东北大豆种质群体百粒重QTL-等位变异的全基因组解析     

郝晓帅  傅蒙蒙  刘再东  贺建波  王燕平  任海祥  王德亮  杨兴勇  程延喜  杜维广  盖钧镒 《中国农业科学》2020,53(9):1717-1729

【目的】对东北大豆种质群体百粒重性状进行全基因组关联分析,全面解析中国大豆主产区百粒重QTL-等位变异遗传构成,为东北地区大豆籽粒大小遗传改良提供理论基础。【方法】以东北地区育种和生产上常用的290份大豆材料作为试验群体,于2013和2014年在东北第二生态亚区的克山、牡丹江、佳木斯和长春4个地点进行百粒重表型鉴定试验。利用RAD-seq方法对试验群体进行基因组测序分析,对原始SNP数据进行过滤及填补缺失数据后,最终获得了82 966个高质量的SNP标记。根据限制性两阶段多位点全基因组关联分析（restricted two-stage multi-locus genome-wide association analysis,RTM-GWAS）方法,首先构建获得15 546个具有复等位变异的SNPLDB标记,然后使用两阶段多位点模型对百粒重性状进行全基因组关联分析。对检测到的百粒重关联SNPLDB标记位点附近（50 kb范围内）的基因进行分析,根据基因内SNP与SNPLDB标记位点之间关联性的卡方测验,筛选可能与百粒重性状相关的候选基因并进行功能注释。最后基于检测的百粒重QTL-等位变异体系分析了不同熟期组材料间的遗传分化。【结果】试验群体百粒重变异范围为18.3—20.7 g,性状遗传率为92.3%。RTM-GWAS方法共检测到76个与大豆百粒重性状关联的SNPLDB标记位点,其中15个位点主效不显著,另外61个主效显著位点解释了65.40%的表型变异;68个与环境互作效应显著的位点解释了17.46%的表型变异,另外8个位点与环境互作效应不显著。在检测到的76个位点中有34个位点与已报道的30个百粒重QTL重叠,另外42个位点为本研究新检测百粒重位点。基于检测的SNPLDB标记位点,共筛选到137个百粒重相关候选基因,功能注释显示这些候选基因不仅参与大豆百粒重的调节,还参与了初级新陈代谢、蛋白质修饰、物质运输、胁迫响应和信号转导等。对各熟期组间QTL-等位变异的遗传分化分析显示,尽管熟期组间百粒重差异不明显,但其QTL-等位变异遗传结构却发生了新生和汰除的变化。【结论】RTM-GWAS方法能相对全面地解析东北大豆种质群体百粒重QTL-等位变异遗传构成。东北大豆种质群体百粒重由大量QTL调控,且QTL与环境互作效应大,QTL存在丰富的复等位变异。由RTM-GWAS方法建立的QTL-等位变异矩阵为群体遗传及演化研究提供了新工具。  相似文献   

播期对不同大豆品种生育阶段与光合产物积累的影响   总被引：8，自引：0，他引：8  

栾晓燕  杜维广  陈怡  满为群  张桂茹  刘鑫磊 《黑龙江农业科学》2003,(4):9-11

以黑龙江省第一积温带的几个主栽品种为试材，研究了播期对其生育阶段与光合产物积累的影响。结果表明：适时晚播缩短了大豆的营养生长阶段，而对生殖生长阶段的影响较小。晚播与正常播期相比较，叶面积指数相近，光合速率降低，呼吸消耗强度大，干物质积累减少。晚播将使大豆的产量水平降低，降低程度因品种生育期差异而不同。  相似文献   

高光效大豆光合特性的研究   总被引：14，自引：3，他引：14  

郝乃斌  杜维广 《大豆科学》1989,8(3):283-287

我们对高光效大豆(哈79—9440、哈82—7851、哈82—7799)的光合特性进行了研究。结果表明:(1)不同大豆品种(系)间存在着光合单位密度、光合速率、叶绿体DCIP光还原活性和RUBP羧化酶活性的区别。(2)光合速率同RUBP羧化酶活性密切相关。(3)RUBP羧化酶活性同大豆籽粒产量成正相关。因此,估价某品种的光合能力时,除了要考虑光合速率外,对光能的吸收、传递、转换以及光合环的运转效率也应考虑。尤其值得特别注意的是RUBP羧化酶活性。  相似文献   

大豆杂交后代粒荚比的遗传变异   总被引：1，自引：0，他引：1  

张桂茹  杜维广 《黑龙江农业科学》1997,(5):13-15

采用粒荚比不同亲本进行杂交，对Ｆ１代及Ｆ２代粒英比的遗传进行了分析。结果表明，Ｆ１代粒英比表现出一定的正向优势；Ｆ２代粒英比表现出一定的正向优势；Ｆ２代粒英比有广泛分离，属于数量性状遗传；Ｆ２代广义遗传力各组合平均为５１．９％。  相似文献   

从获奖品种系谱分析大豆杂交亲本选配方法     

王玉莲  白艳凤  王燕平  宗春美  杜维广  任海祥 《大豆科技》2014,(5):12-16

通过对获奖大豆品种黑河3号、合丰25号和绥农14号的系谱分析,归纳出获奖大豆品种的直接亲本和祖先亲本,总结了这些亲本的来源和类型,梳理出获奖品种培育过程中亲本选择和组配上的共同特点,分析了获奖品种在亲本选配上的方法,直接亲本对获奖品种的遗传贡献率。获奖品种比普通品种含有较多的祖先亲本血缘,遗传基础比较丰富,新育成的获奖品种比早期育成品种更加拓宽了遗传基础。对大豆杂交亲本选配和提高育种工作效率有重要的预测指导作用。  相似文献   

大豆行间覆膜栽培技术增产效果及群体生理研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

王海泉  陈怡  满为群  栾晓燕  刘鑫磊  来永才  马岩松  杜维广 《大豆科学》2007,26(4):538-543

以高光效大豆品种黑农40为材料、设覆膜、未覆膜(CK)两个处理,在岗地和平地上研究了行间覆膜栽培技术增产效果及群体生理.结果表明:大豆行间覆膜栽培技术在适应推广区域内是一项具有显著增产效果和推广价值的栽培技术,展览田试验(平地)增产21%,东岗试验(岗地)增产25.4%;黑农40群体叶面积指数、光合势、净光合生产率、群体中单叶光合速率、根瘤数及根瘤鲜重、地上部生物产量和经济产量积累及分配,在黑农40不同生长发育时期东岗试验(岗地)和展览田试验(平地)均是行间覆膜栽培高于未覆膜栽培(对照).这些结果揭示了大豆行间覆膜栽培技术增产的群体生理基础.  相似文献   

大豆高光效与高产相互关系的研究     

杜维广  张桂茹  黄承运 《大豆科学》1988,(1)

实验于1986—1987年在黑龙江省农科院大豆所进行。1986年用高光效品系和高产品种共6个,1987年用高光效育种培育出的品系及常规育种培育出的高产品种系(22)个。两年均采用随机区组设计,三次重复。在结荚期(R_4)用岛津ASSA—1610型植物同化测定仪,室内离体测定表现光合速率,收获时再对品种(系)每重复连续选择10株测定其表观收获指数,实收8.4m~2测产。  相似文献   

大豆高产优质同步栽培技术体系的研究Ⅰ.不同播法和肥料对大豆产量及脂肪含量和脂肪产量的影响   总被引：7，自引：3，他引：4  

陈怡  杜维广  张桂茹  满为群  栾晓燕  张成嘉  于江涛  窦新田  胡立成  郑金光  石强 《黑龙江农业科学》2001,(4):8-10

采用高油大豆品种黑农41,穴播、两垄一沟、双条播(对照);磁化肥、生物肥、磷酸二铵+硫酸钾(对照)进行播法和肥料二因素试验.结果表明穴播的产量、脂肪含量和脂肪产量均高于双条播和两垄一沟,其差异达到了极显著水平.生物肥的产量、脂肪含量和脂肪产量高于磁化肥和磷酸二铵+钾肥,并与对照的差异达到了极显著水平.穴播×磁化肥和穴播×生物肥处理组合对黑农41的产量、脂肪含量及脂肪产量具有较好的正向效应,是本试验较佳的组配方式.  相似文献   

大豆生育期间尿囊素和尿囊酸的分配和运输   总被引：1，自引：0，他引：1  

杜维广 《大豆科学》1987,(3)

以大豆品种WellⅡ为试材,在营养生长时期(V)、花期(R_2)、结荚初期(R_3)、中期(R_4)和后期(R_6)五个生育时期,每一生育期又分为顶芽、叶柄、叶源、茎、荚、根等十八个部位,对尿囊素和尿囊酸含量进行详细研究。其结果指出,尿囊素和尿囊酸由根部经木质部向顶端运输。尿囊素和尿囊酸在各生育期和植株各部位均有分配,但其含量各异,一般出现在茎、荚皮和大豆种皮中,但在种子胚中没有观察到尿囊素和尿囊酸的存在。在各生育期中,尿囊素和尿囊酸高峰出现在植株上的部位各异。  相似文献   

大豆高光效品种(种质)选育及高光效育种再探讨   总被引：19，自引：5，他引：19  

杜维广  张桂茹  满为群  陈怡  栾晓燕  郝乃斌  戈巧英  谷秀芝 《大豆科学》2001,20(2):110-115

通过对高光效种质哈79－9440、哈82－7799及高光效品种黑农39、黑农40、黑农41的光合特性、主要形态农艺性状、产量和选育程序的描述，对与高光效育种相关密切的单叶光合速率与产量关系及高光效育种目标、程序和方法进行再探讨。结果如下：1.大豆生殖生长期单叶光合速率与产量呈正相关。单叶光合速度仍然是高光效育种育重要指标之一。2.大豆高光效育种目标是选育高产和超高产、优质、抗病新品种（种质）。我们把在某一生态区生态类型基础上，具有较大光能截获能力、光能高速传递能力、高光能转化效率、高光合速率和高RuBP羧化酶活性、并具有光合产物在籽粒中高比例分配、持续较长光合时间等综合水平定义为理想光合生态型。3.高光效育种体系包含创造变异途径、有效快速选择变异途径和鉴定途径。  相似文献