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[期刊] 西南农业学报
[作者]
刘萍 董文汉 王明君 尹元萍 董蓉娇 张慧 梁泉
【目的】采用2个在根系形态构型和磷效率方面差异显著的大豆品种为亲本材料,以表型性状结合紧密连锁的SSR标记辅助选择,构建了磷高效相关根形态构型近等基因系(NILs),在2种磷水平条件下比较NILs不同株系及受体亲本(BD2,CK)在主要农艺性状方面的差异。【方法】以BC5F3NILs的5个株系和受体亲本(CK)在缺磷红壤上设置不施磷肥(LP)和高磷(施用磷肥160kg/hm~2,HP)试验,分别测定株高、生育期、叶面积、叶柄荚角、产量及其构成因素等关键指标。【结果】在2种磷水平条件下,NILs的5个株系间略有差异,但未达显著水平;NILs在株高、生育期、叶面积、分枝数、百粒重等性状上较受体亲本略有增加,但差异不显著,NILs株系间差异不显著:NILs叶柄夹角较BD2降低17.65%,达显著水平;低磷条件下,NILs群体根冠比显著增加,单株产量平均值为9.35 g,变异系数为8.0%,较BD2增17.76%,单株荚数平均值为39.82个,变异系数为8.72%,较BD2增13.38%,单株粒数平均值为61.84粒,变异系数为10.76%,NILs较BD2增17.88%,均达到显著或极显著水平。【结论】NILs群体在主要农艺性状上基本回归到轮回亲本水平,株系间差异不显著,一致性程度较高,是较理想的近等基因系。研究结果为未来生理生化和基因克隆研究提供材料基础。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
董蓉娇 彭进乔 尹元萍 王天明 梁坤 杨晓菲 董文汉 张雅琼 梁泉
【目的】在低磷胁迫环境条件下，植物会形成一些适于土壤磷吸收的适应机制，包括根形态特征的演变、诱导酸性磷酸酶以及特异分泌物的形成和分泌等。本研究测定低磷胁迫条件下大豆近等基因系（NIL）根系和叶片中酸性磷酸酶（ACP）、过氧化物酶（POD）、核糖核酸酶（RNAse）、吲哚乙酸氧化酶（IAAO）活性的变化，为解析大豆根系高效吸收利用磷的机理提供依据。【方法】设置高磷（1mmol/L）、低磷（0.5μmol/L）水培试验，培养15 d后取样，利用试剂盒分别测定2种供磷水平下磷高效相关根形态构型近等基因系（NIL）及其受体亲本BD2（CK）根系和叶片中的ACP、POD、RNAse、IAAO活性。【结果】低磷胁迫条件下，NIL根系ACP、POD、RNAse、IAAO活性均显著高于BD2（CK），分别提高19.91%、10.48%、21.71%、 22.31%；NIL叶片ACP、POD、RNAse、IAAO活性均显著高于BD2（CK），分别提高10.47%、26.86%、15.94%、8.7%。NIL根部ACP、POD、RNase、IAAO活性低磷水平显著高于其高磷水平，分别提高31.66%、20.98%、21.93%、41.89%；NIL叶片ACP、POD、RNase、IAAO活性显著低磷水平高于其高磷水平，分别提高14.73%、23.4%、120.95%、18.52%。【结论】NIL在适应磷胁迫环境条件方面显著优于BD2（CK）。本研究大豆根际ACP、POD、RNase、IAAO活性可作为评价磷高效基因型大豆的重要指标。研究结果可为磷高效遗传研究或育种利用提供依据。
关键词：
大豆 近等基因系 低磷胁迫 酶活性
[期刊] 西南农业学报
[作者]
梁坤 张雅琼 希丛芳 尹红升 李秋萍 梁洪睿 董文汉 梁泉
【目的】研究结果为大豆CHX基因编码的相应蛋白质功能及性质的进一步探索提供理论基础，同时也为大豆分子育种利用提供了依据。【方法】比较近等基因系（NIL6）高磷和低磷水平下氢离子分泌量，然后进行全基因组重测序，通过基因注释筛选阳离子质子转运体（CHX）家族基因，分析CHX家族基因及其调控蛋白基本理化性质、染色体定位等信息。【结果】低磷条件下，NIL6根系泌氢能力显著高于其高磷水平，泌氢增加3.76倍。通过对NIL6重测序进行基因注释，筛选得到了21个有关CHX基因，对其结构域分析，确定基因属于CHX基因家族，对CHX家族基因生物信息学分析发现编码蛋白的氨基酸数目在505～914之间，分子量介于55.38～100.61 kD之间，等电点介于5.53～9.26之间，发现其调控的蛋白质阿尔法螺旋占比都在50%以上，通过亚细胞定位预测显示大豆CHX家族基因编码的蛋白质在细胞膜定位数量为21个，内质网中的定位数量有16个，基因编码蛋白亲水性均大于0，通过系统发育进化树分析，发现每个亚组的成员之间亲缘关系较近，最后通过保守序列基序分析，发现聚类关系较近的基因所包含的Motif数量相似，通过染色体定位可知CHX家族基因绝大多数远离中心粒，定位于各个染色体两端。【结论】生物信息学分析表明，该家族蛋白均主要由α-螺旋组成，为不亲水性蛋白编码，主要在细胞膜和内质网中发挥作用。说明大豆CHX基因家族基因在维持细胞pH稳定和细胞生长中起到重要作用，可能参与植物逆境胁迫等生长过程，染色体定位结果表明CHX基因家族在大豆自然生长发育过程中存在遗传变异。
关键词：
泌氢能力 重测序 基序分析 染色体定位
[期刊] 西南农业学报
[作者]
白云彩 冯慧 李猷 董登峰 李艳英 牛俊奇
以磷高效、耐铝毒的大豆双抗品种BX10为实验材料,采用1/5Hoagland营养液水培并进行低磷(-P)和铝毒(+Al)胁迫处理,收集胁迫后6 h、2 d和12 d的根叶材料,克隆大豆γ-ECS和hGSHS基因cDNA片段并测序验证,以大豆凝集素Lectin基因为内参基因,用半定量RT-PCR技术检测胁迫条件下大豆根和叶片中γ-ECS和hGSHS基因的表达情况,结果表明:低磷和铝毒胁迫均诱导了两个基因的表达,前期(2 d)增加幅度随着胁迫时间延长而增加,但胁迫后期(12 d)两个基因的表达在不同胁迫处理和组织间表现出不同的变化趋势,这些差异可能与胁迫的作用特性和hGSH合成酶的细胞定位有关。
关键词：
大豆 谷胱丙肽 缺磷 铝毒 基因表达
[期刊] 华北农学报
[作者]
张小虎 曹雄
以１４个早熟大豆品种（系）为材料在山西省中部汾阳市春夏分期播种条件下，研究各主要农艺性状在春夏不同播种季节环境下的差异反应。结果表明，春季播种条件下除产量、病毒粒率低于夏播外，其余性状均高于夏播；各性状的变异系数大于夏播；单株粒数、单株荚数、百粒重、分枝数，主茎节数５个性状与产量达显著或极显著相关，而夏播只有单株粒数、单株荚数、分枝数３个性状与产量达极显著或显著相关。初步探讨了产生遗传变异差异的原因及春夏分期播种条件下性状的选择，为早熟大豆育种在不同环境条件下的选择提供依据。
关键词：
大豆,农艺性状,差异变异,播种季节
[期刊] 中国农业科学
[作者]
陈庆山 张忠臣 刘春燕 辛大伟 单大鹏 邱红梅 单彩云
【目的】大豆的多数农艺性状均为重要的数量性状。对大豆的数量性状进行基因定具有重要的研究和应用价值。【方法】以美国半矮秆大豆品种Charleston为母本,东北农业大学高蛋白大豆品系东农594为父本及其F2:10代重组自交系的154个株系为实验材料。164个SSR引物经亲本筛选后用于群体扩增,并构建遗传图谱。对亲本间表现多态的12个农艺性状进行了调查及QTL分析。【结果】农艺性状包括品质性状(蛋白质含量、油分含量、蛋脂总量等);产量性状(单株荚数、单株粒重、百粒重等)和其它农艺性状(株高、生育期、分枝数、主茎节数、平均叶长、平均叶宽等)。结果表明,12个农艺性状共检出68个QTLs。每个性状的Q...
关键词：
大豆 农艺性状 QTL SSR 分析
[期刊] 华北农学报
[作者]
张桂香 王呈祥 高儒萍 王丰林 宋旭东
以 13个外引高粱品种为试材 ,分别播种于中等肥力地块 (对照区 )和瘠薄地块 (鉴定区 )。遗传分析表明 ,所有 9个性状在品种间差异均达极显著水平 ,土壤的养分状况不影响品种间差异性的表达。两区各性状的遗传变异幅度基本趋于一致 ,但各性状在两区的遗传变异系数之差值却有明显不同 ,该值愈大 ,说明该性状对土壤养分愈敏感。试验中该值较大的性状有穗粒重、三级枝梗数和二级枝梗数 ,对旱瘠地来说属不良性状 ,但却有大的改良潜力。其余 6个性状的该值较小 ,其中以穗长为最小 ,这可为高粱抗性材料的早期选育工作提供依据 ,也使高粱资源的遗传评价更为深刻、全面
[期刊] 中国农业科学
[作者]
熊楚雯 郭智滨 周强华 程艳波 马启彬 蔡占东 年海
【目的】磷含量偏低是影响酸性土壤作物产量的重要因素。大豆（Glycine max）是重要的粮食和油料作物，也为喜磷作物，缺磷则影响其产量与品质。NAC(NAM,ATAF1/2,CUC2)转录因子家族参与多种植物对生物胁迫和非生物胁迫响应的调控，是否参与大豆低磷胁迫响应尚未深入研究。以耐低磷野生大豆BW69为材料，克隆获得耐低磷基因GsNAC1并对其表达特性及功能进行分析，为深入解析GsNAC1调控大豆低磷胁迫及其机制奠定基础。【方法】从野生大豆BW69克隆GsNAC1的全长序列，并通过生物信息学分析探究其编码氨基酸序列的特征。随后，利用实时荧光定量PCR技术（qRT-PCR）对其组织表达模式进行分析，并通过激光共聚焦显微镜观察其编码蛋白的亚细胞定位。此外，通过大豆遗传转化试验，获得转基因株系并进行表型分析。最后，通过转录组联合分析来鉴定转基因植株中与低磷胁迫相关的差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）。【结果】成功克隆获得GsNAC1，编码区全长876 bp，通过构建系统发育树发现GsNAC1与AtATAF1的序列相似性为62.46%，与Williams 82参考基因组的GmNAC1序列没有差异；进一步的亚细胞定位结果显示，GsNAC1定位于细胞核；基于qRT-PCR技术，发现GsNAC1在大豆的根、茎、叶、顶端、花和豆荚均有表达，在根部的相对表达量最高，且受到低pH和低磷诱导表达显著上调。通过水培法和土培法进行表型试验，在低磷处理下，与野生型（WT）相比，转基因株系鲜重根冠比、总根长、根表面积、根体积和磷含量均显著高于WT。结合转录组测序数据进行分析，发现GsNAC1可能通过促进GmALMT6、GmALMT27、GmPAP27和GmWRKY21等基因表达增强其对低磷胁迫的耐受性。【结论】GsNAC1受低pH和低磷诱导表达上调，过量表达GsNAC1可以显著增强大豆对低磷胁迫的耐受性，在低磷胁迫反应中起促进作用。GsNAC1可能通过调控下游基因表达增强大豆对酸性低磷胁迫的耐受性。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
李艳英 董登峰 王沿沿 李猷 冯慧
以磷高效和耐铝毒的大豆双抗品种巴西10号(简称BX10)及双感品种本地2号(简称BD2)为材料,研究低磷和铝毒胁迫下,大豆根部谷胱甘肽(hGSH)含量和氧化还原状态(hGSH/hGSSG)及谷胱甘肽转移酶(GST)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性的变化规律,并对BX10中谷胱甘肽转移酶(GST)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)基因进行半定量表达分析。结果表明:低磷和铝毒胁迫均提高了大豆hGSH含量和hGSH/hGSSG比率及GST、GR和GPX的活性,且BX10上升幅度均要大于BD2;低磷和铝毒胁迫过程均涉及到GST、GR、GPX基因的差异表达,...
关键词：
大豆 缺磷 铝毒 谷胱甘肽代谢 基因表达
[期刊] 西南农业学报
[作者]
黄雪琳 李艳英 董登峰
以磷高效、耐铝毒的大豆双抗品种BX10及双感对照品种BD2为试材,采用水培方式研究低磷和铝毒胁迫对大豆体内活性氧代谢的影响。结果表明,低磷和铝毒胁迫均提高大豆细胞膜透性及O2.-、H2O2、MDA含量,降低SOD、CAT、POD、APX活性,且BD2的增减量大于BX10;低磷处理对APX活性,叶片细胞膜透性及CAT、POD活性和H2O2含量影响较大,而铝毒处理对O2.-、MDA含量,SOD活性,根部细胞膜透性及CAT、POD活性和H2O2含量影响较大。
关键词：
低磷 铝毒 大豆 活性氧代谢
[期刊] 西南农业学报
[作者]
施关正 赵致 张卫星 袁玉清
在抗旱防雨棚内采用盆栽试验,设置正常供水和中度干旱胁迫对5个玉米自交系的11个主要农艺性状进行了遗传相关分析和通径分析。结果表明:正常供水环境下,玉米自交系的单穗粒重与功能叶叶面积、行粒数、穗长之间的遗传相关关系达到极显著水平,行粒数与单穗粒重的直接通径系数最大,其次是功能叶叶面积;中度干旱胁迫环境下,玉米自交系的单穗粒重与功能叶叶面积之间的遗传相关关系达到极显著水平,与株高、行粒数之间达到显著水平,其中穗位高与单穗粒重的直接通径系数最大,其次为功能叶叶面积、百粒重、行粒数。在育种实践中,加强对功能叶叶面积、行粒数等农艺性状的选择易获得高产优良自交系,在抗旱育种方面,除对这两个性状的选择外,还...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
申建波 张福锁 毛达如
通过水培试验采用直接收集法和高效液相色谱技术测定了大豆根分泌物中有机酸的组成和含量,探讨了不同磷处理条件下大豆根分泌物中有机酸的动态变化,分析了不同磷处理对大豆根系生长和根分泌有机酸的影响。结果表明,大豆缺磷时,根冠比和根长密度增加,根直径变小,根分泌物中有机酸特别是苹果酸、柠檬酸和反丁烯二酸的数量增加,缺磷处理苹果酸和顺丁烯二酸的释放高峰先于供磷处理,不同生育时期有机酸分泌量存在明显差异。
关键词：
低分子量有机酸 根分泌物 磷胁迫 大豆
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
吴文景 汪攀 陈奶莲 马祥庆 林文奖 吴鹏飞
选择杉木种子园9个半同胞家系种子培育的幼苗作为研究对象,通过室内模拟磷胁迫盆栽试验,从根系增生觅磷能力角度比较分析不同家系杉木幼苗在低磷胁迫下根系形态指标生长的差异,结合苗高、地径和根冠比等生长指标,利用隶属函数法并结合权重进行综合评价,旨在筛选出具较强觅磷能力的杉木优良种质材料.结果表明:供磷处理和家系对杉木幼苗根体积、根生物量和根冠比的影响均存在明显的交互作用,而对苗高、地径、根长和根表面积的影响无明显交互作用.从单个因素来看,家系对杉木苗高、地径和根系形态指标的影响均达显著水平;供磷处理对根系指标和地径的影响均达显著水平,而对苗高的影响不显著.轻度与重度磷胁迫下,杉木家系地径增量比正常供磷处理显著降低22.9%和25.4%,且这两种低磷胁迫处理均明显促进根长、根体积、根生物量和根冠比等指标的增加.综合评价结果表明低磷环境中, 25号、20号和41号家系杉木根系觅磷能力较强,有利于对土壤磷斑块的觅食,从而维持地上部的正常生长.
[期刊] 西南农业学报
[作者]
刘敏 陕婧婧 柴廷友 熊小龙 李天
对引进的18份大豆材料的农艺性状和品质性状进行测定并运用多元分析方法进行分析,结果表明:①供试材料的主要农艺性状具有较为丰富的变异潜力,株高、生育期、单株荚数、百粒重、单位面积产量变幅较大;籽粒蛋脂总量达高级标准的有5个;适应四川雅安生态条件,可作不同熟性的材料种植。②相关分析表明,节数与株高、蛋白质含量呈极显著正相关;分枝数与百粒重呈显著负相关,分枝数与播种到开花日数呈极显著正相关;单株荚数、每荚粒数与单位面积产量呈极显著正相关。③主成分分析中,单株个体、品质、粒重、产量构成及株型等5个主成分因子累积贡献率达83.11%。④聚类分析表明,当阈值为6.08时,可划分为4个性状不同的类群,各类群...
关键词：
大豆 相关分析 主成分分析 聚类分析
[期刊] 华北农学报
[作者]
蒋春志 裴翠娟 荆慧贤 张孟臣 王涛 邸锐 刘兵强 闫龙
以河北省粮油作物研究所选育的高蛋白大豆冀豆12号为母本,高油大豆冀黄13为父本所获得的F9重组自交系的148个株系为试验材料,构建该群体的连锁图谱,并对品质性状(蛋白质含量、油分含量),产量相关性状(株高、底荚高、分枝数、主茎节数、有效荚、无效荚、单株粒重、单株粒数)进行调查及QTL分析,结果表明,10个性状共检出15个QTL位点,其中蛋白和油份含量定位在A2连锁群上,贡献率分别为10%,16%,同时发现C2连锁群上聚集了与产量相关的位点。
关键词：
大豆 基因定位 蛋白质 油分 QTL
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