 加剧了导水损失率。同时, 绿豆受到间作的竞争压力, 产量和生物量有所下降。由研究结果可知, 在贫瘠的土壤上, 固氮植物绿豆改善了间作的核桃的氮营养, 有益于核桃木质部发育、水分平衡以及光合代谢。但是在氮充足的土壤中, 种植绿豆反而降低了核桃的水分供应, 影响其气体交换和生长。     

绿豆基因组研究进展

绿豆是亚洲国家重要的经济作物。绿豆基因组的研究工作已开展多年,至今已经发布了6张遗传连锁图谱,然而还未有一张图谱的连锁群数与绿豆(2n=2x=22,n=11)的染色体基数一致。近年来,豆科植物比较基因组学的研究成果,为绿豆遗传连锁图谱的发展提供了新的思路。通过将绿豆遗传连锁图与其他豆类连锁图比较发现,绿豆与小豆、豇豆、普通菜豆、大豆、藊豆以及豆科模式植物—蒺藜苜蓿的基因组间有不同程度的保守性,其中尤以绿豆与普通菜豆基因组间共线性水平高。本文分别从绿豆遗传连锁图谱构建、比较基因组作图以及抗豆象基因定位等方面进行了综述,以期为绿豆遗传研究工作者提供参考。     

燕麦-绿豆间作效应及氮素转移特性

为探究燕麦(Avena sativa)-绿豆(Phaseolus radiatus)间作效应及氮素转移特性, 在不施氮肥的大田试验条件下, 设置3种种植模式(燕麦单作、绿豆单作和燕麦-绿豆间作), 采用传统挖根法和¹⁵N同位素标记法进行研究。结果表明, 间作系统中燕麦侵袭力强于绿豆, 绿豆生长受到抑制。整个生育期, 间作燕麦地上部干物质积累量比单作增加14.9%-33.1%, 2年成熟期间作燕麦的氮素积累量比单作分别提高53.1%和44.8%; 间作减少了开花结荚期绿豆氮素积累量和根瘤重量, 降低了绿豆的固氮效率, 绿豆的固氮效率2年平均降低23.7%, 生物固氮量平均减少11.66%。间作绿豆向燕麦的氮素转移率2年平均值达31.7%, 氮素转移量为212.16 kg∙hm^-2。燕麦-绿豆间作降低了开花结荚期绿豆的根瘤固氮酶活性和固氮效率, 但绿豆体内氮素转移增加了燕麦对氮素的吸收利用, 实现了地上部与地下部生长的相互调节和促进, 优化了农田生态系统的氮素管理。     

绿豆对高脂饮食大鼠肠道微生物及脂代谢调节的影响

本文研究并评估了绿豆对高脂饮食大鼠血脂代谢(TG、TC、LDL-C、HDL-C)、肝脏脂质分布、抗氧化酶活性(SOD、CAT、T-AOC)的影响。还研究了绿豆对高脂饮食大鼠肠道微生物菌群及短链脂肪酸(SCFAs)的调节作用。结果表明,与高脂饮食组相比,添加绿豆显著减轻大鼠了血清和肝脏的脂质积累,并提高了抗氧化酶的活性。大鼠盲肠中的SCFAs含量随绿豆剂量的增加而增加。大鼠盲肠内容物以厚壁菌和拟杆菌为主。绿豆摄入影响了大鼠肠道微生物群的丰度,拟杆菌和放线菌相对丰度等增加。这些结果表明,绿豆具有改善肠道微生物及调节脂代谢的作用,对机体有显著的保护作用。     

中国绿豆种质资源遗传多样性研究

分析中国作物种质资源数据库中5072份国内绿豆资源的地理分布,并对14个性状(6个质量性状和8个数量性状)进行遗传多样性分析。结果表明:我国绿豆种质资源分布在约28个纬度、60个经度内,其中29~41°N×107~123°E范围内分布最多,占总材料数的75.99%。6个质量性状中荚色的遗传多样性指数最高,而8个数量性状中百粒重的遗传多样性指数最高。35~37°N×111~115°E、37~39°N×111~115°E、39~41°N×115~119°E、41~43°N×115~119°E几个小区遗传多样性指数较高,可初步推断中国绿豆资源遗传多样性中心在35~43°N×111~119°E范围内。     

耐盐碱细菌DQSA1的分离鉴定及盐碱胁迫下对绿豆的促生作用

【背景】近年来,大庆地区土壤盐碱化程度逐渐加剧,而微生物改良盐碱土是当今的研究热点。【目的】从大庆盐碱土中筛选出耐盐碱菌株,验证其促生作用,为改良大庆盐碱土壤提供微生物资源。【方法】采用筛选培养基从大庆盐碱土中获得耐盐碱促生菌,对其进行形态学观察、生理生化和16S rRNA基因鉴定,并测试菌株在盐碱胁迫下对绿豆植株和土壤细菌群落结构的影响。【结果】筛选得到一株耐盐碱促生菌DQSA1,具有固氮、产ACC脱氨酶、产铁载体、产吲哚乙酸(Indole-3-Acetic Acid,IAA)功能;通过生理生化鉴定和系统发育分析,判定该菌株为卓贝尔氏菌属(Zobellella)。在盐碱土中种植绿豆后接种菌株DQSA1,处理后的绿豆较对照相比根系鲜重、根系干重及叶绿素含量分别增加了33%、32%和79%;植株叶部可溶性糖、脯氨酸和可溶性蛋白含量分别升高了10%、80%和73%;根系的脯氨酸及可溶性蛋白含量分别增加了78%和44%。对种植绿豆的土壤细菌进行高通量测序,发现菌株DQSA1可以在盐碱环境下定殖并促进根瘤菌和鞘氨醇杆菌等有益菌的生长。【结论】菌株DQSA1可以在盐碱条件下调节土壤细菌群落结构并促进植物生长,为改良盐碱土地提供了有效的微生物资源。