大豆生育期结构性状的遗传分析

鲜食大豆种质资源农艺性状遗传多样性分析
鲜食大豆是我国主要的粮食和油料作物之一，同时也是我国传统的食品材料之一，其
可食部位中蛋白质含量高，且具有人体必需的多种氨基酸，因此具有较高的营养价值和健
康功能。

然而，鲜食大豆在品种选择、栽培及利用的过程中，存在品种繁杂、产量低下、
抗逆性能差等问题。

为了解决这些问题，保护和利用鲜食大豆的种质资源是十分必要的。

近年来，随着人们对大豆遗传多样性和基因资源重要性的逐渐认识，鲜食大豆的种质
资源保护和利用的研究日益受到关注。

通过研究鲜食大豆种质资源的农艺性状和遗传多样性，可以为鲜食大豆品种育种提供重要参考。

鲜食大豆的农艺性状主要包括外观性状、生长发育性状、生物学性状、品质性状等。

外观性状是指鲜食大豆的种子大小、形状、表面特征等；生长发育性状是指鲜食大豆在不
同生长发育阶段的生长速度、高度、分枝情况等；生物学性状是指鲜食大豆的叶片形态、
花冠形态、结荚数量和质量等；品质性状是指鲜食大豆的蛋白质含量、脂肪含量、糖含量、氨基酸含量、风味等。

种质资源的遗传多样性包括种间遗传多样性和品种内遗传多样性两个层次。

种间遗传
多样性指的是不同种的大豆种质资源之间的遗传差异，品种内遗传多样性则是指同一品种
内部不同个体之间的遗传差异。

鲜食大豆的种质资源遗传多样性主要表现在遗传距离、遗传分化、遗传变异等方面。

研究表明，鲜食大豆种质资源间的遗传距离普遍较大，品种间的遗传分化现象较为明显；
而同一品种内部的个体之间的遗传差异比较小，但也存在着一定的变异。

大豆遗传多样性与细胞学特征分析大豆是世界上广泛栽培的经济作物之一，具有重要的食品、饲料和工业应用价值。

随着人们对大豆资源的广泛利用，对其遗传多样性和细胞学特征的研究也日益受到重视。

遗传多样性是指物种内部生物个体间基因型和表现型的差异。

大豆作为典型的自花授粉作物，自然条件下其种群遗传多样性较低。

但是，随着人类对其种质资源的收集、保存、筛选和利用，大豆的遗传多样性得到了极大的丰富和提高，不同的种质资源之间表现出丰富的形态、生理和产量特征。

因此，评价和利用大豆遗传多样性对于选择育种材料、提高产量和优化种植结构具有重要的作用。

现代生物技术手段和分子标记技术的发展，为大豆遗传多样性的研究提供了强有力的工具。

分子标记技术是一种通过特定基因片段的变异或多态性与性状表现之间的关系来评价物种内部遗传多样性的一种方法。

PCR-RFLP、SSR和SNP等分子标记技术已经广泛应用于大豆遗传多样性的研究中，并且取得了令人瞩目的成果。

其中，SSR技术是目前应用最广泛的一种分子标记技术。

研究结果表明，大豆种子来源和生长环境等因素对其遗传多样性有着显著的影响，并且遗传多样性在不同品种和种群间的差异比单株内部差异更大。

细胞学特征是指大豆细胞形态、结构和功能等方面的表现。

对大豆细胞学特征的研究的主要目的是为了探讨大豆种质资源的分布规律、田间表现形态和遗传特性之间的关系，以及为大豆育种和种植管理提供依据。

目前，大豆细胞学特征主要以花粉学和染色体学两种类型进行研究。

花粉学是指对大豆花粉外形、萌发和发育过程的观察和研究。

大豆花粉是大豆基础繁殖学研究的一个重要组成部分，具有显著的形态特征。

研究表明，大豆花粉萌发过程的变异性和花粉数目的差异对种间杂交的效果产生重要影响。

因此，研究大豆花粉学特征具有重要的理论和应用价值。

染色体学是指对染色体形状、大小、数量和结构等方面的研究。

大豆染色体学研究主要集中在核型学、基因组大小计算和基因定位等方面。

近年来，随着分子标记技术的不断发展，大豆的遗传图谱已经逐渐建立，并且已经识别出数百个位于不同染色体上的QM基因。

Brim 等[1]、Hanson 等、Weber 、胡明祥等[2]均认为蛋白质含量的遗传实质上是加性效应起作用。

IShigeT 则认为加效效应和非加效效应对蛋白质含量都是重要的。

Chauhan 、陈恒鹤报道蛋白质含量的一般配合力(GCA )与特殊配合力(SCA )的方差都显著,但加性效应更重要。

Verma 从大豆配合力分析研究,认为性成分是主要的。

Gupta 等用7个品种(系)配制4个组合,对亲本及其杂交F 3、F 4、F 5代进行了研究,认为蛋白质含量的遗传主要受显性基因控制的[2],但在JS-2XA 和PS73-7XK 组合中,实质上是加性效应起作用。

Weber 认为有3个基因控制蛋白质。

IShigeT 认为控制蛋白质的基因数目可能有2个或3个。

海妻矩彦等用乙烯亚胺(EI )处理大豆种子,获得了蛋白质含量比对照显著不同的突变品系[3]。

大豆蛋白质含量是一个高度可遗传的性状,蛋白质含量较产量、脂肪含量等性状的遗传力高。

Weber 用亲子代回归法[4]估算的F 2代单株蛋白质含量的遗传力为0.70;胡明祥等[5-6]用方差分析法估算的3个组合F 2代蛋白质含量的广义遗传力分别为0.46、0.55及0.62;一些研究工作者曾对F 3或更高世代的材料,无论是单杂交、三交或复合杂交组合进行研究,获得蛋白质含量的广义遗传力为0.39~0.92。

对于这些结果还需进一步开展具体综合的研究和探讨。

1材料与方法1.1试验材料供试材料选用蛋白质、脂肪和异黄酮含量差异较大(表1)的5份大豆材料,A1006、A1016、A1019、OH1015、OH1020,按Griffing 完全双列杂交将5份材料配成20个杂交组合。

1.2试验方法2007年5月将5份亲本材料,播种于吉林农业大学大豆试验田,同年7月将5份材料互作父母本,分别进行人工授粉,得到正反交杂种1代(F 1和RF 1);2008年将亲本、杂种1代(F 1和RF 1)按随机区组,种植于试验田,3次重复,2行区,行距60cm ,生长期间进行田间观察记载,成熟后,每个处理取10株进行室内考种,采用包括胚(子叶)、细胞质和母体植株3套遗传体系的双子叶植物种子数量性状遗传模型和统计分析方法(Zhu 和Weir ,1994),分析大豆籽粒中品质性状含量的试验数据。

作物学报ACTA AGRONOMICA SINICA 2024, 50(3): 556 575 / ISSN 0496-3490; CN 11-1809/S; CODEN TSHPA9E-mail:***************DOI: 10.3724/SP.J.1006.2024.34094大豆巢式关联作图(NAM)群体构建及花色和种皮色遗传分析宋健1,6,**熊亚俊1,6,**陈伊洁1,6,**徐瑞新2,**刘康林1郭庆元1洪慧龙2高华伟2谷勇哲2张丽娟2郭勇2阎哲2刘章雄2关荣霞2李英慧2王晓波3郭兵福4孙如建5闫龙7王好让8姬月梅9常汝镇2王俊1,6,*邱丽娟2,*1 长江大学, 湖北荆州 434025;2 中国农业科学院作物科学研究所 / 农作物基因资源与遗传改良国家重大科学工程 / 农业农村部北京大豆生物学重点实验室, 北京 100081; 3 安徽农业大学农学院, 安徽合肥 230036; 4 江西省农业科学院作物研究所, 江西南昌330200; 5 呼伦贝尔市农业科学研究所, 内蒙古呼伦贝尔 162650; 6 农业农村部长江中游作物绿色高效生产重点实验室(部省共建) /长江大学农学院, 湖北荆州 434025; 7 河北省农林科学院粮油作物研究所, 河北石家庄 050035; 8 江苏徐怀地区徐州农业科学研究所,江苏徐州 210031; 9 宁夏农林科学院作物研究所, 宁夏银川 750021摘要: 巢式关联作图(Nested Association Mapping, NAM)群体在作物学遗传与育种研究中具有广泛的应用。

本研究在前期大豆种质资源评价基础上, 利用35份不同地区来源的代表性种质与中豆41 (公共母本)杂交, 构建了一套大豆NAM群体。

PCA和聚类分析发现, 不同亲本组合的RIL群体基本聚在一起, 显示出清晰的遗传结构。

利用该NAM群体亲本间花色和种皮色具有显著差异的RIL群体进行全基因组关联分析, 定位到1个主要位点qFC13-1与花色显著关联, 该位点与W1位点重合; 定位到12个位点与种皮色显著相关, 其中9个位点为3种以上方法共定位, 3个位点为2种方法共定位, 包括4个已知位点和8个新位点。

大豆性状遗传规律与产量的关系作者：张海龙来源：《农民致富之友》2009年第06期大豆的各农艺性状和产量的相关，与一定的生态类型相联系，不同的生态类型的品种性状间相关是不一样的。

生态类型是我们分析研究性状间相关的基础。

一、大豆生育期与产量1、大豆生育期的遗传变异规律。

F1世代均为两亲本的中间型，接近中亲值或有部分显性：F2世代起，有明显的分离现象，接近于正态分布，F2世代平均数接近于中亲值；F3世代各系统的生育期有关；F4世代超亲现象就比较明显；生育期奋力将延续好几个时代，甚至在八、九世代后还有分离。

2、大豆生育期与产量的关系。

大豆生育期与产量呈正相关。

这一结果是在一定地区大豆生育正常，能保持充分成熟的条件下得到的。

因此，不仅要看到生育期和产量表现为正相关，同时也要看到生育期长的品种，在低温下减产的情形。

因而不能选留产量虽高，但熟期太晚的品种，生育期和产量的正相关是一般趋势，但并不排除选出熟期较早，产量也高的品种的可能性。

二、大豆株高与产量1、大豆株高的遗传变异规律。

F1一般高亲本表现部分显性，许多组合表现超高优势。

F2的分布偏向高的方面，有超亲遗传。

野生种与栽培种杂交的F1呈中间型，F2分布则向矮的方向偏斜。

2、大豆株高与产量的关系。

株高和产量一般也呈正相关，这种相关与栽培条件和品种的生态类型有关，越是水肥条件差，或利用繁茂品种的时候，株高和产量的正相关越明显。

反之，在水肥条件充足和栽培主茎发达的高产品种的时候，这种正相关就越是不明显，有时因为倒伏或透光不良，甚至是负相关。

因此，在今后水肥条件明显改善和耕作不断提高的情况下，高产的品种，株高不要太高。

三、大豆主茎节数和产量1、大豆主茎节数的遗传变异规律。

豆荚着生在节上，主茎节数多的类型往往结荚数多。

与株高的遗传相似，于F1一般节数多表现部分显性。

少数组合有超高亲的优势。

F2分布略偏向高亲本。

2、大豆分枝数与产量的关系。

分枝数是植株自行调节，使之充分利用空间和地方的性状，也是品种稳产的性状。

大豆生育期性状的遗传及QTL 定位研究王英,韩天富*(中国农业科学院作物科学研究所/国家农作物基因资源与基因改良重大科学工程,北京100081)摘要 综述大豆生育期性状遗传及基因定位研究进展,讨论当前的研究重点和今后可能的研究方向,以期为相关研究提供参考。

关键词 大豆;生育期性状;遗传;Q TL 定位中图分类号 Q 819 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)04-01391-03Study o n the Heredity and QTL Mapping o f Grow th P eriod T raits in So ybean W A NG Y ing et al (Crop Sciences Institute of C hi nese Academy of Agricultural Sciences/National Key Facili ty for Crop Gene Res ou rces and Genetic Imp rovem en t,Beijin g 100081)Abstract The research p rogress of th e h ered ity of gro wth p eriod traits and gene mappin g were su mmariz ed and the current researc h em phasis an d the possible research direction in future were discussed to provide basis for the related researc hes.Key w ords Soyb ean;Growth peri od trai ts;Heredity;QTL mappi ng20世纪80年代以来,随着分子数量遗传学和分子标记技术的发展,有关大豆生育期性状[1]相关基因的定位受到重视,在研究方法、研究内容和技术手段等方面均取得明显进展。

大豆品质性状的遗传分析与基因定位研究大豆是一种广泛种植的重要粮食作物。

其高蛋白，低脂肪的营养成分使其备受青睐。

在目前的大豆品种育种过程中，遗传分析和基因定位研究已经成为不可或缺的一环。

本文将就大豆品质性状的遗传分析与基因定位研究两个方面进行探讨。

一、大豆品质性状的遗传分析1. 基本原理遗传分析是指通过观察不同个体间的遗传差异，确定其遗传规律和机制的过程。

对于大豆品质性状的遗传分析，可以采取传统的遗传学方法，如家系分析、群体分析、F2群体和BC群体等等。

通过这些方法可以确定具有某种性状的基因型和表型的关系，为进一步的基因定位和功能研究奠定基础。

2. 典型案例：大豆黄化叶大豆黄化叶是一种普遍存在于天南海北的病害，他会引起植株叶片变黄，干燥和脱落。

该症状严重影响了大豆的产量和品质，在育种中受到广泛关注。

近年来，关于大豆黄化叶如何遗传以及一些重要性状的相关基因已经获得了许多研究。

家系分析表明，该性状在大豆中具有典型的单基因遗传模式，可以用符号AS1代表黄化叶基因。

在一项具有代表性的研究中，搜集了一群大豆自交系并进行了AS1基因分型。

结果发现，在70个自交系中，53个具有正常叶绿色而17个是黄化类型。

此外，研究还通过杂交、遗传、分子生物学等手段，运用连锁图谱分析技术对黄化叶的基因进行了定位，最终确定了黄化叶基因位于第15对染色体的部位。

二、大豆品质性状的基因定位研究1. 基本原理基因定位指的是通过遗传分析、链家谱等技术，将目标基因分配到染色体特定区域的基因生物学方法。

目前，常用的大豆基因定位技术是由遗传连锁图谱技术和物理定位技术两种不同方法相结合的方法。

2. 典型案例：抗霉病大豆的基因定位大豆霉病是一种由霉菌引起的病害，仍然是大豆生产中的重要问题。

为了解决这个问题，研究人员一直在努力开发有效的抗素材。

在一项最新研究中，科学家们运用分子标记辅助选择技术，从遗传材料中鉴定出了一个抗霉病遗传元件。

之后，他们通过遗传计量学和分子定位原理，最终将元件定位于大豆的第7对染色体特定区域。

大豆生育期结构性状的遗传分析及相关基因的分子标记的开题报告一、选题背景与研究意义大豆是世界上四大油料作物之一，其生育期结构可以通过遗传分析来了解，为育种提供依据。

大豆生育期结构性状的表现受多个基因的影响，因此研究大豆生育期结构性状的遗传规律和相关基因，对于深入理解大豆的遗传机制和育种具有重要意义。

同时，基于分子标记辅助育种的原则，研究大豆生育期结构性状的相关基因的分子标记也是具有现实意义的。

通过分子标记的筛选和使用，可以从大量基因中快速筛选出与目标性状相关的分子标记，以便于育种者进行有效的筛选和选择育种。

二、研究内容1. 大豆生育期结构性状的遗传分析通过对大豆不同品种进行生育期结构性状的观测，构建相应的遗传连锁图谱，揭示大豆生育期结构性状的遗传规律和相关基因。

2. 相关基因的分子标记筛选和分析经过上述遗传分析后，筛选出与大豆生育期结构性状相关的基因，针对这些基因进行分子标记筛选和分析，为育种提供基础。

三、研究方法和技术路线1. 大豆品种的鉴定和生育期结构的观测通过引用相关文献中已有的大豆品种鉴定方法进行大豆品种的鉴定，综合考虑昼夜温差、光照、土地质量等环境因素，对大豆生育期结构进行观察和记录。

2. DNA提取、PCR扩增和物种特异检测对于被选中的大豆品种进行DNA提取，PCR扩增和物种特异性验证，确保所提取的DNA均为大豆的基因组DNA，有效提高后续的分子分析的效果。

3. SSR标记的筛选和分析通过NCBI等数据库，获取与大豆生育期结构性状相关的SSR标记序列，利用PCR扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳技术，进行SSR标记的筛选、分析和鉴定。

4. 基因功能验证和网络分析通过基因功能验证和网络分析等手段，进一步确认与大豆生育期结构性状相关的基因及其网络关系。

四、预期成果及创新点通过本研究，预期获得以下成果：1. 揭示大豆生育期结构性状的遗传规律和相关基因，深入了解大豆的遗传机制和育种。

2. 筛选与大豆生育期结构性状相关的分子标记序列，为后续的育种研究提供基础。

鲜食大豆种质资源农艺性状遗传多样性分析
鲜食大豆是一种重要的蛋白质来源，也是我国主要的经济作物之一。

种质资源的多样性分析对于大豆育种和遗传改良具有重要意义，可以为选育高产、抗逆性强、品质优良的新品种提供科学依据。

本文将主要从鲜食大豆的种质资源、农艺性状和遗传多样性分析三个方面进行讨论。

鲜食大豆的种质资源主要包括不同地理环境、不同品种和不同生长期的大豆。

这些种质资源的多样性是大豆种质资源的重要组成部分，是大豆育种和遗传改良的基础。

通过对不同种质资源的收集和保藏，可以为大豆育种提供广泛的物质基础。

种质资源的多样性还可以帮助我们理解大豆的起源和进化过程，为大豆的保护和利用提供科学依据。

农艺性状是指作物在生长发育过程中所表现出来的形态特征、生理特性和经济性状。

鲜食大豆的农艺性状包括植株高度、茎粗、叶片形态、花期、结荚期、株形等。

这些农艺性状与大豆的产量、品质和抗逆性等密切相关，对于大豆育种具有重要意义。

通过对大豆农艺性状的分析，可以评估不同种质资源的优良性状，筛选出具有高产、良好品质和抗病虫害能力的新品种。

遗传多样性是指种群中存在的遗传差异的总体表现。

种质资源的遗传多样性分析可以通过不同的遗传标记技术进行，如分子标记、形态标记和生物化学标记等。

通过对不同种质资源的遗传多样性分析，可以评估不同种质资源之间的遗传关系，揭示大豆种质资源的遗传多样性和演化历史。

遗传多样性分析还可以为育种工作提供线索，为选择杂交组合和创制新品种提供科学依据。