科研产出
大豆抗豆卷叶螟的转录组和蛋白质组关联分析
《中国农业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过对大豆受豆卷叶螟幼虫胁迫下的转录组和蛋白质组结果进行联合分析,筛选出一些与大豆抗豆卷叶螟相关的候选基因,为深入认识大豆抗豆卷叶螟的分子调控机制奠定基础。【方法】以高抗材料赶泰-2-2(HR)和高感材料皖82-178(HS)为研究对象,运用RNA-Seq技术和i TRAQ技术鉴定出豆卷叶螟幼虫取食诱导0和48 h时样品间的差异表达基因(DEGs)和差异表达蛋白(DEPs),将在蛋白水平和转录水平关联到的所有可定量数据进行关联分析,计算蛋白水平和转录水平间的相关系数。【结果】蛋白质鉴定结果表明,HR48/HR0、HS48/HS0、HR0/HS0和HR48/HS48比较组中分别鉴定出236、250、213、211个DEPs;转录组鉴定结果表明,HR48/HR0、HS48/HS0、HR0/HS0和HR48/HS48比较组中分别鉴定出1 064、680、605、468个DEGs。定量关联分析结果表明,HR48/HR0、HS48/HS0、HR0/HS0和HR48/HS48比较组的相关系数r分别为0.156、0.2687、0.1149和0.035;HR48/HR0、HS48/HS0、HR0/HS0和HR48/HS48比较组中分别关联到11、9、3和4个DEPs/DEGs,其中蛋白和m RNA表达趋势相同的基因分别有11、9、2和3个,蛋白和m RNA表达趋势相反的基因分别有0、0、1和1个。生物信息学分析结果表明,这些差异蛋白功能涉及代谢途径、核糖体、类黄酮生物合成、亚油酸代谢、氨基糖-核苷酸代谢、氨酰生物合成、亚麻酸代谢、次生代谢产物的生物合成、苯基丙酸生物合成、RNA运转、谷胱甘肽代谢、抗坏血酸盐和aldarate代谢等。功能关联分析结果表明,HR48/HR0比较组中有27条Pathway通路共关联到101个DEPs和23个DEGs,HS48/HS0比较组中有15条Pathway通路共关联到147个DEPs和16个DEGs,HR0/HS0比较组中有18条Pathway通路共关联到82个DEPs和10个DEGs,HR48/HS48比较组中仅有1条Pathway通路关联到71个DEPs和2个DEGs。同时关联发现胰蛋白酶抑制剂A、K型胰蛋白酶抑制剂、查尔酮异构酶4、脂氧合酶9、α-加氧合酶1、9S-脂氧合酶、植物凝集素前体、POD12、应激蛋白SAM22和c APX1等可能是大豆抗豆卷叶螟潜在的靶标蛋白(基因)。q RT-PCR表达分析结果表明,5个DEPs/DEGs在HR48/HR0比较组的表达趋势与它们的RNA-Seq和i TRAQ结果基本一致。【结论】确定了一些与豆卷叶螟的抗性相关蛋白(基因)和代谢通路,这些差异蛋白可能直接或间接参与大豆对豆卷叶螟的抗虫反应。
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不同大豆种质种子耐浸水能力鉴定
《中国油料作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：播种后遭遇渍害是南方夏大豆生产面临的主要逆境危害之一。为研究不同大豆种质播后对浸水耐性差异表现,以种子浸种120h模拟渍害条件,测定137份大豆材料浸泡液电导率,并进行标准发芽试验,统计种子发芽势(GPP)、发芽率(GP)、正常苗率(NSP)等指标,并利用主成分分析、聚类分析等分析方法对多个指标进行多元统计分析,利用综合耐浸水指标及简易指标对大豆种子耐浸水能力进行等级划分,筛选耐浸水能力强的大豆材料。结果表明,浸水处理120h后,GPP、GP、NSP、轻微损伤粒率(SISP)、严重损伤粒率(IBSP)、烂粒率(DSP)及电导率等6个指标的变异系数均大于50%,GPP、GP和NSP同大豆百粒重呈显著负相关,电导率同百粒重呈显著正相关。利用主成分分析提取两个主成分:"健康因子"和"过渡因子",贡献率分别为64.45%和15.83%,根据两因子得分矩阵进行聚类分析,可将供试材料划分为3类。利用综合指标法将137份大豆材料划分为5种耐浸水级别,表现耐浸水的大豆材料9份,并在GP、GPP、NSP三个简易耐浸水指标筛选中同时表现耐浸水的大豆材料5份,可作为进一步筛选鉴定的对照种质资源。大豆浸泡液电导率与种子正常苗率相结合可作为大批量筛选耐浸水种质的指标。
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华南春大豆氮磷钾肥配施效应及用量研究
《大豆科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为探明华南春大豆生产的适宜施肥量,采用"3414"肥效试验设计,选用桂春豆106开展了氮磷钾肥配施效应和推荐施肥量研究。结果表明:氮、磷、钾肥料配施可明显提高华南春大豆产量,各肥料因素对大豆产量的增产效应依次为磷>氮>钾,氮、磷、钾三因素之间存在互作效应,效应大小依次为氮磷>磷钾>氮钾;经模型最优分析表明采用三元肥效函数模型做出施肥决策是合理可行的,经回归模型的拟合得出推荐施肥量,达到最高产量时氮(N)、磷(P_2O_5)和钾(K_2O)的施肥量分别为80.6,21.6和58.4 kg·hm~(-2),达到最佳经济产量时氮(N)、磷(P_2O_5)、钾(K_2O)的施肥量分别为75.5,21.3和54.1 kg·hm~(-2)。这些研究结果将为华南地区春大豆合理施肥提供指导,为下一步建立施肥指标体系提供依据。
关键词： 春大豆 “3414”肥效试验 肥效模型 产量 施肥量
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大豆耐荫性评价体系的建立与中国南方大豆资源耐荫性变异
《中国农业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】耐荫性是影响间套作大豆产量的重要因素,影响大豆间套作模式的应用与推广。建立高效、通用、稳定的耐荫性鉴定体系,以利于发掘耐荫种质,开展耐荫性育种。【方法】以60份不同耐荫性类型的大豆品种为材料,首先对15%、30%和60%3个遮光度下倒伏品种比例等进行比较,确定遮光处理条件;其次对遮光后的株高、平均节间长、叶柄长和茎叶鲜重等17个性状进行筛选,选定耐荫鉴定指标;再比较播种后第40、50和60天3个时期耐荫指标的误差变异系数和表型变异系数等,明确鉴定时期,最后建立由遮光度、耐荫鉴定指标和鉴定时期构成的耐荫性评价体系;利用该体系对中国南方十二省区453份材料进行耐荫性鉴定和资源筛选。【结果】30%遮光度相对其他遮光梯度较优,表现为倒伏品种有而不太多(22%)、表型变异系数较高(25%)、品种间区分度较好。株高和平均节间长构成的耐荫指标相对其他指标具有以下优点:(1)较准确,误差变异系数低(9.36%),遗传率高(95.43%);(2)较稳定,环境间相关系数高(0.92);(3)品种间区分度较好,表型变异系数(31.25%)和遗传变异系数(30.52%)较大;(4)与田间目测耐荫级别相关性较高(0.73),较能反映田间实际情况。播种后50 d时相对其他时期耐荫指标各参数均最优,如环境间相关系数最大(0.87),误差变异系数最小(7.75%)。据此将30%遮光度条件下,播种后50 d株高和平均节间长相对值的平均数定为耐荫指数,指数越小则越耐荫。中国南方453份大豆耐荫指数的变幅为1.11—2.61,平均1.55,材料个体间差异极显著,且遗传率较高(91.13%),说明表型选择具有较高的准确性。Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ生态区内耐荫指数变幅分别为1.19—2.08、1.17—2.61、1.27—2.37和1.11—2.54,均存在大量的耐荫性变异,各生态区均有耐荫性材料。地方品种和育成品种耐荫指数变幅分别为1.11—2.61和1.17—2.54,都存在较丰富的耐荫性变异,在筛选出的11份耐荫资源中,有8份是育成品种,说明大豆育种过程中耐荫性已得到改良。【结论】由30%遮光度、播种后50 d的株高和平均节间长构成的耐荫指数是相对准确、稳定、灵敏、实用的耐荫性评价体系。中国南方大豆耐荫性存在较为丰富的变异,从453份南方材料中筛选到11份耐荫性强的种质资源。
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广西春大豆与玉米不同间作模式效益分析
《南方农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探索适宜广西的春大豆与玉米间作种植模式,为当地推广大豆玉米间套种技术提供参考。【方法】试验设5种间作模式,分别为:玉米宽行120 cm、间种2行大豆(M120S2),玉米宽行160 cm、间种2行大豆(M160S2),玉米宽行160 cm、间种3行大豆(M160S3),玉米宽行200 cm、间种2行大豆(M200S2)和玉米宽行200 cm、间种3行大豆(M200S3)。对照为常规种植的玉米单作模式(CKM)和大豆单作模式(CKS)。调查不同种植模式下春大豆、玉米的农艺性状、产量及其相关性状,并对比分析不同种植模式的综合经济效益。【结果】2013~2014两年试验结果表明,随着玉米宽行行距增加,春大豆的茎粗、主茎节数、单株粒重呈递增趋势,产量随之增加。在相同宽行行距(160和200 cm)条件下,种植3行春大豆较种植2行的产量高。玉米的穗粗和百粒重随着其宽行行距的增加呈逐渐变小趋势,产量逐渐降低。5种间作模式中,以M_(160)S_3和M_(120)S_2模式的经济效益较好,分别为18345.53和18094.18元/ha。【结论】综合考虑不同种植模式的经济效益及小型机械操作,以在160 cm宽行玉米中间作3行春大豆较适合在广西地区推广应用。
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大豆品种(系)在桂北地区适应性鉴定的产量与性状灰色关联度分析
《现代农业科技 》 2017
摘要：组织实施大豆品种(系)在桂北地区适应性观察和鉴定性试验,为大豆数量性状选择提供参考。应用灰色关联度对多点鉴定试验的30个大豆品种(系)的12个农艺性状与单株产量进行分析。结果表明,大豆单株产量与相关农艺性状的关联度大小依序为有效分枝(0.780 1)、百粒重(0.777 1)、主茎节数(0.768 1)、有效荚数和单株粒数相同(0.767 3)、每荚粒数(0.766 4)、底荚高度(0.764 1)、株高(0.757 6)、虫蚀率(0.740 4)、生育期(0.731 7)、褐斑率(0.728 3)、紫斑率(0.722 7)。由此表明,在桂北生态区进行大豆品种(系)选择和推广时应优先考虑有效分枝、百粒重、主茎节数、有效荚数和单株粒数。
关键词： 大豆 品种(系) 产量 性状 灰色关联度分析 桂北地区
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不同生育时期大豆叶片光合特性变化及相关性研究
《中国油料作物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为了对大豆全生育期光合特性进行系统研究,选用两个早期光合速率差异较大的大豆品种,测定真叶期(VC),三节期(V3)、五节期(V5)、始花期(R1)、初荚期(R3)、始粒期(R5)、鼓粒盛期(R6)、鼓粒盛期至始熟期中期(R6.5)、始熟期(R7)等9个生长时期大豆光合气体交换参数(光合速率Pn、气孔导度Gs、胞间CO2浓度Ci、蒸腾速率Tr和叶绿素含量等,测定了20份大豆材料V3和V9两个生育时期大豆光合气体交换参数,分析不同材料光合气体交换参数间变化关系。结果表明,在整个生育过程中,大豆于V3~R6时期间保持较高光合能力,且R6和R5期Pn值最高,SPAD值最大。R6期之后大豆Pn、Gs、Tr、SPAD迅速下降。20份大豆材料V3和V9期的Pn和Tr无显著相关性;Gs和Ci显著相关,相关系数分别为0.583和0.523。大豆产量同V3和V9期Pn值相关性均不显著,但同两个生育时期Pn值与全生育期乘积值显著相关,相关系数分别为0.561、0.612;同两生育时期Pn值均值与全生育期乘积(Pt)也呈显著正相关,相关系数为0.676。
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大豆新品种桂春16号的选育及栽培
《安徽农业科学 》 2017
摘要：桂春16号是以高蛋白、抗倒、耐阴、抗病性强的桂春3号为母本,矮秆、早熟、分枝结荚多的优良春大豆品种柳豆3号为父本,经有性杂交,系谱选育而成的春大豆新品种。于2015年通过广西农作物品种审定委员会审定,是目前广西育成的第1个高油春大豆品种。桂春16号具有高产稳产、蛋白脂肪含量高、适应性广、矮秆中早熟的特性,综合性状优良,适合与甘蔗、木薯、玉米等作物间套作,适宜在广西春大豆产区推广种植。介绍了桂春16号的选育目标、选育过程、特征特性及栽培技术要点,以期进一步推广运用该品种。
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