科研产出
绿豆窄叶突变体vrnl9基因的精细定位与转录组分析
《江苏农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:叶片是绿豆最重要的光合作用场所,其形态结构影响光合作用、群体结构和产量。筛选和鉴定绿豆叶形突变体材料,为探究叶片发育的分子调控机理和叶形遗传改良奠定基础。在皖科绿3号EMS(Ethyl methyl sulphonate)诱变突变体库中鉴定出1个窄叶突变体vrnl9,并对该突变体进行表型鉴定、基因定位和转录组分析。表型分析发现,窄叶突变体vrnl9叶片宽较野生型皖科绿3号显著减小,叶面积和叶柄长也显著缩减;突变体主茎退化,生育期延长10 d。在突变位点的定位中,本研究利用苏绿16-10与突变体vrnl9杂交构建的F2群体进行遗传分析和基因精细定位。结果表明,窄叶突变体vrnl9的窄叶表型受单个隐性核基因控制(χ~2=1.40)。BSA测序分析将突变位点定位在第9染色体上0~3.1 Mb的区间内,结合图位克隆的方法,本研究将窄叶基因vrnl9定位在标记NL-15和NL-28之间354.6 kb的区间内。转录组学分析发现,与野生型皖科绿3号相比,突变体vrnl9中有182个基因的表达量发生显著改变,其中86个上调、96个下调。KEGG分析结果表明,差异表达基因显著富集在植物激素信号传导、萜类骨架的生物合成、玉米素的生物合成等代谢通路。这些研究结果为克隆窄叶基因vrnl9和解析绿豆叶片生长发育的分子调控机理提供理论依据。
绿豆窄叶突变体vrnl11的精细定位
《华北农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:绿豆叶形突变体和叶形调控基因的鉴定,可为品种叶形的遗传改良提供种质资源,也有利于解析叶片发育的遗传调控机理.从皖科绿3号EMS诱变突变体库中筛选到窄叶突变体vrnl11,利用vrnl11/皖科绿3号和vrnl11/中绿1号的杂交后代进行遗传分析,用x2检验确定F2群体中不同表型植株的分离模式.以vrnl11和中绿1号及中绿5号构建的2个F2群体为定位群体,利用BSA测序技术和图位克隆的方法完成vrnl11的精细定位.表型鉴定结果表明,vrnl11叶片宽和叶面积较野生型皖科绿3号分别减少25.7%和21.7%.遗传分析表明,vrnl11的窄叶表型受单隐性核基因调控.BSA测序分析将突变位点定位在第11染色体上15.0 Mb至末端4.7 Mb的区间内.利用新开发的多态性分子标记将vrnl11定位在标记nl-61和nl-46之间186.5 kb的区间内,包含9个预测基因.这些研究结果为克隆vrnl11和解析绿豆叶片生长发育的分子调控机理提供理论依据.
绿豆5个产量相关性状的QTL分析
《植物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:利用绿豆(Vigna radiata)品种苏绿16-10和潍绿11杂交构建的F2和F3群体发掘调控绿豆产量相关性状的遗传位点。同时对绿豆产量相关性状进行表型鉴定和相关性分析,并利用构建的遗传连锁图谱进行QTL定位。结果表明,单株产量与单株荚数、单荚粒数、百粒重和分枝数均呈正相关。单株产量与单株荚数的相关性最高,这2个性状在F2和F3群体中的相关系数分别为0.950和0.914。在F2群体中,共检测到8个与产量性状相关的QTL位点,其中与单株荚数、单荚粒数和单株产量相关的QTL位点各1个,分别解释11.09%(qNPP3)、17.93%(qNSP3)和14.18%(qYP3)的表型变异;2个与分枝数相关的QTL位点qBMS3和qBMS11,分别解释18.51%和7.06%的表型变异;3个与百粒重相关的QTL位点qHSW3、qHSW7和qHSW10,分别解释5.33%、46.07%和4.24%的表型变异。在F3群体中,qNSP3和qHSW7再次被检测到,表明这2个QTLs有较好的遗传稳定性。同时,开发了1个与百粒重主效QTLqHSW7紧密连锁的InDel标记R7-13.4,并利用自然群体对该分子标记辅助筛选的有效性进行了验证。研究结果可为绿豆产量相关性状基因的定位、克隆及分子标记辅助育种提供参考。
绿豆SSR标记的开发及遗传多样性分析
《作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:SSR标记以其数量丰富、多态性好、共显性遗传等优点在基础研究和育种工作中发挥了重要作用,但目前绿豆基因组中的SSR标记依然较少。本研究将磁珠富集法和测序技术相结合高通量检测绿豆基因组SSR位点,鉴定出3,275,355个SSR位点,开发了2742个SSR标记。选取其中157个SSR进行PCR验证,发现有90个(57.33%)标记在10份材料中表现出多态性。挑选40个条带清晰、多态性高、染色体上均匀分布的标记对90份绿豆资源进行遗传多样性分析,单个位点检测到的等位变异数为2~8个,平均为3.0个,有效等位基因数为1.31~4.21个,平均为2.16。Nei’s基因多样性指数在0.23~0.76之间,平均为0.51。多态性信息含量为0.22~0.72,平均为0.43。聚类分析将90份材料分为2个类群,包含4个组。第I组主要由北方资源组成,第Ⅱ组种质来源较为分散,第Ⅲ组主要由山东的资源构成,第Ⅳ组包含多数河北的种质资源。本研究开发的多态性SSR标记不仅可以用于绿豆种质资源的遗传多样性分析,也将在高密度遗传图谱构建、基因定位和分子标记辅助育种中发挥重要作用。
氮肥用量对绿豆品种皖科绿3号农艺性状及氮肥利用率的影响
《作物杂志 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:为了研究氮肥用量对绿豆品种皖科绿3号产量的影响,设计4种氮肥水平(0、30、60、90kg/hm~2),对不同处理中植株地上部干物质积累、叶绿素含量、单株荚数、产量等性状进行分析.试验结果表明:增施氮肥有助于提高干物质积累和叶绿素含量,尤其在苗期和开花期可使绿豆保持较高的叶绿素含量.根瘤数量、鲜重和干重随着氮肥施用量的增加表现出先增加后减小的趋势.株高、分枝数随着施氮量的增加而增加.氮肥水平对单株荚数、产量和氮肥农学利用率的影响效果相似,随着氮肥水平的升高,这3种性状表现为先增加后减小的趋势,在60kg/hm~2的氮肥处理达最大值.该结果同时也表明氮肥主要通过单株荚数影响绿豆产量.氮肥偏生产力随着施氮量的增加显著下降.试验结果表明施用适量氮肥可提高绿豆的增产潜力,皖科绿3号在安徽省地区种植的适宜氮肥施用量为60kg/hm~2.
钼肥对绿豆生长及养分吸收的影响
《安徽科技学院学报 》 2018
摘要:目的:研究钼肥的合理施用和绿豆的高效种植。方法:以大花叶子绿豆为材料进行盆栽试验,探究Mo0、Mo1、Mo2、Mo3(其中每kg土中分别施入钼酸铵0、2、6、12mg)等4种不同钼肥水平对绿豆生长发育、鲜草产量、营养价值及养分吸收的影响。结果:Mo1和Mo2处理可使绿豆鲜草产量比对照(Mo0)相比,分别显著提高15.3%和22.3%;Mo2处理下绿豆植株的粗蛋白和粗脂肪含量分别比Mo0增加31.0%和11.5%,粗纤维含量比Mo0降低3.2%,氮、磷和钾的吸收积累量分别比Mo0增加62.2%、15.4%和19.3%;而高量钼肥抑制了绿豆的生长,鲜草产量比Mo0降低了27.5%。结论:施用中低量水平的钼肥能显著促进绿豆生长和养分吸收,并提高其饲用品质,其中Mo2处理绿豆氮磷钾养分吸收积累最多,营养品质和饲喂适口性最好。
绿豆品种皖科绿1号选育及栽培技术要点
《中国种业 》 2018
摘要:绿豆是安徽省的主要栽培豆类作物之一,皖科绿1号是安徽省农业科学院作物研究所经系统选育而成的绿豆品种,具有植株直立、高产、子粒光泽度好和综合抗性强等优点,2013年通过安徽省非主要农作物品种鉴定登记委员会鉴定(皖品鉴登字第1211001)。介绍了该品种的选育过程、主要特征特性及栽培技术。
分子标记在绿豆遗传连锁图谱构建和基因定位研究中的应用
《植物遗传资源学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:绿豆(Vigna radiata(L.)Wilczek)作为一种医食两用作物,不仅是重要的食物资源,在改善土壤环境、提高农民收入等方面也发挥着重要作用。然而,相对于大宗作物而言,绿豆基础研究薄弱,基因组研究更是落后。近年来,分子标记技术迅速发展,在绿豆基因组学研究中发挥了重要的作用。国内外利用分子标记技术已构建了超过20张绿豆遗传连锁图谱。一些优良基因尤其是与抗性相关的基因被鉴定或精细定位,为绿豆分子标记辅助选择打下基础,加快了抗性新品种的培育进程。本研究通过对分子标记技术在绿豆遗传连锁图谱构建、重要功能基因的定位等方面的应用进行综述,以期为绿豆遗传育种研究及功能基因组学分析提供参考。