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基于表型性状和品质性状的苦荞核心种质构建

植物遗传资源学报 2024年第10期 1637-1647页

作者：马名川赵少迪胡传伟刘璋张丽君刘龙龙山西农业大学农业基因资源研究中心/农业农村部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室/杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室山西农业大学农学院

利用708份国内外苦荞资源的22个表型性状和3个品质性状数据，进行苦荞核心种质构建。通过比较遗传距离、取样方法、取样比例和聚类方法4个层面的不同组合策略优劣，确定了苦荞核心种质的最佳取样策略为“欧氏距离+多次聚类偏离度取样法+... 详细信息

利用708份国内外苦荞资源的22个表型性状和3个品质性状数据，进行苦荞核心种质构建。通过比较遗传距离、取样方法、取样比例和聚类方法4个层面的不同组合策略优劣，确定了苦荞核心种质的最佳取样策略为“欧氏距离+多次聚类偏离度取样法+20%取样比例+最长距离法”，构建了包含141份苦荞资源的核心种质。核心种质和原始种质的均值差异百分率、方差差异百分率、极差符合率和变异系数变化率分别为0、84.00%、97.60%和115.42%。比较核心种质与原始种质各性状的均值、方差、极值、变异系数、多样性指数和主成分对核心种质进行验证和评价。核心种质与原始种质在25个性状上的均值无显著差异；核心种质在所有性状上的方差均大于或等于原始种质，其中22个性状的方差差异达到显著或极显著水平，表明核心种质有更强的异质性；多样性指数t检验表明，核心种质与原始种质多样性指数在所有性状上差异均不显著；主成分检验表明，核心种质与原始种质均有8个主成分，累计贡献率分别为77.525%和76.191%。本研究所构建的核心种质能较好地代表原始种质，可作为苦荞种质资源收集保存和有效利用的依据。

关键词：苦荞表型性状品质性状核心种质

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辣椒种质资源农艺性状综合评价

中国蔬菜 2024年第7期 33-41页

作者：洪成赵建荣程春园郑婉婉耿三省陈斌杜和山张晓芬安徽科技学院安徽滁州233100 北京市农林科学院蔬菜研究所蔬菜生物育种全国重点实验室蔬菜种质改良北京市重点实验室华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室国家蔬菜工程技术研究中心北京100097

以273份辣椒种质为材料,采用变异系数分析、多样性指数分析、相关性分析、主成分分析、聚类分析等方法对农艺性状进行综合评价。结果显示:273份辣椒种质资源的17个重要农艺性状平均变异系数为19.99%~107.16%,供试材料间单果质量差异最大... 详细信息

以273份辣椒种质为材料,采用变异系数分析、多样性指数分析、相关性分析、主成分分析、聚类分析等方法对农艺性状进行综合评价。结果显示:273份辣椒种质资源的17个重要农艺性状平均变异系数为19.99%~107.16%,供试材料间单果质量差异最大,变异系数为107.16%,单株果数遗传多样性指数最大,为1.97;13个主要农艺性状之间相关性较高;果实横径、果顶形状、胎座大小、青熟果颜色是辣椒性状变异的主要因素。主成分分析将13个主要农艺性状简化为4个主成分,累计贡献率为59.91%,分别反映了果实横径、果顶形状、胎座大小、青熟果颜色。通过综合得分获得10份优良辣椒种质,排名前三的辣椒种质为来自云南的薄皮椒T302、T281、T301,其单株果数、单果质量、果实纵径和横径均较高。聚类分析将273份辣椒种质分为4个组群,有效区分了不同的辣椒材料。

关键词：辣椒种质资源相关性分析主成分分析聚类分析综合评价

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水果黄瓜新品种京研玉甜156的选育

中国蔬菜 2024年第9期 117-120页

作者：王航温常龙毛爱军北京市农林科学院蔬菜研究所京研益农(北京)种业科技有限公司蔬菜生物育种全国重点实验室农业农村部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室蔬菜种质改良北京市重点实验室北京100097

京研玉甜156是以自交系LB1817为母本,以MSR-1为父本配制而成的迷你型水果黄瓜一代杂种。生长势强,全雌型,主蔓结瓜为主,早熟。商品瓜短筒形,白绿色,无瘤,光滑顺直,有不明显的小黑刺,瓜长约13 cm;瓜肉浅绿色,清香、甜脆,可溶性固形物含量... 详细信息

京研玉甜156是以自交系LB1817为母本,以MSR-1为父本配制而成的迷你型水果黄瓜一代杂种。生长势强,全雌型,主蔓结瓜为主,早熟。商品瓜短筒形,白绿色,无瘤,光滑顺直,有不明显的小黑刺,瓜长约13 cm;瓜肉浅绿色,清香、甜脆,可溶性固形物含量4.2%,VC含量96.2 mg · kg^(-1)。抗白粉病和霜霉病,中抗CMV,低温、弱光耐受性强,越冬温室栽培条件下每667 m^(2)产量可达11 000 kg,适合我国北方地区越冬温室和春大棚种植。

关键词：黄瓜水果黄瓜京研玉甜156 一代杂种

利用ML-GWAS解析玉米籽粒含水量相关性状的遗传基础

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植物遗传资源学报 2024年第7期25卷 1070-1082页

作者：胡芳林赵永锋朱彦辉李真贾晓艳郭晋杰祝丽英河北农业大学农学院/国家玉米改良中心河北分中心/河北省作物种质资源重点实验室保定071001 石家庄市农林科学研究院石家庄050800

玉米成熟期籽粒含水量(KMC,kernel moisture content)是影响玉米机械化粒收的关键因素,利用多位点全基因组关联分析(ML-GWAS,multi-locus genome-wide association study)挖掘与籽粒含水量相关性状显著关联的遗传位点,解析其遗传基础,... 详细信息

玉米成熟期籽粒含水量(KMC,kernel moisture content)是影响玉米机械化粒收的关键因素,利用多位点全基因组关联分析(ML-GWAS,multi-locus genome-wide association study)挖掘与籽粒含水量相关性状显著关联的遗传位点,解析其遗传基础,可为适机收玉米品种的选育和遗传改良提供参考。本研究以205份玉米自交系为材料,在4个环境下测定成熟期籽粒、苞叶与穗轴的含水量,使用mrMLM、FASTmrMLM、FASTmrEMMA、pLARmEB、pKWmEB和ISIS EM-BLASSO 6种多位点关联分析方法结合分布于全基因组的76492个单核苷酸多态性位点(SNP,single nucleotide polymorphism)进行关联分析,挖掘其候选基因并进行基因注释。表型分析显示,205份材料的籽粒含水量相关性状的变异系数在10.47%~33.90%,广义遗传率在67.39%~81.24%。6种ML-GWAS方法共检测到26个、15个和23个SNP位点分别与籽粒含水量、苞叶含水量和穗轴含水量显著关联;其中3种及以上方法共同检测到14个显著关联SNP位点,表型贡献率(PVE,phenotypic variation explained)在1.13%~17.21%。6种方法中pLARmEB检测到的显著位点最多,FASTmrEMMA检测到的最少。基于3种及以上方法共同检测到且平均PVE≥5%的显著SNP位点为Chr1_9232728、Chr4_176596174、Chr8_57716249和Chr5_191021635,在这4个SNP位点上下游220 kb共挖掘到17个候选基因,主要富集到细胞解剖实体、新陈代谢过程和细胞进程与催化活性,推测这些基因通过调节细胞代谢与催化活性最终影响玉米籽粒、苞叶和穗轴的含水量。

关键词：玉米关联分析籽粒含水量苞叶含水量穗轴含水量

大豆地方种质资源鲜籽粒可溶性糖含量的全基因组关联分析

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中国农业科学 2024年第11期57卷 2079-2091页

作者：张玉梅丁文涛蓝新隆李清华胡润芳郭娜林国强赵晋铭福建省农业科学院作物研究所/福建省特色旱作物品种选育工程技术研究中心/福建省蔬菜遗传育种重点实验室生物育种钟山实验室南京农业大学农学院/国家大豆生物育种产教融合创新平台/农业农村部大豆生物学与遗传育种重点实验室/作物遗传与种质创新全国重点实验室莆田市农业科学研究所

【目的】可溶性糖含量是鲜食大豆重要的品质性状之一，研究大豆鲜籽粒可溶性糖含量的遗传变异，深入解析可溶性糖含量的遗传机制，为鲜食大豆种质创新及品质育种提供依据。【方法】利用来自东北大豆生态区、北方大豆生态区、黄淮海大豆... 详细信息

【目的】可溶性糖含量是鲜食大豆重要的品质性状之一，研究大豆鲜籽粒可溶性糖含量的遗传变异，深入解析可溶性糖含量的遗传机制，为鲜食大豆种质创新及品质育种提供依据。【方法】利用来自东北大豆生态区、北方大豆生态区、黄淮海大豆生态区和南方大豆生态区的133份大豆地方种质，在2021年连江春季、福清春季和秋季3个环境下对鲜籽粒可溶性糖含量进行表型测定，结合82 187个高质量SNP标记，基于混合线性模型MLM（Q+K）对可溶性糖含量进行全基因组关联分析，挖掘可溶性糖含量显著相关的SNP位点，并以显著SNP位点为中心，两端各扩展119.07 kb连锁不平衡衰减距离为候选区间，根据候选区间内基因的注释和组织表达信息预测候选基因。【结果】3个环境下，鲜籽粒可溶性糖含量的变异范围为3.37—33.84 mg·g-1，遗传变异系数为24.59%—32.69%，可溶性糖含量遗传率为68.14%。通过全基因组关联分析，连江春季、福清春季和秋季3个环境下分别检测到与鲜籽粒可溶性糖含量显著关联的SNP有6、8和22个，表型变异解释率为12.43%—29.27%，以表型变异解释率较高的9个显著SNP位点所在的候选区间进行搜索，共获得86个基因，结合基因注释和组织表达信息，进一步筛选到9个候选基因，主要涉及转录因子、糖蛋白家族和糖类合成转运等生物学过程。其中，Glyma.01g016500、Glyma.13g042100、Glyma.16g131800和Glyma.16g155300在大豆种子及荚中表达水平较高，可作为大豆鲜籽粒可溶性糖的最具潜力候选基因。【结论】通过全基因组关联分析，检测到36个与鲜籽粒可溶性糖含量显著关联的SNP，进一步筛选出9个候选基因可能参与大豆鲜籽粒可溶性糖含量的调控，其中，Glyma.01g016500、Glyma.13g042100、Glyma.16g131800和Glyma.16g155300可作为调控大豆鲜籽粒可溶性糖含量的关键目标基因。

关键词：大豆鲜籽粒可溶性糖含量全基因组关联分析候选基因

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捕虫堇叶片高效再生体系建立

植物学报 2024年第4期59卷 626-634页

作者：杨佳丽饶羽菲张润花周国林林处发何燕红宁国贵华中农业大学园艺林学学院果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室武汉430070 华中农业大学花卉研究所武汉430070 武汉市农业科学院蔬菜研究所武汉430035

以2个不同基因型的捕虫堇圆切捕虫堇(Pinguicula cyclosecta)和塞提捕虫堇(P.‘Sethos’)叶片为外植体,通过探究不定芽再生的影响因素,成功建立了捕虫堇高效再生体系。结果表明,2种捕虫堇对消毒方式和基本培养基种类要求相同,但再生能... 详细信息

以2个不同基因型的捕虫堇圆切捕虫堇(Pinguicula cyclosecta)和塞提捕虫堇(P.‘Sethos’)叶片为外植体,通过探究不定芽再生的影响因素,成功建立了捕虫堇高效再生体系。结果表明,2种捕虫堇对消毒方式和基本培养基种类要求相同,但再生能力有显著差异。圆切捕虫堇叶片在MS+1.0 mg·L^(-1)6-BA+0.2 mg·L^(-1)NAA培养基上再生能力最强,再生率为92.22%,再生系数达4.84,在MS+0.6 mg·L^(-1)6-BA+0.1 mg·L^(-1)NAA培养基上,不定芽增殖系数达4.98。塞提捕虫堇叶片在MS+2.0 mg·L^(-1)6-BA+0.2 mg·L^(-1)NAA培养基中再生率最高,为77.78%,再生系数为6.12,在增殖培养基MS+0.3 mg·L^(-1)6-BA+0.1 mg·L^(-1)NAA上,增殖系数可达4.84。2种捕虫堇在1/2MS+0.1 mg·L^(-1)IBA培养基上进行生根培养,根系生长状态最佳。该研究解决了捕虫堇繁殖系数低及工厂化育苗难等问题,为其规模化生产和育种改良提供了技术支持。

关键词：食虫植物捕虫堇属叶片再生不定芽

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四川省大豆种质资源收集与鉴定评价

植物遗传资源学报 2024年第6期25卷 931-944页

作者：范元芳王娴淑杨梅钟小娟项超四川省农业科学院作物研究所/粮油作物绿色种质创新与遗传改良四川省重点实验室成都610066

在“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”项目中,调查和收集了四川省大豆地方种质资源,鉴定了192份大豆种质资源的形态特征和主要农艺性状。收集的大豆种质资源来自四川省16个市(州)的41个县(区),集中分布在雅安市、乐山市、广元... 详细信息

在“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”项目中,调查和收集了四川省大豆地方种质资源,鉴定了192份大豆种质资源的形态特征和主要农艺性状。收集的大豆种质资源来自四川省16个市(州)的41个县(区),集中分布在雅安市、乐山市、广元市、巴中市和泸州市。结果表明,大豆种质资源12个表型性状的变异系数范围在10.11%~57.62%之间,单株粒数的变异系数最大,叶绿素相对含量SPAD值的变异系数最小。相关分析结果表明,株高、茎粗、分枝数、单株荚数、单株粒数之间呈极显著正相关,百粒重与分枝数和单株荚数均呈极显著负相关。主成分分析提取到3个主成分,累计贡献率达76.29%,能够反映大豆种质资源表型性状的大部分信息。聚类分析将192份大豆种质资源划分为4个类群,分别具有高百粒重、多荚、高SPAD值和叶柄长等不同的特征,筛选出7份优异大豆种质资源。此外,四川省大豆种质资源籽粒颜色和籽粒类型丰富。本研究揭示了四川省大豆种质资源表型的遗传多样性,为高产大豆的亲本选择以及专用、特用大豆种质资源筛选提供理论依据。

关键词：四川大豆种质资源调查收集鉴定评价

吉林省玉米种质资源SSR和SNP分子身份证的构建及应用

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中国农业科学 2024年第2期57卷 236-249页

作者：张茗起王蕊张春宵孙擘任洁李淑芳王璐朱少喜张江斌施昕晨王海杰张云龙田红丽赵怡锟匡猛王元东易红梅李晓辉王凤格北京市农林科学院玉米研究所/农业农村部农作物DNA指纹创新利用重点实验室(部省共建)/玉米DNA指纹及分子育种北京市重点实验室中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室吉林省农业科学院玉米研究所吉林省农业科学院作物资源研究所

【目的】农作物种质资源具有重要的战略地位。吉林省玉米种质资源库主要存储具有北方春玉米区特色的种质资源。鉴于在传统农作物种质资源管理过程中难以获取真实身份信息的现状，利用分子标记技术构建种质资源分子身份证可以有效鉴定种... 详细信息

【目的】农作物种质资源具有重要的战略地位。吉林省玉米种质资源库主要存储具有北方春玉米区特色的种质资源。鉴于在传统农作物种质资源管理过程中难以获取真实身份信息的现状，利用分子标记技术构建种质资源分子身份证可以有效鉴定种质资源真实身份，强化种质资源的分类管理。通过深度发掘吉林省玉米种质资源库的优异资源，推动共享利用。【方法】以吉林省玉米种质资源库中的2 918份玉米种质资源为研究对象，采用玉米品种鉴定检测标准中推荐的40对SSR标记，以及61 214个SNP标记来构建其分子身份证。根据获得的分子身份证信息将种质资源划分为核心、同近源、异质和群体等类进行管理，并进一步针对核心种质进行遗传多样性分析。【结果】为2 918份种质资源构建了SSR分子身份证，为除异质性种质外的2 502份种质资源构建了SNP分子身份证。分别制定了玉米种质资源SSR和SNP分子身份证的建设规范。其中，SSR分子身份证由40个SSR位点指纹转化为三位数字和一位字母的编码组合构成，并以二维码形式存储；SNP分子身份证由61 214个SNP位点指纹转化为可视化的条形码。根据样品纯合度和指纹特异性等特征，将样品划分为1 561份核心类、705份同近源类、416份异质类及236份群体类种质资源。遗传多样性分析表明，以旅大红骨群、黄改群为代表的国内种质资源是该库的主要种质资源，占全部核心种质资源的64.38%。【结论】提出了玉米种质资源分子身份证构建流程，为吉林省玉米种质资源库2 918份种质资源构建了全部的SSR分子身份证和2 502份SNP分子身份证；建立了核心、同近源、异质、群体四类种质资源筛选方案，实现了种质资源的分类管理。

关键词：玉米种质资源吉林 SSR SNP 分子身份证

有机肥配施赤霉素和混合芽孢杆菌对柑橘黄龙病的作用

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中国土壤与肥料 2024年第8期 221-232页

作者：王立刘颖张逸东魏文康刘勤坚陈华胜罗敏俞婷江门市新会区林业科学研究所广东江门529100 广东省农业科学院农业生物基因研究中心广东省农作物种质资源保存与利用重点实验室广东广州510640 廉江市经济社会发展研究会广东湛江524400

比较有机肥配施微生物菌剂、赤霉素对柑橘黄龙病菌的含量、土壤有机质及土壤微生物群的影响,为柑橘黄龙病的治疗和柑橘土壤肥力提升提供科学依据。从柑橘叶片内生菌中分离得到枯草芽孢杆菌,设置有机肥配施复合芽孢杆菌剂、25 mg/L赤霉... 详细信息

比较有机肥配施微生物菌剂、赤霉素对柑橘黄龙病菌的含量、土壤有机质及土壤微生物群的影响,为柑橘黄龙病的治疗和柑橘土壤肥力提升提供科学依据。从柑橘叶片内生菌中分离得到枯草芽孢杆菌,设置有机肥配施复合芽孢杆菌剂、25 mg/L赤霉素的病株为处理组,另一组为对照,对柑橘黄龙病菌含量、土壤有机质及土壤微生物进行比较分析。与对照组相比,有机肥配施复合芽孢杆菌、赤霉素处理柑橘的带菌量显著下降,黄龙病在荧光定量PCR扩增中从基线到指数增长的拐点所对应的循环次数(Ct值)从初始的25.10增加到了31.46,土壤有机质和速效钾分别提高了22.0%和102.0%。复合芽孢杆菌分泌出的代谢产物既能抑制病菌的生长,还能通过建立优势益生菌群优化土壤结构,促进根系生长,有效解决营养输送的问题,恢复病树状态。有机肥配施复合芽孢杆菌和赤霉素对改善柑橘黄龙病,提高土壤有机质、速效钾等有显著促进作用。

关键词：红江橙茶枝柑黄龙病植物内生细菌芽孢杆菌赤霉素