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大豆抗病性和分子标记及分子辅助育种研究进展
被引量:
3
1
作者
韩英鹏
杨振红
《大豆科技》
2021年第5期18-25,共8页
分子标记和分子辅助育种(MAS)广泛应用于大豆的育种工作。相较传统育种,分子辅助育种(MAS)高效快速的特点成为其优势。随着大豆基因组学、蛋白组学、代谢组学以及表型组学的研究,大量重要农艺性状相关基因被鉴定,将这些遗传位点开发成...
分子标记和分子辅助育种(MAS)广泛应用于大豆的育种工作。相较传统育种,分子辅助育种(MAS)高效快速的特点成为其优势。随着大豆基因组学、蛋白组学、代谢组学以及表型组学的研究,大量重要农艺性状相关基因被鉴定,将这些遗传位点开发成分子标记,结合分子辅助育种,可以快速得到所预期的大豆品种。为了详细了解分子标记的应用范围,综述收集了 2021年分子标记和分子辅助育种在大豆上的研究报告,希望能为大豆研究者提供一些有益信息。
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关键词
大豆
分子标记
MAS
农艺性状
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职称材料
大豆胞囊线虫3号生理小种抗性相关TIFY基因生物信息学分析
被引量:
1
2
作者
孙浩文
曲硕
+2 位作者
刘芳
姜海鹏
韩英鹏
《大豆科学》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期532-544,共13页
TIFY转录因子参与调节植物的生长和发育,同时参与植物应激反应,在植物生长中具有重要调控功能。为探索TIFY基因家族成员在大豆胞囊线虫病(Soybean Cyst Nematode,SCN)3号生理小种抗性反应中的作用,选择抗病品种东农L-10和感病品种黑农3...
TIFY转录因子参与调节植物的生长和发育,同时参与植物应激反应,在植物生长中具有重要调控功能。为探索TIFY基因家族成员在大豆胞囊线虫病(Soybean Cyst Nematode,SCN)3号生理小种抗性反应中的作用,选择抗病品种东农L-10和感病品种黑农37进行SCN 3号生理小种胁迫处理,在转录组测序数据中分析筛选到多个与抗性相关的TIFY转录因子,并对其进行生物信息学预测和分析。结果表明:从转录组数据中鉴定和筛选到23个与SCN 3号生理小种相关的差异表达TIFY转录因子,其中18个转录因子上调表达,5个转录因子下调表达,TIFY基因在大豆的根、茎、叶均存在一定表达量,在相同的大豆胞囊线虫胁迫下,抗病品种中TIFY表达量要高于感病品种。不同TIFY转录因子之间的理化性质存在较大差异。23个转录因子均属于亲水性蛋白,多数为酸性等电点。亚细胞定位预测结果显示,TIFY转录因子发挥重要作用的位置依次为细胞核、细胞质、线粒体。蛋白质二级结构中氨基酸序列以无规则卷曲为主要组成,α-螺旋次之,β-折叠和β-转角则散布于蛋白质序列中。基因分布在大豆的10条染色体上,磷酸化位点丝氨酸偏多,启动子中存在很多响应激素应答和胁迫相关的顺式作用元件,说明TIFY基因所编码的蛋白中部分为响应胁迫的蛋白。研究结果说明筛选到的23个与SCN 3号生理小种相关的TIFY转录因子可为进一步了解大豆TIFY基因的功能提供重要参考。
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关键词
大豆胞囊线虫
3号生理小种
TIFY转录因子
生物信息学
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职称材料
2022年大豆抗病性、产量和品质相关性状分子标记研究进展
被引量:
4
3
作者
韩英鹏
杨振红
《大豆科学》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期481-487,共7页
分子标记的应用对解析作物性状的分子遗传基础至关重要。当下,单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)是研究作物性状相关位点的重要分子标记,可通过连锁分析和关联分析应用于大豆育种工作。相较传统杂交选育手段,分子标...
分子标记的应用对解析作物性状的分子遗传基础至关重要。当下,单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)是研究作物性状相关位点的重要分子标记,可通过连锁分析和关联分析应用于大豆育种工作。相较传统杂交选育手段,分子标记辅助育种(Marker-Assisted Selection,MAS)以杂交育种为基础,凭借分子标记与目标性状基因紧密连锁的特点,通过检测分子标记即可高效快速检测目的基因的筛选策略,成为备受关注的育种方式。随着大豆各组学学科的兴起,基因组学研究与其他组学之间的联合分析使分子标记的应用范围得到进一步延伸,成为大豆现代育种工作中的关键部分,使所筛选的遗传位点被有效利用。此外,随着生物技术的不断更新,以往被忽略的microRNA(non-coding single stranded RNA,miRNA)和长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)重新进入育种家的视野,使其与分子标记相关联的目的性状基因组区域能够被更好识别。为了详细梳理分子标记在大豆育种中的应用范围,本综述汇总2022年大豆多种抗病性、产量和品质相关性状分子标记的研究进展,旨在为大豆分子标记辅助育种工作提供参考。
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关键词
大豆
分子标记
MAS
农艺性状
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职称材料
2024年大豆相关性状分子标记应用的研究进展
4
作者
韩英鹏
杨振红
《广东农业科学》
2025年第7期9-20,共12页
近年来,单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)依靠分布密集、突变率小和易于测序自动化等优点成为研究作物相关性状遗传基础的首选分子标记,助力基因组测序和基因分型的改进,在独立于参考基因组的基础上识别表型形成基因...
近年来,单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)依靠分布密集、突变率小和易于测序自动化等优点成为研究作物相关性状遗传基础的首选分子标记,助力基因组测序和基因分型的改进,在独立于参考基因组的基础上识别表型形成基因,加速大豆改良育种的进程。传统育种主要依赖表型选择,即通过观察植株的形态、产量、抗性等外在特征进行筛选,这种方法周期长、效率低,且易受环境因素干扰。相比之下,分子标记辅助育种(Molecular Marker-assisted Breeding,MAS)利用分子标记与决定目标性状基因紧密连锁的特点,通过检测分子标记,即可检测到目的基因的存在,达到选择目标性状和显著提高育种效率的目的。随着高通量测序技术的革新,多种高效基因定位策略应运而生,基于批量分离分析(BSA)的方法〔QTL-seq、梯度测序(Gradient-seq)、QTG-Seq、外显子组QTL-seq和RapMap〕,通过对比极端表型群体的基因组差异快速定位候选基因;基于突变体的方法(MutMap、NIKS算法、MutRenSeq和MutChromSeq),利用诱变群体结合测序技术鉴定功能基因;基于目标序列富集的技术(如RenSeq、AgRenSeq和TACCA)可高效筛选抗病相关SNP。此外,统计方法的优化(混合线性模型MLM、多位点GWAS及机器学习算法的应用)显著提升了经典定位策略和全基因组关联分析的检测精度与效率,使与复杂性状(产量、抗逆性等)相关的微效多基因变异和稀有等位基因得以更准确地识别。为梳理大豆育种工作中SNP标记应用的研究进展,该文汇总了2024年大豆产量、品质、抗逆性以及株型等性状在QTL定位和候选基因功能分析方面的研究成果,希望将更多有效SNP位点应用于分子标记辅助育种。
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关键词
大豆
SNP标记
QTL定位
高通量测序
分子标记辅助育种
目的性状
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职称材料
题名
大豆抗病性和分子标记及分子辅助育种研究进展
被引量:
3
1
作者
韩英鹏
杨振红
机构
东北农业大学大豆研究所/大豆生物学教育部重点实验室/农业农村部东北大豆生物学与遗传育种重点实验室
出处
《大豆科技》
2021年第5期18-25,共8页
基金
国家自然科学基金项目(31971967)
国家现代农业产业技术体系项目(CARS-04-PS04)。
文摘
分子标记和分子辅助育种(MAS)广泛应用于大豆的育种工作。相较传统育种,分子辅助育种(MAS)高效快速的特点成为其优势。随着大豆基因组学、蛋白组学、代谢组学以及表型组学的研究,大量重要农艺性状相关基因被鉴定,将这些遗传位点开发成分子标记,结合分子辅助育种,可以快速得到所预期的大豆品种。为了详细了解分子标记的应用范围,综述收集了 2021年分子标记和分子辅助育种在大豆上的研究报告,希望能为大豆研究者提供一些有益信息。
关键词
大豆
分子标记
MAS
农艺性状
Keywords
Soybean
Molecular marker
MAS
Agronomic trait
分类号
S344.1 [农业科学—作物栽培与耕作技术]
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职称材料
题名
大豆胞囊线虫3号生理小种抗性相关TIFY基因生物信息学分析
被引量:
1
2
作者
孙浩文
曲硕
刘芳
姜海鹏
韩英鹏
机构
东北农业大学大豆研究所/大豆生物学教育部重点实验室/农业农村部东北大豆生物学与遗传育种重点实验室
出处
《大豆科学》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期532-544,共13页
基金
黑龙江省重点基金项目(ZD2022C002)
黑龙江省重点研发项目(JD22A015)
国家自然科学基金面上项目(31971967)。
文摘
TIFY转录因子参与调节植物的生长和发育,同时参与植物应激反应,在植物生长中具有重要调控功能。为探索TIFY基因家族成员在大豆胞囊线虫病(Soybean Cyst Nematode,SCN)3号生理小种抗性反应中的作用,选择抗病品种东农L-10和感病品种黑农37进行SCN 3号生理小种胁迫处理,在转录组测序数据中分析筛选到多个与抗性相关的TIFY转录因子,并对其进行生物信息学预测和分析。结果表明:从转录组数据中鉴定和筛选到23个与SCN 3号生理小种相关的差异表达TIFY转录因子,其中18个转录因子上调表达,5个转录因子下调表达,TIFY基因在大豆的根、茎、叶均存在一定表达量,在相同的大豆胞囊线虫胁迫下,抗病品种中TIFY表达量要高于感病品种。不同TIFY转录因子之间的理化性质存在较大差异。23个转录因子均属于亲水性蛋白,多数为酸性等电点。亚细胞定位预测结果显示,TIFY转录因子发挥重要作用的位置依次为细胞核、细胞质、线粒体。蛋白质二级结构中氨基酸序列以无规则卷曲为主要组成,α-螺旋次之,β-折叠和β-转角则散布于蛋白质序列中。基因分布在大豆的10条染色体上,磷酸化位点丝氨酸偏多,启动子中存在很多响应激素应答和胁迫相关的顺式作用元件,说明TIFY基因所编码的蛋白中部分为响应胁迫的蛋白。研究结果说明筛选到的23个与SCN 3号生理小种相关的TIFY转录因子可为进一步了解大豆TIFY基因的功能提供重要参考。
关键词
大豆胞囊线虫
3号生理小种
TIFY转录因子
生物信息学
Keywords
soybean cyst nematode(Heterodera glycines Ichinohe)
race 3
TIFY transcription factor
bioinformatics
分类号
S435.651 [农业科学—农业昆虫与害虫防治]
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职称材料
题名
2022年大豆抗病性、产量和品质相关性状分子标记研究进展
被引量:
4
3
作者
韩英鹏
杨振红
机构
东北农业大学大豆研究所/大豆生物学教育部重点实验室/农业农村部东北大豆生物学与遗传育种重点实验室
出处
《大豆科学》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期481-487,共7页
基金
黑龙江省重点研发项目(JD22A015)
财政部、农业农村部现代农业产业技术体系建设专项资金项目(CARS-04-PS04)
+1 种基金
黑龙江省重点基金项目(ZD2022C002)
国家自然科学基金面上项目(31971967)。
文摘
分子标记的应用对解析作物性状的分子遗传基础至关重要。当下,单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)是研究作物性状相关位点的重要分子标记,可通过连锁分析和关联分析应用于大豆育种工作。相较传统杂交选育手段,分子标记辅助育种(Marker-Assisted Selection,MAS)以杂交育种为基础,凭借分子标记与目标性状基因紧密连锁的特点,通过检测分子标记即可高效快速检测目的基因的筛选策略,成为备受关注的育种方式。随着大豆各组学学科的兴起,基因组学研究与其他组学之间的联合分析使分子标记的应用范围得到进一步延伸,成为大豆现代育种工作中的关键部分,使所筛选的遗传位点被有效利用。此外,随着生物技术的不断更新,以往被忽略的microRNA(non-coding single stranded RNA,miRNA)和长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)重新进入育种家的视野,使其与分子标记相关联的目的性状基因组区域能够被更好识别。为了详细梳理分子标记在大豆育种中的应用范围,本综述汇总2022年大豆多种抗病性、产量和品质相关性状分子标记的研究进展,旨在为大豆分子标记辅助育种工作提供参考。
关键词
大豆
分子标记
MAS
农艺性状
Keywords
soybean
molecular marker
MAS
agronomic traits
分类号
S565.1 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
2024年大豆相关性状分子标记应用的研究进展
4
作者
韩英鹏
杨振红
机构
东北农业大学大豆研究所/大豆生物学教育部重点实验室/农业农村部东北大豆生物学与遗传育种重点实验室
出处
《广东农业科学》
2025年第7期9-20,共12页
基金
国家自然科学基金(U22A20473)。
文摘
近年来,单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)依靠分布密集、突变率小和易于测序自动化等优点成为研究作物相关性状遗传基础的首选分子标记,助力基因组测序和基因分型的改进,在独立于参考基因组的基础上识别表型形成基因,加速大豆改良育种的进程。传统育种主要依赖表型选择,即通过观察植株的形态、产量、抗性等外在特征进行筛选,这种方法周期长、效率低,且易受环境因素干扰。相比之下,分子标记辅助育种(Molecular Marker-assisted Breeding,MAS)利用分子标记与决定目标性状基因紧密连锁的特点,通过检测分子标记,即可检测到目的基因的存在,达到选择目标性状和显著提高育种效率的目的。随着高通量测序技术的革新,多种高效基因定位策略应运而生,基于批量分离分析(BSA)的方法〔QTL-seq、梯度测序(Gradient-seq)、QTG-Seq、外显子组QTL-seq和RapMap〕,通过对比极端表型群体的基因组差异快速定位候选基因;基于突变体的方法(MutMap、NIKS算法、MutRenSeq和MutChromSeq),利用诱变群体结合测序技术鉴定功能基因;基于目标序列富集的技术(如RenSeq、AgRenSeq和TACCA)可高效筛选抗病相关SNP。此外,统计方法的优化(混合线性模型MLM、多位点GWAS及机器学习算法的应用)显著提升了经典定位策略和全基因组关联分析的检测精度与效率,使与复杂性状(产量、抗逆性等)相关的微效多基因变异和稀有等位基因得以更准确地识别。为梳理大豆育种工作中SNP标记应用的研究进展,该文汇总了2024年大豆产量、品质、抗逆性以及株型等性状在QTL定位和候选基因功能分析方面的研究成果,希望将更多有效SNP位点应用于分子标记辅助育种。
关键词
大豆
SNP标记
QTL定位
高通量测序
分子标记辅助育种
目的性状
Keywords
Glycine max(L.)Merr.
SNP marker
QTL localization
high-throughput sequencing
molecular marker-assisted breeding
target trait
分类号
S52 [农业科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大豆抗病性和分子标记及分子辅助育种研究进展
韩英鹏
杨振红
《大豆科技》
2021
3
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职称材料
2
大豆胞囊线虫3号生理小种抗性相关TIFY基因生物信息学分析
孙浩文
曲硕
刘芳
姜海鹏
韩英鹏
《大豆科学》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
3
2022年大豆抗病性、产量和品质相关性状分子标记研究进展
韩英鹏
杨振红
《大豆科学》
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
4
2024年大豆相关性状分子标记应用的研究进展
韩英鹏
杨振红
《广东农业科学》
2025
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职称材料
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