大豆科学 /oa 江苏鲜食春大豆种质资源表型鉴定及综合评价 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202204001 摘要:为了更好地利用鲜食春大豆种质资源,发掘潜在优异自然变异,丰富鲜食春大豆种质,本研究对45份鲜食春大豆种质资源的10个描述性性状和11个数值型农艺性状进行了变异分析、相关性分析、主成分分析、聚类分析及综合评价,并对大豆花叶病毒的抗病性和口感品质等进行鉴定。结果表明:变异性分析结果显示,11个数值型性状间存在着丰富的变异,变异系数为2.77%~31.57%,其中底荚高度变异系数最大,出仁率变异系数最小。相关性分析表明,株高与有效分枝数、主茎节数和生育期呈极显著正相关,有效分枝数与主茎节数呈极显著正相关,生育期与底荚高度呈极显著正相关,主茎节数与百粒鲜重呈极显著负相关。利用离差平方和法将45份种质聚为四大类群,其中第Ⅱ类群综合性状最好。抗病性分析表明,对SMV SC3株系表现为抗病性的种质资源有37份,对SC7株系表现为高抗的种质资源有33份,对 SC3 和SC7株系均表现抗病的材料有20份。主成分分析表明,株型因子、生育期因子、产量因子、出仁率因子等主成分累计贡献率达到66.65%。根据主成分值与其对应特征根值的贡献率计算各品种的主成分综合得分,将综合得分靠前的种质资源与产量性状和抗病性等进行综合分析,鉴定得到JS-19、JS-28、 JS-32、JS-33等优异种质资源,可作为鲜食春大豆新品种选育的骨干亲本,在育种上加以创新利用。 2022年07月20 00:00 2022年04期 385 396 2106916 黎松松1,2,赖建军3,张红梅2,崔晓艳2,刘晓庆2,陈新2,朱月林1,陈华涛2 高产多抗大豆品种牡豆12亲本追溯及遗传解析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202204002 牡豆12是黑龙江省农业科学院牡丹江分院2018年审定的大豆品种,具有高产、优质、抗病等特点。为解析牡豆12育种过程中产量、品质、抗性等性状在其遗传改良过程中的变化和传递规律,本研究追溯牡豆12的祖先亲本,建立系谱树,揭示其遗传基础,并对主要亲本的农艺性状进行分析。结果表明:牡豆12属四粒黄细胞质家族,传递过程为四粒黄→黄宝珠→满仓金→克5501-3→绥农3号→黑农33→黑农41→牡豆12。牡豆12核基因来自21个祖先亲本,其中Clark 63的核遗传贡献率最高(25%),四粒黄和金元应用次数最多(11次)。牡豆12的选育过程可归纳为4个阶段,随着遗传基础的拓宽和育种方法的发展,实现了大豆产量和抗性的提升。选用抗性优良的地理远缘种质可作为亲本来改良品种抗性;提高单株粒重、单株荚数及在保持一定株高范围的情况下增加主茎节数可提高大豆产量。 2022年07月20 00:00 2022年04期 397 404 2258981 齐玉鑫,任海祥,王燕平,宗春美,孙晓环,白艳凤,李文,孙国宏 栽培大豆与野生大豆杂交饲用大豆品种(系)萌发期和苗期耐盐性比较 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202204003 为比较不同饲用大豆萌发期和苗期的耐盐性差异,筛选耐盐性较强的饲用大豆种质,本研究以野生大豆与栽培大豆的杂交后代为试验材料,以其父本作为对照材料,探究杂交后代在耐盐性方面与父本的差异。杂交后代编号为品系500、3-2-1棕黑、8-4-1棕、27-2-1和8-3黑绿;品种材料为S001草实兼用杂交野大豆(简称S001);对照材料为父本野生大豆。分别观测不同浓度NaCl(50,100,150和200 mmol•L-1)处理对7个材料种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:随着NaCl浓度不断升高,不同材料种子的发芽率、发芽势、发芽指数、发芽活力和芽长均呈现下降趋势,各材料之间存在差异;随着盐胁迫强度的加大,苗期饲用大豆的超氧化物酶(SOD)活性、过氧化物歧化酶(POD)活性、可溶性糖(SS)和丙二醛(MDA)含量均升高,不同材料各抗盐生理指标的升降幅度不同。对萌发期与苗期盐胁迫下的所有指标进行主成分分析和隶属函数综合比较,得出7个材料萌发期与苗期耐盐性的排序为S001>野生大豆>8-3黑绿>8-4-1棕>品系500>3-2-1棕黑>27-2-1。在盐胁迫下,S001的耐盐性超过其父本野生大豆,S001可用于进一步研究野生大豆改良栽培大豆耐盐性的分子遗传机制和耐盐栽培大豆新品种选育的优良大豆种质材料。 2022年07月20 00:00 2022年04期 405 412 3401336 杜雨芊1,2,王明玖1,2,索荣臻1,2,李舒宁1,2,刘嘉伟1,2,曹克璠1,2 ,艾琳3 江西秋播不同来源大豆品质性状鉴定及优异种质筛选 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202204004 为深入发掘优异大豆种质资源,将不同来源的1 897份大豆种质资源在江西秋季播种,对粗蛋白和粗脂肪含量进行综合分析与评价,筛选优异种质,为江西省及中国南方大豆产区优质大豆新品种选育和种质创新提供材料基础。结果表明:不同来源的大豆种质平均粗蛋白质含量43.05%,平均值由大到小为:南方>黄淮海>北方>国外,遗传变异系数由大到小为:国外>黄淮海>北方>南方,但均没有超过5%;粗脂肪含量总体水平较低,平均含量18.1%,平均值由大到小顺序为:国外>北方>黄淮海>南方,遗传变异系数由大到小为:国外>黄淮海>北方>南方,国外大豆种质品质性状的遗传变异程度较中国大豆种质更丰富。方差分析表明,国外、黄淮海、北方、南方大豆种质粗蛋白质、粗脂肪含量之间的差异极显著。粗蛋白质含量在43.01%~44.00%范围出现最大频度,粗脂肪含量在17.01%~18.00%范围出现最大频度。根据不同来源的大豆种质粗蛋白质、粗脂肪含量的分布特点,筛选出粗蛋白质含量在48%以上的优异种质9份,粗脂肪含量在21.5%以上的优异种质11份,其中,Saikai 20粗蛋白质含量高达51.46%,Ls18粗脂肪含量高达22.18%,可作为大豆品质育种和大豆蛋白、脂肪含量相关基因发掘与功能研究的骨干亲本和供体。 2022年07月20 00:00 2022年04期 413 419 874539 赵朝森,赵现伟,郭兵福,孙丽萍,厉苏宁,王瑞珍 大豆资源抗旱表型指标筛选及抗旱性评价 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202204005 为探讨快捷鉴定大豆资源抗旱性的表型性状评价指标及评价方法,设置正常灌水和干旱处理,以黄淮海地区122份大豆资源为材料,分析干旱胁迫对大豆主要农艺性状的影响及其变化情况,筛选高效的大豆抗旱性评价表型指标性状。结果表明:干旱胁迫下,不同大豆资源的生物产量变异量最大,其次为单株粒数、株高、单株产量、单株荚数、生育期、百粒重和有效分枝数;前5个性状的变化量之和占8个性状变化总量的90.25%;干旱对各性状的抑制率分别为43.89%、43.29%、40.36%、39.66%、28.13%、19.70%、6.77%和4.02%。通过分析水旱两种条件下主要农艺性状的方差、变异系数、差值及抗旱指数,确定以产量、生物产量、单株荚数和株高4个性状作为抗旱鉴定的评价指标,为抗旱性评价提供了简捷有效的表型指标依据。以高度抗旱大豆品种晋豆21号为对照,基于这4个评价指标,计算标准抗旱指数,根据五级抗旱分类方法,鉴定出5份高度抗旱材料(汾豆92、石豆658、石豆111、阜02-1和周09013-1-1),及11份中高抗旱材料。 2022年07月20 00:00 2022年04期 420 426 915588 赵晶云,马俊奎,任小俊,任海红,刘小荣,刘学义 大豆FLC-like基因生物信息学分析及开花调控功能解析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202204006 FLC基因编码蛋白是植物开花春化途径中的核心抑制因子,属于MADS-box家族。大豆是不需要春化的作物,大豆FLC基因的功能还有待进一步研究。为了解析大豆FLC基因在开花调控中的功能,本研究利用生物信息学方法对大豆FLC基因进行同源比对分析、蛋白结构分析和组织特异性表达分析,同时验证大豆FLC不同单倍型的开花时间。结果表明:在128个大豆MADS-box基因中鉴定出2个大豆FLC-like基因,GmFLC-like 1(Glyma.05G148700)和GmFLC-like 2(Glyma.08G105400),其中GmFLC-like 2为新发现的大豆FLC基因。GmFLC-like 1和GmFLC-like 2均具有1个高度保守的MADS-box结构域、1个较为保守的K-box结构域和不保守的C末端结构域。GmFLC-like 1在叶片、花和果荚的表达量较高,GmFLC-like 2在花、果荚、根和根瘤中表达量较高。通过把424份大豆自然群体材料中GmFLC-like的单倍型与开花期关联分析发现,GmFLC-like 1的外显子与GmFLC-like 1和GmFLC-like 2的内含子分别发生单碱基突变后,开花期都显著延迟,表明GmFLC-like 1和GmFLC-like 2可能参与大豆开花期的调控。 2022年07月20 00:00 2022年04期 427 437 18750083 杨璧泽,刘宝辉,汤杨 大豆DGAT1/2基因表达分析和敲除靶点设计 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202204007 二酰甘油酰基转移酶(DGAT)是将甘油二酯(DAG)催化成甘油三酯(TAG)的限速酶。TAG是植物种子油脂的主要储存形式,人体内TAG过高不仅会造成高血脂、高血糖,还会使肝脏功能超负荷代谢,导致肝脏功能受损,血清转氨酶含量增加并最终形成脂肪肝,而DAG则更有益于人体健康。为给创制大豆dgat突变体和解析DGAT1/2基因功能奠定研究基础,本研究利用定量PCR检测8个GmDGAT1/2基因(DGAT1a、DGAT1b、DGAT1c、DGAT2a、DGAT2b、DGAT2c、DGAT2d和DGAT2e)的表达模式,通过烟草叶片瞬时表达方法检测GmDGAT1c 和GmDGAT2b表达对烟草叶片中油脂含量的影响,设计GmDGAT1/2基因敲除靶点并构建CRISPR/Cas9基因敲除载体,并通过大豆离体毛根转化试验检测基因敲除载体的有效性。结果表明:GmDGAT1/2在大豆的不同组织中均有表达,在种子中的表达丰度高于其他组织,且在完熟期(R8)的种子中表达丰度最高。瞬时表达GmDGAT1c和GmDGAT2b能使烟草叶片油脂含量分别提高32.53%和25.90%。另外,获得了含DGAT1a、DGAT1c的有效编辑靶点载体GmDGAT1-Cas9,含DGAT2a、DGAT2b、DGAT2c、DGAT2d和DGAT2e的有效编辑靶点载体GmDGAT2-Cas9。 2022年07月20 00:00 2022年04期 438 447 7531314 杨涔,陈丽玉,廖春梅,孔凡江 大豆中转基因成分微滴式数字PCR检测方法研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202204008 为了探讨转基因大豆品系及其衍生产品鉴定的高效技术手段,本研究建立了转基因大豆的微滴式数字PCR(ddPCR)筛选检测方法。利用3种方法提取大豆基因组DNA,分析提取方法和保存时间对微ddPCR检测拷贝数的影响。同时,应用特异性引物,以4种转基因大豆筛选靶标元件为扩增靶标,对微滴式数字PCR检测方法进行体系优化、灵敏度测试和准确度验证。结果表明:使用Promega植物基因组DNA提取试剂盒,提取的DNA对转基因作物的外源拷贝数进行鉴定的结果更为准确可靠。与荧光定量筛选方法相比,ddPCR方法更加灵敏和准确。检测体系的最适探针浓度为100 nmol•L-1,最佳退火温度为58 ℃。以4种靶标元件CaMV35S启动子、T-NOS终止子、pat基因和T-E9终止子开展ddPCR检测,检测灵敏度较高,准确性较好。转基因大豆含量为1%时对CaMV35S和T-NOS靶标参数的绝对检测限为2个拷贝,pat为5个拷贝,T-E9为10个拷贝。本研究建立的ddPCR检测方法可用于大豆转化体的定量检测。 2022年07月20 00:00 2022年04期 448 454 6256637 刘炜,杨芳,李丽华,王英姿,陈信全 土壤改良剂对苏打盐化草甸土水盐运移特性的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202204009 为明确外源添加改良剂后苏打盐化草甸土不同深度土层的水盐运移特征,采用室内淋溶土柱试验方法,设置5个改良剂施用处理(CK、T1、T2、T3和T4),依据土柱内径折算用量分别为0.0,8.9,44.3,88.5和221.25 kg?hm<sup>-2</sup>,研究不同改良剂用量对不同土层水分累计入渗量、湿润峰运移深度和全盐含量的影响。结果表明:与未施改良剂处理(CK)相比,入渗时间为15 000 min时,T1、T2、T3和T4处理累计入渗量分别增加158%、167%、205%和257%,湿润峰累计运移深度分别增加144%、145%、266%和369%;入渗时间为25 000 min时,T1、T2、T3和T4处理累计入渗量分别增加140%、163%、200%和239%,T1、T2和T3处理湿润峰运移深度分别增加155%、176%和284%,T4处理湿润峰运移深度超50 cm(装土深度50 cm);入渗时间为37 440 min时(入渗稳定),在20~50 cm土层,T3与T4含水量分别增加415%和471%,脱盐率分别增加512%和556%,三相比最接近理想值。针对本次供试土壤盐渍化程度,综合改良效果及改良剂施用量,改良剂适宜用量为T3处理的88.5 kg?hm-2,可达到最优淋洗效果。 2022年07月20 00:00 2022年04期 455 462 3025185 张佰毅1,张恩浩1,韩爱平1,常峰2,杜吉到1,3,张玉先1,张明聪1,3,周 伟4 盐酸改性豆渣不溶性膳食纤维对亚硝酸盐的吸附特性及机理 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202204010 为研究HCl改性豆渣不溶性膳食纤维(HPIDF)对亚硝酸盐的吸附特性及机理,以亚硝酸盐为目标污染物,通过HCl改性HPIDF制备出HCl-HPIDF。采用粒度分析、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外(FT-IR)光谱、X-射线衍射(XRD)和热重分析对HCl-HPIDF的形貌结构进行表征,同时,测定HCl-HPIDF的基础组成成分,研究其在不同条件下其对NO-2吸附效果的影响以及吸附动力学、吸附热力学。结果可知:HCl-HPIDF相比酸改性前对NO-2的去除率提高了20.87%,蛋白质和灰分组成含量不同程度的减少,总膳食纤维的含量相对增加。颗粒比表面积增大,表面由原来的褶皱沟壑状变为蜂巢孔洞状结构,暴露更多的含氧官能团且结晶度、热稳定性提高;吸附过程研究表明:HCl-HPIDF对NO-2的吸附动力学过程符合准二级动力学模型;Freundlich等温吸附模型可较好地描述HCl-HPIDF对NO-2的吸附过程,吸附热力学表明吸附过程为吸热过程且非自发进行;采用HCl改性HPIDF后,对NO-2的吸附去除率显著提高。 2022年07月20 00:00 2022年04期 463 471 7485608 王金玉1,2,王赛男1,2,卢佳宏1,2,张莹1,2,房佳琦1,2,于寒松1,2,程志强3,张 钊4 黄豆苷元对H2O2诱导H9c2细胞衰老的保护作用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202204011 为探究黄豆苷元(Daidzein,DAI)对H2O2诱导的大鼠心肌细胞衰老的保护作用及其机制,将H9c2细胞随机分成对照组、模型组(400 μmol•L-1 H2O2)与DAI低、中、高剂量组(20,40,80 μmol•L-1 DAI),采用β-半乳糖苷酶(SA-β - gal)染色法观察H9c2细胞衰老程度,采用比色法检测细胞总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量,采用DCFH-DA荧光染色法检测细胞中活性氧(ROS)水平,采用Rh123荧光染色法检测线粒体膜电位变化,采用western blotting法检测H9c2细胞p53、p21、Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1)、核因子E2相关因子(Nrf2)、血红素氧合酶-1(HO-1)蛋白表达水平。结果显示:DAI降低了H2O2诱导的衰老H9c2细胞SA-β -gal阳性率以及p53、p21蛋白表达水平,提高了衰老H9c2细胞T-AOC水平和SOD的活性,降低了细胞中MDA的含量及ROS的水平,维持了线粒体膜电位的稳定,抑制了细胞中Keap1蛋白表达并促进了Nrf2及HO-1蛋白表达。研究表明DAI可延缓细胞衰老,增强细胞抗氧化能力,抑制细胞氧化应激,此作用可能与DAI调节Nrf2/HO-1信号通路有关。 2022年07月20 00:00 2022年04期 472 479 10423824 王萱1,刘亚辉2,李勇3,金明1 大豆秸秆综合利用研究进展 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202204012 大豆秸秆是丰富的可再生农业废弃物资源,具有来源广、数量大、价格低廉和再生周期短等特点。其组成成分中粗蛋白质、木质素、纤维素和半纤维素含量较高,C/N高,是重要的有机能源,同时含有K、Ca、P等多种矿物质元素,具有很高的利用价值。早期除少量大豆秸秆被用作牛羊的冬季饲料外,大量大豆秸秆被露天焚烧,不仅造成了严重的大气污染和资源浪费,也不利于生物质能源的循环利用和农业经济的可持续发展。目前,随着国家政策的指导扶持和秸秆利用研究的深入,已基本形成了大豆秸秆用作家畜饲料、农业肥料、栽培基料、工业原料、燃料等多元化的“五料化”综合利用格局。本文综述大豆秸秆在“五料化”应用方面的研究现状及进展,提出并展望了大豆秸秆资源化综合利用研究建议和应用前景,以期为大豆秸秆资源化综合利用的后续研究提供参考。 2022年07月20 00:00 2022年04期 480 489 920579 燕翔1,宫峥嵘1,王都留1,李午寅2,何玉鹏1,董晓宁3,杨建东1,张少飞1 大豆制品转基因检测中PCR技术的应用进展及展望 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202204013 近年来,世界范围内转基因大豆的应用率已高达78%左右,转基因大豆主要用于大豆油生产,其制品已越来越广泛地参与到消费者的饮食生活中。我国自产大豆量不足进口大豆量的20%,进口大豆以转基因大豆为主。为规范转基因大豆的流通、加工和消费等环节,我国对转基因制品采用按目录强制性标识管理,这就对转基因大豆制品的检测技术提出了较高要求。目前广泛采用的检测方法是核酸扩增检测技术,其中聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)技术应用最普遍,主要包括普通定性PCR、巢式PCR、实时荧光定量PCR、多重PCR、数字PCR等。本文对不同PCR技术在大豆制品转基因检测中的应用进行综述,对其优缺点进行了对比,对不同加工程度大豆制品适用的PCR技术进行了探究,最后对大豆制品相关PCR技术未来潜在的研究方向进行了展望,以期提高PCR检测效率,助力我国转基因大豆制品生物安全管理工作的推进实施。 2022年07月20 00:00 2022年04期 490 497 3436011 郭梦茹,夏义苗,陈复生 超早熟大豆新品种佳豆36的选育研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202204014 佳豆36是黑龙江省农业科学院佳木斯分院以合农69为母本,以华疆2号为父本,采用杂交育种与分子设计育种结合的方法选育而成的优良品种,2020年由国家农作物品种审定委员会审定推广。该品种累加与聚合了亲本早熟、丰产、优质与抗逆等优良基因与性状,表现为超早熟、高产稳产、优质、抗逆性好及适应性强,有效解决了超早熟品种单产低与品质差等突出问题,应用价值与潜力大。本文介绍该品种选育研究过程与高产栽培技术要点,同时对超早熟育种亲本选择、杂交组配方式、早熟性选择、生态选择及选种种植密度等问题进行探讨,总结经验,旨在为超早熟大豆育种提供理论依据与技术指导。 2022年07月20 00:00 2022年04期 498 503 873833 郭美玲1,郭泰2,王志新2, 郑伟2, 李灿东2, 张振宇2,徐杰飞2,赵星棋2 超高产大豆新品种郑1307的选育及栽培技术 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202204015 郑1307由河南省农业科学院以郑9805为母本,以周豆23为父本,有性杂交,系谱法选育而成。该品种高产稳产性突出,2017—2018年河南省区域试验,平均产量2 981.6 kg•hm-2,比对照品种豫豆22增产18.8%;2017—2018年国家黄淮南片区试,平均产量3 062.25 kg•hm-2,比对照品种中黄13增产14.8%;2018年生产试验,平均产量3 145.5 kg•hm-2,平均比对照中黄13增产16.2%;2018—2020年分别在山东梁山、河南新乡县和河南辉县实收4.08,6.70和7.33 hm2,平均产量分别为4 339.5,4 546.8和4 638.6 kg•hm-2,创造了大面积实收的高产典型。郑1307于2019年通过国家黄淮南片和河南省审定,审定编号分别为国审豆20190018和豫审豆20190012。 2022年07月20 00:00 2022年04期 504 508 785218 李海朝,王金社,张辉,武永康,李金英,雷晨芳,卢为国 高蛋白高产抗病大豆新品种皖豆39的选育及栽培技术 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202204016 皖豆39是安徽省农业科学院作物研究所以国审高产品种合豆3号为母本,高蛋白品种冀豆12为父本,经有性杂交选育而成的大豆新品种。2016—2017年参加国家黄淮海南片大豆区域试验,平均产量2 820.38 kg•hm-2,较对照中黄13平均增产3.88%。2018年参加国家黄淮海南片大豆品种生产试验,平均产量2 836.50 kg•hm-2,较对照中黄13增产4.76%。经测试,皖豆39蛋白含量为45.81%,脂肪含量为18.56%,对SC3和SC7株系均表现抗病。2019年通过国家农作物品种审定委员会审定,审定编号:国审豆20190017。其主要特点是优质、高产、抗病耐逆性强,适宜在山东西南部、河南中南部、江苏和安徽省淮河以北等地区种植。 2022年07月20 00:00 2022年04期 509 512 2212579 于国宜1,2,李杰坤1,黄志平1,陈圣男1,3,胡国玉1,吴倩1,王大刚1