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大豆光能高效利用的分子调控机制研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
《土壤与作物》2017,(2)
光合作用是影响作物产量的重要因素,长期以来国内外科学家通过高光效育种对大豆产量的提高起到了重大的促进作用。近年来,随着植物光合分子生物学研究和基因工程技术的发展,有关大豆光合作用分子机制和光能利用效率分子调控的研究取得了很多进展。本文总结了大豆光合作用相关的基因,综述了调控光能利用效率相关因子的研究进展,以期为大豆高光效分子设计育种提供理论指导。 相似文献
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前茬作物影响后茬大豆的产量,尤其是大豆重茬会导致土传病害和自毒作用的发生,抑制大豆生长,造成大豆的减产,生产上亟待寻找耐重茬的种质资源培育新品种。传统育种方法已进入瓶颈期,而野生近缘种资源在为作物改良提供有益等位基因方面具有巨大潜力。野生大豆(Glycine soja)作为栽培大豆(Glycine max)的近缘种,对拓宽大豆育种遗传基础、培育耐重茬大豆品种具有重要价值。本研究通过温室控制试验,探究不同前茬作物(玉米和大豆)土壤遗留效应对野生大豆和栽培大豆生长的影响,对比栽培大豆和野生大豆在抗重茬能力方面的差异。结果表明:大豆重茬土壤能够显著抑制后茬野生大豆和栽培大豆的生长,这主要由土壤病原微生物所导致。与灭菌土壤对比,非灭菌土壤能够显著降低了栽培大豆的生物量,而对野生大豆生物量影响不大,说明土壤病原菌微生物在大豆重茬危害中发挥重要作用。土壤病原微生物会增加根质量分数,使植物生物量倾向于地下分配,降低植株光合作用和干物质量积累速率。而与栽培大豆相比,野生大豆能迅速调整生物量分配以及叶片性状响应前茬作物引起的胁迫。本研究为将来从野生大豆获得耐重茬优良性状和培育栽培大豆耐重茬新品种提供了理论依据。 相似文献
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利用转录组测序技术鉴定紫花苜蓿根系盐胁迫应答基因 总被引：1，自引：0，他引：1
盐害是影响紫花苜蓿生产力的主要非生物因素之一,鉴定控制这一复杂性状的基因将为苜蓿育种计划提供关键信息。为揭示紫花苜蓿在盐胁迫下基因表达谱的变化,以紫花苜蓿Millennium为材料,对正常培养(WT_CK1)和盐胁迫(WT_N1)条件下的2个样品根系进行转录组分析,同时利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术对部分关键基因的表达特点进行验证。结果表明,紫花苜蓿根系在250 m M Na Cl胁迫72 h时,共检测到31 907个基因表达量发生了改变,2 758个基因的表达量差异达到2倍以上,包括199个转录因子,其中1 338个表达量上调,1 420个表达量下调,这些差异表达基因功能主要涉及次生代谢、代谢途径、激素代谢及信号转导和植物病原菌互作等。qRT-PCR分析表明,6个随机选择的基因在胁迫前后的表达特点与表达谱测序结果一致。综上,紫花苜蓿根系对盐胁迫响应是一个多基因参与、多个生物代谢过程反应协同调控的过程,基因表达量的变化可能是调控的主要方式。此外,本研究候选了一系列胆汁酸:Na+共转运蛋白、晚期胚胎发生富集蛋白、谷胱甘肽-s-转移酶基因和转录因子等与紫花苜蓿盐胁迫相关的应答关键基因,为揭示紫花苜蓿耐盐分子机制奠定了基础。 相似文献
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耐盐小麦品种在干旱条件下的农艺性状分析 总被引：2，自引：1，他引：1
干旱、盐碱等逆境胁迫是影响小麦产量的主要自然灾害, 培育抗旱抗盐高产小麦品种是我国北方小麦育种的主要任务之一。本文对来自新疆的"新冬26"和来自河北沧州的"沧麦6001"、"沧麦6002"、"沧麦6003" 共4个小麦品种, 进行了苗期耐盐性初步鉴定, 了解4个耐盐小麦品种的耐盐能力差异, 并对2010-2011年2年中大田干旱条件下4个小麦品种的相关农艺性状进行了分析, 为小麦耐盐、耐旱品种改良与遗传育种提供参考信息。研究结果表明, 在100 mmol·L-1 NaCl处理下, "新冬26"的根与苗的相对生长量高于3个沧麦品种; 在200 mmol·L-1 NaCl处理下, "沧麦6003"根与苗的相对生长量较高; 同时经过100 mmol·L-1 NaCl处理后, 4个品种的根苗长度比均有所降低, 但"新冬26"在200 mmol·L-1 NaCl处理下, 较100 mmol·L-1 NaCl处理下根苗长度比增大, 说明这个品种对高盐胁迫具有一定的耐受能力。在大田干旱条件下, 耐盐品种"新冬26"与沧麦"6001"表现耐旱高产。进一步分析干旱条件对耐盐小麦品种农艺性状的影响, 对农艺性状相关性分析表明: 单株籽粒产量与分蘖、穗粒数、小穗数、单株生物学产量呈极显著正相关, 与经济系数呈显著正相关。多元回归分析表明: 分蘖、小穗数、穗粒数、单株生物学产量4个农艺性状决定了单株产量75.9%的变异。以上试验结果说明, 在筛选耐盐耐旱小麦品种时, 应考虑选择分蘖、小穗数、穗粒数、单株生物学产量等指标比较高的品种。 相似文献
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为了明确黄瓜种质对氯化钠的不同耐性,解析黄瓜耐盐的分子机理,本研究以耐盐种质MC2065、盐敏感种质白黄瓜和21份其他黄瓜种质为材料,设置5个NaCl浓度,50、100、150、200、250 mmol·L-1分别开展适宜NaCl浓度筛选,以及适宜浓度处理后耐盐指数、叶绿素、保护酶等9个生理生化指标的测定与分析。结果表明,100和150 mmol·L-1可以作为耐盐鉴定的适宜浓度。NaCl浓度为100 mmol·L-1时,白黄瓜盐害指数为35.94%,出现明显盐害胁迫,而MC2065盐害指数为4.69%,未表现出明显盐害症状;NaCl浓度为150 mmol·L-1时,两个材料均表现明显盐害症状,白黄瓜出现半数以上叶片枯萎,而MC2065出现半数以下叶片枯萎。聚类分析发现,21份材料分为3个类群,第一类群包括ZQ3、N26-5-1、寿水1、DRTJY-2、莱西、翠玉、20S077-1,属于耐盐种质;第二类群包括DJ04、DY-1、XY1、YY9123、M2XT、D1503、X805,属于中耐盐种质;第三类群包括F6-3-1、SJ11-1、XB23、20S091-1、HLT-921h、AZ-1、DRT345,属于盐敏感种质。主成分分析发现,黄瓜种质综合得分趋势与聚类分析、黄瓜幼苗存活率高低趋势基本一致。本研究结果为黄瓜耐盐机理的研究提供了参考,也为黄瓜耐盐品种的育种工作奠定了基础。 相似文献
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芥菜的红叶RAPD标记筛选研究 总被引：8，自引：0，他引：8
我国西南地区有丰富的芥菜资源,是南方的一种重要蔬菜.经过多年的研究,芥菜的育种方面取得一定的成绩,但是其丰富的资源尚未得到很好的开发利用.常规育种方法,限制了作物上优良基因在远缘作物间的转移.生物工程技术的兴起,为不同物种间的基因转移找到一条可行途径.而分子标记的迅速发展,更为常规育种提供了重要的辅助手段,把作物的优良性状同分子标记选择相结合,可以加速育种进展,对于目标性状的基因定位以及基因克隆均有重要意义.目前研究与目标性状基因相关的分子标记采用近等基因系和集团分离分析 相似文献
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作物氮、磷、钾利用相关性状的QTL定位研究进展 总被引：3，自引：1，他引：2
选择和培育养分高效的作物品种,结合合理的耕作方式是解决土壤养分缺乏、肥料资源短缺和农业生态恶化等问题的有效途径。作物养分吸收利用等相关性状受微效多基因控制,易于产生基因与基因,基因与环境的互作,难以通过传统的育种手段提高作物养分的吸收和利用效率。然而,数量性状座位(Quantitative Traits Loci,QTL)的定位分析为作物的养分效率的数量性状遗传学研究和高效品种的选育提供了有效的手段和途径。本文主要对近年来国内外利用分子标记对作物养分吸收利用相关性状进行QTL定位的研究结果进行综述。 相似文献
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不结球白菜抽薹开花性状的主基因+多基因遗传分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为了研究不结球白菜抽薹开花性状的遗传规律,并对其耐抽薹品种进行鉴定筛选,以不结球白菜易抽薹纯系M10-1和耐抽薹纯系M10-2杂交获得的6世代(P1、P2、F1、B1、B2和F2)群体为材料,利用植物数量性状主基因+多基因多世代联合分析的方法对不结球白菜抽薹性状(现蕾期)和开花性状(开花期)进行遗传分析。结果表明,控制抽薹性状的为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因,并存在明显的加性、显性和上位性效应。其中,2对主基因的加性效应值均为正,显性效应值hb大于ha,且以第2对主基因的正向显性效应为主;抽薹性状存在较大的主基因加性×加性和显性×显性互作效应,以呈负向的多基因的加性效应为主。B1、B2和F2的主基因遗传率分别为83.83%、87.82%和88.31%,多基因遗传率均为0,主基因+多基因遗传率平均为86.65%,环境变异占表型变异平均为13.35%,说明抽薹性状主要受主基因控制,在育种上可以应用抽薹性状(现蕾期)作为不结球白菜耐抽薹性的鉴定标准,并可在早期世代对其耐抽薹性进行选择,且要注意一定的环境因素。开花性状与抽薹性状遗传相似,均受到2对主基因控制,但主基因+多基因遗传率平均为9.57%,而环境变异平均为90.43%,对开花的影响显著,说明开花性状与环境的互作效应非常明显,不适宜作为耐抽薹性的鉴定指标。利用本研究获得的抽薹性状作为不结球白菜耐抽薹性的鉴定指标,并应用于育种实践,对选育不结球白菜耐抽薹新品种,提高产量具有重要意义。 相似文献
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近几年许多与植物抗旱耐盐相关基因被克隆和分析,同时通过转基因技术将这些基因转到植物中异源表达,能显著提高转基因植物的抗旱耐盐能力。这些基因主要包括渗透调节基因、蛋白类基因（如信号传导中的蛋白激酶基因）及转录因子等。在逆境条件下,渗透调节基因通过合成脯氨酸、甜菜碱、糖类和多胺类等渗透调节物质维持植物中的渗透平衡;蛋白激酶基因产物是细胞信号传导中的组分,这些基因能促进植物对干旱失水反应和逆境信号的传递,启动抗逆基因的表达;转录因子通过与相关基因的特异性结合来调控其表达,进而产生相关调控蛋白等物质增强植物在逆境中的生存能力。本文主要综述了这三类抗逆基因的研究现状及其生物学机理,讨论并分析这些基因在应用中尚待解决的问题,为发掘更多的抗逆性的基因资源和进一步开展分子育种工作提供参考。 相似文献
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将不同品种的优良性状通过品种间的杂交集中到一个品种中是育种工作的主要目标,而利用基因型选择代替传统的表型选择将大大加快育种进程和提高育种效率,其中,DNA标记的获得是进行DNA标记辅助育种的重点。随着作物分子标记辅助育种技术的快速发展,苜蓿（Medicago sativa L．）重要性状关联的分子标记研究也取得了很大进展。本文就苜蓿草产量、抗病（虫）害、抗逆性和繁殖特性等主要农艺性状关联的分子标记研究进展进行了综述,主要包括RFLP（DNA－DNA杂交）、RAPD和SSR（PCR）以及AFLP（PCR与限制性酶切技术结合）等分子标记,最后还就苜蓿分子标记辅助育种（marker assisted selection,MAS）所面临的限制因素及其在苜蓿品种改良中的应用前景进行了探讨。 相似文献
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全基因组关联分析在作物育种研究中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
全基因组关联分析(GWAS)是一种针对全基因组范围内的遗传变异进行基因分型,寻找某一群体内性状与分子标记或候选基因间关系的分析方法。GWAS对于连锁标记开发、目的基因挖掘和复杂性状的遗传研究具有重要作用,在作物数量性状研究和作物育种中得到了广泛的应用。本文简要综述了利用GWAS挖掘与作物重要性状关联基因的研究过程中,群体结构、群体数量、连锁不平衡(LD)等因素对GWAS的影响,并重点分析了GWAS在粮食作物育种研究中取得的最新进展,初步讨论了GWAS对作物遗传育种的意义、存在的问题和未来发展趋势等,为利用GWAS在作物育种方面的运用,促进作物分子标记辅助育种以及提高育种效率提供了一定的理论依据。 相似文献
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大豆作为一种粮食作物,含有丰富的蛋白质,且具有广泛的用途。为了更好地满足豆制品产品生产中的大豆需求,我国应重点关注大豆育种工作,同时不断探索新的大豆育种方法,不断优化大豆育种流程。基于此,分析了我国大豆的贡献、用途、生产状况等,进而阐述了大豆的具体育种方法,包括分子育种、化学诱变育种等方法,希望能够为相关人员提供借鉴。 相似文献
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大豆超高产育种研究进展的讨论 总被引：2，自引：0，他引：2
《土壤与作物》2014,(3)
以提高C3作物大豆光能利用率实现培育超高产大豆新品种的目标为主线,以能量论观点推算大豆产量界限,提出中国大豆超高产育种目标,并从大豆生物量、表观收获指数、生育期、花荚脱落性状、超高产理想株型育种及高光效育种等方面叙述了与超高产大豆育种相关研究的新进展。认为培育和推广超级豆是继有性杂交育种之后,提高大豆综合生产能力,实现大豆产量突破和产业发展的重要途径,超高产理想株型育种和高光效育种是大豆超高产育种的重要途径和方法之一。同时对中国大豆超高产育种的关键科学问题进行了探讨。 相似文献