大豆种质资源苗期耐盐鉴定及遗传多样性分析 被引量：6

1

作者 林峰 赵慧艳 +9 位作者 史飞飞 高鹏 刘晨煦 岳阳 金昕 张意德 李永光 韩英鹏 赵雪 滕卫丽 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期945-956,共12页

盐碱地是边际土壤的主要类型之一,利用边际土地耕作是减缓耕地紧缺的有效途径。为筛选耐盐性较强的大豆种质资源,提高盐碱土地大豆产量,本研究对392份来自国内外不同地域的大豆种质资源,采用150 mmol/L NaCl进行苗期盐胁迫处理,采用单... 盐碱地是边际土壤的主要类型之一,利用边际土地耕作是减缓耕地紧缺的有效途径。为筛选耐盐性较强的大豆种质资源,提高盐碱土地大豆产量,本研究对392份来自国内外不同地域的大豆种质资源,采用150 mmol/L NaCl进行苗期盐胁迫处理,采用单株分类记载法进行苗期耐盐性鉴定,并利用10个与耐盐基因连锁的SSR标记对高耐及耐盐等级大豆种质资源进行分子辅助鉴定及遗传多样性分析,应用相似性系数分析、聚类分析等方法对高耐及耐盐等级大豆种质资源进行综合评价。结果表明:筛选出58份高耐及耐盐大豆种质资源,包括赤豆1号、东农69等高耐大豆种质资源14份,黑农51、黑河35等耐盐大豆种质资源44份;58份耐盐大豆种质资源分子辅助鉴定表明,绥农1号、合丰50和东大2号携带耐盐等位变异最多,均为6个,标记平均鉴定效率为43.45%,平均准确率为68.46%,其中分子标记Satt201的鉴定效率和鉴定准确率最高,分别为60.34%和96.55%;聚类分析表明,58份大豆种质资源间的相似性系数在0.5385~0.9231之间,平均值为0.6974,相关系数为0.6240,说明58份大豆种质资源大部分遗传关系较近,遗传多样性较低,58份耐盐大豆种质资源并未按地域进行聚类,但一个类群或亚群中大部分种质资源来源地在地理位置上相同或较为接近,可从中筛选亲缘关系较远的大豆种质资源作为亲本,用于培育耐盐大豆新品种奠定遗传基础。 展开更多

关键词 大豆 苗期 盐胁迫 分子辅助鉴定 遗传多样性分析

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大豆NAC转录因子生物信息学分析及GmNAC-1克隆和亚细胞定位 被引量：1

2

作者 曲硕 刘芳 +5 位作者 孙浩文 宋庚辰 胡世豪 姜海鹏 赵雪 韩英鹏 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期523-538,共16页

为研究抗大豆胞囊线虫NAC基因,对大豆东农L10(抗SCN3)和黑农37(感SCN3)进行SCN3逆境胁迫处理,通过RNA-seq筛选差异表达GmNAC基因,采用生物信息学方法分析大豆NAC蛋白理化性质、磷酸化、亲水性和蛋白结构,并进行亚细胞定位、基因共线性... 为研究抗大豆胞囊线虫NAC基因,对大豆东农L10(抗SCN3)和黑农37(感SCN3)进行SCN3逆境胁迫处理,通过RNA-seq筛选差异表达GmNAC基因,采用生物信息学方法分析大豆NAC蛋白理化性质、磷酸化、亲水性和蛋白结构,并进行亚细胞定位、基因共线性分析和启动子区元件分析。克隆GmNAC-1,构建过表达GmNAC-1的pCAMBIA3300质粒,通过农杆菌注射法转化至烟草中,进行亚细胞定位。对SCN3胁迫后抗、感大豆的根、茎、叶进行荧光定量PCR。结果表明:NAC家族蛋白总体呈现电中性;二、三级结构无规则卷曲比例最高;亚细胞定位表明NAC家族蛋白存在于细胞核;蛋白总体呈现亲水性,不存在染色体偏好性;丝氨酸对维持蛋白功能发挥主要作用;蛋白总体上为可溶性蛋白;存在多个响应逆境胁迫应答元件LTR、MRE、TGACG-motif等;共线性分析表明不同物种中的NAC基因存在一定同源性。荧光定量PCR结果表明抗、感大豆在受到SCN3胁迫后,GmNAC-1基因均存在上调表达,但抗病比感病大豆根系GmNAC-1基因上调表达更明显。亚细胞定位结果表明GmNAC-1定位于细胞核中,与生物信息学预测结果一致。本研究通过RNA-seq筛选差异表达基因GmNAC-1,该基因参与SCN逆境胁迫,结果为进一步研究抗大豆抗胞囊线虫基因奠定基础。 展开更多

关键词 大豆胞囊线虫 GmNAC-1 RNA-SEQ 荧光定量PCR 生物信息学

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大豆GmMYB48基因克隆、生物信息学分析及其参与大豆胞囊线虫病抗性功能分析 被引量：3

3

作者 战宇航 胡世豪 +5 位作者 曲硕 宋庚晨 刘芳 赵旷宇 孙浩文 韩英鹏 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1-12,共12页

MYB转录因子在植物生长发育过程中执行重要调控功能。以大豆胞囊线虫3号生理小种(SCN 3)胁迫下大豆抗病品种“东农L-10”和感病品种“黑农37”转录组数据为基础,筛选出MYB家族差异表达基因GmMYB48,克隆GmMYB48基因并进行生物信息学、亚... MYB转录因子在植物生长发育过程中执行重要调控功能。以大豆胞囊线虫3号生理小种(SCN 3)胁迫下大豆抗病品种“东农L-10”和感病品种“黑农37”转录组数据为基础,筛选出MYB家族差异表达基因GmMYB48,克隆GmMYB48基因并进行生物信息学、亚细胞定位、基因表达模式分析及过表达大豆毛状根。结果表明,GmMYB48基因编码蛋白为碱性蛋白,与拟南芥存在共线性关系,在植物中分布广泛;靶基因预测分析发现GmMYB48基因参与大豆对盐、干旱、金属盐离子等逆境胁迫反应;启动子元件分析显示,该基因存在多个环境胁迫响应相关WUN-motif、MYB等启动子元件;烟草叶片瞬时表达表明GmMYB48基因定位于细胞核中;GmMYB48基因转录响应大豆胞囊线虫胁迫,在抗病材料根部转录水平较高。通过发根农杆菌介导的遗传转化获得GmMYB48基因过表达大豆毛状根,过表达毛状根较野生型毛状根中单位面积内线虫数目明显减少,从表型鉴定中鉴定GmMYB48基因参与大豆对胞囊线虫3号生理小种的抗性反应。研究初步探究GmMYB48基因在抗大豆胞囊线虫中的功能,为进一步研究抗大豆胞囊线虫病机制奠定基础。 展开更多

关键词 大豆胞囊线虫 QRT-PCR 生物信息学 亚细胞定位 遗传转化

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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。 展开更多

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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大豆类病变皱叶突变体NT301遗传分析和2对基因定位

5

作者 王亚琪 徐海风 +5 位作者 李曙光 傅蒙蒙 余希文 赵志鑫 杨加银 赵团结 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期808-819,共12页

通过研究类病变突变体,挖掘抗病基因,利用分子设计育种的方法快速培育优良抗病大豆新品种,可减轻化学农药对环境的污染,降低病害的抗药性。本研究以^(60)Coγ诱变获得的类病变皱叶突变体NT301为父本,分别与W82、KF1和KF35进行杂交,构建... 通过研究类病变突变体,挖掘抗病基因,利用分子设计育种的方法快速培育优良抗病大豆新品种,可减轻化学农药对环境的污染,降低病害的抗药性。本研究以^(60)Coγ诱变获得的类病变皱叶突变体NT301为父本,分别与W82、KF1和KF35进行杂交,构建了F_(2)和F_(2:3)分离群体,通过SSR标记和SNP分析,将目标基因1(rl1)缩小到18号染色体937 kb区间内,包含66个候选基因,将目标基因2(rl2)缩小到8号染色体130 kb区间内,包含15个候选基因。接着,本研究利用基因芯片技术对近等基因系进行了基因表达谱研究,得到了差异表达基因参与的KEGG调控通路。另外对8号染色体的15个候选基因进行半定量与荧光定量RT-PCR表达分析发现,只有基因Glyma.08G332500在突变体NT301与野生型中的差异达到了4倍,推测Glyma.08G332500基因是突变体NT301的候选基因。 展开更多

关键词 大豆 类病变突变体 皱叶 基因表达谱

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大豆高密度遗传图谱的构建及产量相关性状QTL定位 被引量：4

6

作者 王博 董莹莹 +8 位作者 付雪 刘赫禹 张翔超 刘冀 史飞飞 赵雪 韩英鹏 李文滨 滕卫丽 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1228-1238,共11页

大豆是重要的粮油作物,而我国大豆主要依靠进口,提高大豆产量对保障国家粮油安全意义重大。为定位大豆产量相关性状,本研究以产量差异显著的东农42和东农50作为杂交亲本,构建了包含168个家系的重组自交系(recombination inbred lines,RI... 大豆是重要的粮油作物,而我国大豆主要依靠进口,提高大豆产量对保障国家粮油安全意义重大。为定位大豆产量相关性状,本研究以产量差异显著的东农42和东农50作为杂交亲本,构建了包含168个家系的重组自交系(recombination inbred lines,RILs)群体,对其进行全基因组重测序,构建高密度遗传图谱,并利用R/qtl软件的复合区间作图法(composite interval mapping,CIM)结合两年六点的大豆产量相关性状表型数据,进行QTL定位。结果表明:利用测序获得的660316个SNP标记构建了一张分布在20个连锁群的包含6227个bin标记的大豆高密度遗传图谱,总图距和平均图距分别为2739.15 cM,0.44 cM。在12个染色体上定位到22个大豆产量相关性状QTL,四粒荚数、单株荚数、单株粒重和百粒重性状定位到的QTL分别为5、4、5和8个。在3号和19号染色体上各有一段基因组区域在两年间重复定位,涉及6个主效QTL,分别为qNFSP-19-1(22.976%)、qNFSP-19-2(11.977%)、qNFSP 19-3(17.203%)、qHSW-3-1(11.346%)、qHSW-3-2(11.346%)和qHSW-3-3(11.175%),加性效应值均为负值。在3、7、11、12和20号染色体上新定位到7个产量相关性状QTL,其中表型贡献率最高的为qHSW-3-3(14.276%),包含具有重复定位区间的qHSW-3-2和qHSW-3-3。与前人定位的结果相比,更多QTL极大地缩短了定位区间,表明本文报道的高密度遗传图谱更准确,可以为大豆产量相关性状的精细定位、候选基因的挖掘及分子标记辅助育种奠定基础。 展开更多

关键词 大豆 高密度遗传图谱 四粒荚数 单株荚数 单株粒重 百粒重 QTL

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大豆“症青”植株生物量与养分累积及分配特征 被引量：2

7

作者 杨长琴 张国伟 +4 位作者 李凯 王晓婧 束红梅 郭建秋 刘瑞显 《江苏农业科学》 北大核心 2021年第21期66-72,共7页

通过在大田中取样“症青”植株和设置防虫网室内接虫和减荚试验验证,研究大豆“症青”植株生物量与养分累积及分配特征。结果表明,与正常植株相比,“症青”植株营养器官生物量增加31.2%~328.1%,而生殖器官生物量降低33.3%~73.5%。营养... 通过在大田中取样“症青”植株和设置防虫网室内接虫和减荚试验验证,研究大豆“症青”植株生物量与养分累积及分配特征。结果表明,与正常植株相比,“症青”植株营养器官生物量增加31.2%~328.1%,而生殖器官生物量降低33.3%~73.5%。营养器官中碳含量降低3.8%~8.0%,而氮、磷等营养元素含量增加,其中氮含量增加64.3%~843.5%;生殖器官中碳、氮含量分别降低3.5%~22.9%和4.0%~38.5%,而钙、镁、铁、锌含量呈增加变化。相关分析表明,正常植株中碳含量与钙含量、氮镁含量与锌含量及磷与镁含量显著正相关,而“症青”植株中相关不显著;正常植株中氮磷钾镁与钙含量、碳钾与锌含量相关不显著,而“症青”植株中相关显著。“症青”植株营养器官中碳、氮、磷、钾等累积量均显著增加而生殖器官中显著降低,营养器官中碳、氮累积量分别增加了0.2~3.1倍和1.8~31.5倍,而生殖器官中分别降低了35.4%~77.9%和36.3%~79.7%,养分经济系数均显著降低。综上,养分平衡关系和分配改变,增加了营养器官中养分累积而降低了生殖器官中的养分累积,是大豆“症青”植株营养器官生物量增加而生殖器官生物量降低的生理原因。 展开更多

关键词 大豆 “症青” 生物量累积与分配 养分累积与分配

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大豆根部水压胁迫耐逆指数遗传体系解析 被引量：1

8

作者 王吴彬 童飞 +6 位作者 KHAN Mueen Alam 张雅轩 贺建波 郝晓帅 邢光南 赵团结 盖钧镒 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期847-859,共13页

大豆是重要的植物蛋白质和植物油脂来源,干旱是影响大豆产量的重要环境因子之一。为解析大豆耐旱性的遗传基础,本研究在PEG水压胁迫条件下,对由409个家系组成的巢式关联作图群体(具有1个共同亲本的2个重组自交系群体组成)进行叶片脯氨... 大豆是重要的植物蛋白质和植物油脂来源,干旱是影响大豆产量的重要环境因子之一。为解析大豆耐旱性的遗传基础,本研究在PEG水压胁迫条件下,对由409个家系组成的巢式关联作图群体(具有1个共同亲本的2个重组自交系群体组成)进行叶片脯氨酸含量测定,通过限制性二阶段多位点全基因组关联分析(restrictivetwo-stagemultilocus genome-wide association study,RTM-GWAS),解析了大豆根部水压胁迫耐逆指数(root hydraulic stress tolerance index,RHSTI)的遗传体系。结果表明,在春季和夏季环境下,3个亲本蒙8260(共同亲本)、通山薄皮黄豆甲和正阳白毛平顶在RHSTI上均存在显著差异,其衍生群体RHSTI表型变异丰富,变幅分别为0.11~2.94和0.03~1.93,遗传力分别为97.7%和97.9%;2个环境联合分析发现,家系遗传力和家系与环境互作遗传力分别为37.9%和60.1%,说明群体RHSTI的变异受遗传和环境共同控制。通过RTM-GWAS方法,共检测到45个与RHSTI相关的QTL,分布在大豆18条染色体上,可以解释37.58%的表型变异,其中7个QTL的表型贡献率超过1%,为大贡献位点;这些QTL中,有34个位点与环境存在显著互作,可以解释12.50%的表型变异。结合PEG胁迫下大豆转录组数据,在定位区间500kb范围内共筛选到38个差异表达基因,可归为ABA响应因子、逆境响应因子、转录因子、发育因子、蛋白代谢因子、未知功能和其他等7类,其中逆境响应因子、转录因子和发育因子是最大的3类;其中位于主效位点的6个基因,与ABA响应因子、逆境响应因子、转录因子相关,应为主要候选基因。上述结果表明,大豆耐旱性是一个由多位点、多基因控制的复杂数量性状,且与环境存在互作,遗传基础复杂。研究结果为大豆耐旱性分子育种提供了依据。 展开更多

关键词 大豆 根部水压胁迫耐逆指数 脯氨酸含量 数量性状位点 巢式关联作图群体

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大豆胞囊线虫病抗性相关AP2/EREBP转录因子生物信息学分析 被引量：3

9

作者 韩英鹏 卜凡珊 +2 位作者 田利峥 姜海鹏 赵雪 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1-8,73,共9页

AP2/EREBP转录因子家族在植物应对逆境胁迫时发挥重要作用,为进一步了解大豆胞囊线虫病3号生理小种抗性相关AP2/EREBP家族转录因子生物学功能,研究利用“东农L-10”转录组测序结果,筛选得到14个与抗性相关AP2/EREBP转录因子序列,并对其... AP2/EREBP转录因子家族在植物应对逆境胁迫时发挥重要作用,为进一步了解大豆胞囊线虫病3号生理小种抗性相关AP2/EREBP家族转录因子生物学功能,研究利用“东农L-10”转录组测序结果,筛选得到14个与抗性相关AP2/EREBP转录因子序列,并对其开展在线生物信息学预测和分析。结果表明,14个转录因子多数为酸性等电点,均属于亲水性蛋白;通过与拟南芥AP2/EREBP转录因子作多序列比对和系谱进化树分析可知,AP2/EREBP转录因子根据其保守结构域特点分为AP2、ERF和DREB等3个亚族,且可分为B3、B5、A2和A5亚类。亚细胞定位预测结果显示AP2/EREBP转录因子发挥重要作用的位置依次为细胞核、线粒体、叶绿体;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,同一亚族蛋白质三级结构之间无明显差异,而不同亚族之间差异显著,表明大豆胞囊线虫病相关AP2/EREBP转录因子在遗传进化过程中高度保守,其结构和功能可能具有相似性。 展开更多

关键词 大豆胞囊线虫 AP2/EREBP 转录因子 生物信息学

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大豆株型与产量相关性状QTL定位及候选基因预测 被引量：4

10

作者 滕卫丽 高鹏 +7 位作者 刘晨煦 赵慧艳 岳阳 史飞飞 林峰 赵雪 韩英鹏 李文滨 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-13,共13页

为探究与大豆株型和产量相关QTL位点及候选基因,对以东农42(♀)和东农50(♂)为亲本,与168个家系构建的F_(2:12)、F_(2:13)重组自交系(Recombination inbred lines,RILs)群体的株高、分枝数、四粒荚数、百粒重性状测定表型数据,运用IBM S... 为探究与大豆株型和产量相关QTL位点及候选基因,对以东农42(♀)和东农50(♂)为亲本,与168个家系构建的F_(2:12)、F_(2:13)重组自交系(Recombination inbred lines,RILs)群体的株高、分枝数、四粒荚数、百粒重性状测定表型数据,运用IBM SPSS Statistics、R语言进行统计和相关性分析,并利用完备区间作图法(Inclusive composite interval mapping,ICIM)进行加性效应及上位效应分析,共计定位到43个QTL位点,贡献率超过10%的主效位点为14个,包括株高3个、分枝数8个、四粒荚数1个和百粒重2个;其中11个位点与前人已报道位点重合,分别位于4、6、8、16和19号染色体上;qBN-6-2(13.21%)、qBN-6-5(19.96%)和qBN-6-6(13.69%)为3个环境重复定位到的位点,qHSW-19-1与多个已报道位点均有重合。通过上位性分析,获得株高、分枝数、四粒荚数和百粒重位点分别为3、6、6和62对。根据所定位到的物理区间和定量预测,筛选到Glyma.04G238800、Glyma.03G181600、Glyma.08G271900、Glyma.18G278800和Glyma.19G187000等5个与株高、分枝数、四粒荚数和百粒重性状相关的候选基因,为分子辅助育种奠定基础。 展开更多

关键词 大豆 株高 分枝数 四粒荚数 百粒重 QTL

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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

11

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。 展开更多

关键词 大豆 分子标记 MAS 农艺性状

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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：2

12

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。 展开更多

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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大豆抗胞囊线虫锌指蛋白基因GmC_(2)H_(2)-2like克隆与初步功能分析 被引量：2

13

作者 曲硕 刘芳 +4 位作者 宋庚晨 胡世豪 房瑶瑶 赵雪 韩英鹏 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期195-207,共13页

为了研究锌指蛋白C_(2)H_(2)在大豆胞囊线虫病(SCN)胁迫应答中起到的重要作用,为进一步研究抗大豆胞囊线虫奠定重要基础。利用东农L-10(抗SCN)、黑农37(感SCN)接种SCN3根系转录组数据,筛选出差异表达基因GmC_(2)H_(2)-2like。倒置荧光... 为了研究锌指蛋白C_(2)H_(2)在大豆胞囊线虫病(SCN)胁迫应答中起到的重要作用,为进一步研究抗大豆胞囊线虫奠定重要基础。利用东农L-10(抗SCN)、黑农37(感SCN)接种SCN3根系转录组数据,筛选出差异表达基因GmC_(2)H_(2)-2like。倒置荧光显微镜下观察该GmC_(2)H_(2)-2like定位情况,对该基因进行生物信息学分析,克隆并构建其超表达载体转化大豆毛状根,研究其对胞囊线虫病的抗性功能。结果表明,GmC_(2)H_(2)-2like编码410个氨基酸残基,分子质量为45.77 ku,等电点为8.73,含47个磷酸化位点,蛋白二级结构含α-螺旋(25.61%)、无规则卷曲(57.32%)、延伸链(13.66%)和β-转角(3.14%)4种结构;亚细胞定位结果发现,其编码蛋白位于细胞核;分析超表达转GmC_(2)H_(2)-2like大豆毛状根发现,其根部组织的单位面积胞囊线虫数量显著低于空载体对照,表明GmC_(2)H_(2)-2like具有抑制胞囊线虫的功能。 展开更多

关键词 大豆 胞囊线虫 GmC_(2)H_(2)-2like 生物信息学 亚细胞定位

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夏大豆重组自交系群体籽粒蛋白质含量超亲分离的遗传解析 被引量：1

14

作者 曹永策 杨春燕 +1 位作者 赵团结 张孟臣 《大豆科技》 2019年第6期11-15,共5页

以夏大豆重组自交系群体NJK3N为试验材料进行5个环境的田间试验,进一步利用含1 733个bin标记的遗传图谱对籽粒蛋白质含量进行QTL定位。结果表明该群体中籽粒蛋白质含量存在超亲分离,单个环境最高值达51.23%,家系间、环境间以及环境与家... 以夏大豆重组自交系群体NJK3N为试验材料进行5个环境的田间试验,进一步利用含1 733个bin标记的遗传图谱对籽粒蛋白质含量进行QTL定位。结果表明该群体中籽粒蛋白质含量存在超亲分离,单个环境最高值达51.23%,家系间、环境间以及环境与家系互作上均存在极显著差异。在10个染色体上定位到11个控制籽粒蛋白质含量的QTL,其中qProt-11-1和qProt-12-1未见前人报道。增效等位变异来自母本和父本的分别有4个和7个,其通过杂交重组累加可能导致家系蛋白质含量出现超亲现象。 展开更多

关键词 夏大豆 籽粒蛋白质含量 超亲分离 QTL连锁定位

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菜用大豆新品种衢鲜11号的选育 被引量：1

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作者 雷俊 汪寿根 +5 位作者 邵晓伟 许竹溦 余文慧 陈润兴 邢邯 赵晋铭 《中国蔬菜》 北大核心 2024年第6期132-135,共4页

衢鲜11号是以育种中间材料南农10-1为母本,以夏大豆品种南农99-10为父本,人工杂交后经系谱法选育而成的菜用秋大豆品种。株型收敛,平均株高59.8 cm,亚有限结荚习性,出苗至采收鲜荚78.2 d(天);平均单株有效荚数31.1个,青荚绿色,弯镰刀形... 衢鲜11号是以育种中间材料南农10-1为母本,以夏大豆品种南农99-10为父本,人工杂交后经系谱法选育而成的菜用秋大豆品种。株型收敛,平均株高59.8 cm,亚有限结荚习性,出苗至采收鲜荚78.2 d(天);平均单株有效荚数31.1个,青荚绿色,弯镰刀形,荚型大,每荚粒数2.0个,鲜百荚重340.3 g,鲜百粒重83.3 g;标准荚长6.0 cm、宽1.4 cm,标准荚率61.5%,每667 m^(2)鲜荚产量730 kg左右,适宜浙江省及生态相近地区秋季种植。 展开更多

关键词 菜用大豆 衢鲜11号 系谱选育

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大豆胞囊线虫相关基因GmSBPC的克隆及表达模式分析

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作者 宋庚晨 曲硕 +4 位作者 胡世豪 刘芳 孙浩文 赵雪 韩英鹏 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1001-1013,共13页

以黑农37(感)和东农L10(抗)大豆胞囊线虫3号生理小种胁迫RNA-seq数据,筛选出差异表达基因GmSBPC,对该基因编码蛋白的空间结构、蛋白理化性质、亲疏水性等进行生物信息学分析。利用抗病东农L10根系c DNA克隆GmSBPC。将含有pCAMBIA1302-Gm... 以黑农37(感)和东农L10(抗)大豆胞囊线虫3号生理小种胁迫RNA-seq数据,筛选出差异表达基因GmSBPC,对该基因编码蛋白的空间结构、蛋白理化性质、亲疏水性等进行生物信息学分析。利用抗病东农L10根系c DNA克隆GmSBPC。将含有pCAMBIA1302-GmSBPC重组载体转化至大肠杆菌DH5α、农杆菌GV3101(psoup-p19)进行亚细胞定位分析。重组pCAMBIA3300-Gm SBPC转至根癌农杆菌K599进行大豆毛状根侵染。线虫土种植东农L10(抗)、东农50(感),大豆胞囊线虫胁迫处理0 d、3 d、6 d、9 d、12 d、15 d分别取根、茎、叶进行qRT-PCR分析基因表达模式。结果表明,GmSBPC蛋白编码146个氨基酸,为不溶性蛋白,α螺旋区占28.08%、延伸结构占15.75%、无规则卷曲占56.16%。亚细胞定位结果表明基因定位在细胞核中。过表达毛状根相比野生型大豆单位面积内线虫数目减少。大豆胞囊线虫胁迫下该基因在东农50和东农L10根系的表达模式为先升高后降低,整体表达水平东农L10根系>东农50根系,东农L10根系中12 d表达量最高,该时期为线虫侵染大豆的二龄幼虫时期,因此判定该基因对线虫胁迫存在响应应答反应,推测该基因参与大豆胞囊线虫的胁迫反应。这些研究结果有助于进一步探讨SBPC基因在大豆抗胞囊线虫过程中的生理功能。 展开更多

关键词 大豆 GmSBPC QRT-PCR 亚细胞

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大豆胞囊线虫相关基因GmWRKY-3克隆及功能探究

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作者 刘芳 曲硕 +3 位作者 孙浩文 姜海鹏 赵雪 韩英鹏 《江苏农业科学》 北大核心 2024年第23期30-38,共9页

大豆是世界四大粮食作物之一,与小麦、水稻和玉米并列。大豆胞囊线虫(SCN,Heterodera glycines Ichinohe)是全球大豆最有害的病原体之一。利用大豆胞囊线虫3号生理小种(SCN 3)、感病品种绥农14、抗病品种东农L10为材料,进行转录组分析,... 大豆是世界四大粮食作物之一,与小麦、水稻和玉米并列。大豆胞囊线虫(SCN,Heterodera glycines Ichinohe)是全球大豆最有害的病原体之一。利用大豆胞囊线虫3号生理小种(SCN 3)、感病品种绥农14、抗病品种东农L10为材料,进行转录组分析,筛选出差异表达基因GmWRKY-3。为探究大豆GmWRKY-3基因的生物学功能及潜在用途,克隆GmWRKY-3基因,对GmWRKY-3基因的理化性质、编码的蛋白质的二级结构和三级结构以及系统进化等生物信息学分析;构建pCAMBIA1302-GmWRKY-3利用农杆菌侵染烟草,并进行亚细胞定位分析;构建pCAMBIA3300-GmWRKY-3植物重组质粒,转化农杆菌K599后瞬时侵染大豆毛状根,初步探究GmWRKY-3基因的功能。结果表明,GmWRKY-3基因编码的蛋白分子量约为24.93 ku,等电点为8.46,分子式为C_(1086)H_(1722)N_(312)O_(343)S_(9),不稳定系数为67.73,属于不稳定蛋白质。二级结构以无规则卷曲为主,三级结构由1个α-螺旋和5个β-折叠组成;该基因含有多个光响应元件和多种激素顺式作用元件等。亚细胞定位结果表明,GmWRKY-3基因主要定位于细胞核。农杆菌瞬时侵染大豆毛状根结果表明,与pCAMBIA3300空载体转基因植株相比,pCAMBIA3300-GmWRKY-3重组质粒转基因受体植株东农50中根部线虫数量相对较少。上述结果表明,GmWRKY-3基因对SCN有一定的抵抗能力。 展开更多

关键词 大豆 大豆胞囊线虫 GmWRKY-3 亚细胞定位

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减库对大豆叶片碳代谢的影响 被引量：12

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作者 张国伟 李凯 +3 位作者 李思嘉 王晓婧 杨长琴 刘瑞显 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期529-537,共9页

植物的碳代谢过程与植株生长和产量形成密切相关,是受源库关系影响最明显的生理过程之一。研究减库对大豆叶片碳代谢的影响,可为明确源库关系失衡导致的减产机理研究提供理论依据。以早熟大豆品种苏豆13为材料,于2019年和2020年在江苏... 植物的碳代谢过程与植株生长和产量形成密切相关,是受源库关系影响最明显的生理过程之一。研究减库对大豆叶片碳代谢的影响,可为明确源库关系失衡导致的减产机理研究提供理论依据。以早熟大豆品种苏豆13为材料,于2019年和2020年在江苏省农业科学院大豆试验站进行池栽试验,在大豆R4期设置减库处理(去除全部豆荚、去掉1/2豆荚和全部种子损伤处理),以正常植株为对照,研究减库对大豆碳代谢的影响。结果表明,减库处理延缓了叶片衰老和脱落,导致叶片持绿。减库处理显著抑制了短期内的净光合速率(Pn),但是未影响初始羧化速率(a)。Pn降低主要受气孔限制,随时间延长,光合抑制作用逐渐减弱并转为促进作用,在生育后期,减库处理的叶片仍能保持相对较高的a、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SuSy)和酸性转化酶(SAI)活性及光合色素、可溶性糖、淀粉、蔗糖和果糖含量,利于维持相对较高的光合性能。减库处理导致更多的光合产物向营养器官分配,茎、叶片和叶柄在一定程度上成为新的库器官,利于生育后期的叶片光合产物输出并保持相对较高的碳代谢水平。去除全部豆荚和种子损伤处理延缓叶片衰老和脱落、光合性能和碳代谢水平降低的作用显著高于去除1/2豆荚。总之,在同等的源条件下,减小库容量可以诱导大豆出现持绿现象,减库程度越大,持绿现象越重,减库处理显著影响大豆叶片碳代谢,虽然短期内抑制了"源"叶片的光合性能,但是生育后期叶片仍能保持相对较高的光合活性和碳代谢关键酶活性利于合成较多的碳水化合物,且刺激茎、叶和叶柄转化为新的库器官。 展开更多

关键词 大豆 碳代谢 源库关系 减库处理 光合性能

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基于BSA-Seq技术鉴定大豆耐荫性状相关候选基因 被引量：7

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作者 曾维英 苏燕竹 +5 位作者 赖振光 杨守臻 陈怀珠 谭玉荣 孙祖东 盖钧镒 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1006-1015,共10页

间套种是我国南方大豆种植的重要模式,而高秆作物的遮荫胁迫导致大豆产量和品质难以提升,是制约大豆间套种发挥潜力的限制因素,因此对大豆耐荫性的解析尤为重要。本研究以强耐荫材料矮脚早和极不耐荫材料齐佩华为亲本构建RILs群体,根据... 间套种是我国南方大豆种植的重要模式,而高秆作物的遮荫胁迫导致大豆产量和品质难以提升,是制约大豆间套种发挥潜力的限制因素,因此对大豆耐荫性的解析尤为重要。本研究以强耐荫材料矮脚早和极不耐荫材料齐佩华为亲本构建RILs群体,根据耐荫指数表型鉴定RIL群体的耐荫性,从RIL群体中挑选出强耐荫和极不耐荫家系各30个,分别构建成两个极端性状DNA子代混合池,对子代混合池和亲本池分别开展平均60×和30×覆盖深度的全基因组重测序,通过计算两个子代池的SNP-index,比较SNP-index在耐荫池与不耐荫池染色体各区段的差异,定位耐荫性状的关联区域;根据基因注释信息,预测候选基因。结果表明4个样本共得到11963077个单核苷酸多态性(SNPs)标记,发现控制耐荫相关性状的基因主要集中在1号染色体51942~505708 bp区段、4号染色体50972768~51854631 bp区段、9号染色体48778767~50178743 bp区段和18号染色体40858027~43909456 bp区段内,共包含408个基因,通过基因注释和功能分析发现ACC氧化酶5、生长素诱导蛋白5NG4、光敏色素相关丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶、转录因子MYBJ6和MYB128等5个基因可能在大豆耐荫过程中起着重要作用,确定为大豆耐荫性的候选基因。本研究结果将为解析大豆耐荫的分子机理奠定重要的基础,同时为大豆耐荫基因的图位克隆奠定坚实的理论基础。 展开更多

关键词 大豆 耐荫 BSA-Seq 候选基因

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基于主茎力学特性的大豆种质资源抗倒伏性分析 被引量：8

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作者 刘明 王贞杰 +4 位作者 孙亚男 赵彩桐 韩德志 李文滨 姜振峰 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期23-31,共9页

为从力学角度分析栽培年份、种植密度及主要化学成分指标对大豆种质资源抗倒伏性的影响,为基于主茎力学特性进行大豆抗倒伏的资源鉴定和新品种选育提供理论依据,本研究于2020和2021年在田间种植190份大豆资源,在成熟期测量株高、直径、... 为从力学角度分析栽培年份、种植密度及主要化学成分指标对大豆种质资源抗倒伏性的影响,为基于主茎力学特性进行大豆抗倒伏的资源鉴定和新品种选育提供理论依据,本研究于2020和2021年在田间种植190份大豆资源,在成熟期测量株高、直径、折断力3种主茎表型性状及木质素、纤维素含量两种化学成份指标,对不同种植年份不同大豆资源的主茎表型性状进行方差分析,对各大豆资源3种主茎表型性状进行相关性分析。同时,在2020年筛选抗倒伏特性差异明显的20份大豆材料,于2021年进行盆栽种植,设置两个种植密度处理(20万和30万株·hm^(-2)),在成熟期测定主茎表型性状和化学成份指标,并计算弹性模量和抗倒伏系数,分析种植密度及主茎力学相关指标与大豆抗倒伏性的关系。结果表明:年份与折断力互作、品种(系)与折断力互作显著。年际间环境条件差异对折断力有较大影响,折断力大的品种(系)抗倒伏系数也高。主茎折断力与直径呈正相关,而直径与株高之间无明显规律。大豆抗倒伏系数与折断力、弹性模量呈极显著正相关,相关系数分别为0.90和0.42。两个种植密度下折断力较大的品种(系)植株抗倒伏系数和弹性模量均大于折断力较低的品种(系)。抗倒伏系数与茎秆木质素含量和纤维素含量呈极显著正相关,相关系数分别为0.68和0.72。综上表明大豆植株抗倒伏特性与主茎力学特性指标间关系密切,可以利用主茎折断力对大豆资源抗倒伏特性强弱进行区分,木质素和纤维素含量高的大豆资源抗倒伏能力强。综合考虑具体栽培条件可进一步提高大豆资源抗倒伏性分析结果的准确性。 展开更多

关键词 大豆 种质资源 主茎力学特性 抗倒伏系数 种植密度

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