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| 1 | Toward a “Green Revolution” for Soybean显示文摘Soybean(Glycine max),as an economically important food and oilseedcrop,is a major source of plant proteins and oils.Although considerable progress has been made in increasing the yields of rice,wheat,and maize through the“Green Revolution”,little improvements have been made for soybean.With the increasing demand of soybean production and the rapid development of crop breeding technologies,time has come for this important crop to undergo a Green Revolution.Here,we briefly summarize the history of crop breeding and Green Revolution in other crops.We then discuss the possible directions and potential approaches toward achieving a Green Revolution for soybean.We provide our views and perspectives on how to breed new soybean varieties with improved yield. | Shulin Liu Min Zhang Feng Feng Zhixi Tian | 2020 | Molecular Plant2020,13,5: | 18 |
| 2 | 大豆育种行业创新动态显示文摘我国是大豆消费大国,但主要依赖于进口,且进口依存度将持续增加。与国外大豆主要生产国相比,我国大豆单产还有很大差距,提高大豆单产是解决我国大豆危机的关键。加快大豆分子设计育种创新体系建设,引领大豆育种实现跨越式发展,是赶超国外大豆生产的重要途径。2017年我国科学家克隆了一批控制大豆生育期、高产、优质相关性状的重要基因,且在大豆重要性状耦合遗传网络方面取得了重要进展。 | 吕慧颖 王道文 葛毅强 魏珣 邓向东 杨维才 田志喜 | 2018 | 植物遗传资源学报2018,19,3: | 15 |
| 3 | 海南短日照条件下谷子穗部性状的全基因组关联分析显示文摘定位短日照条件下控制谷子穗部性状的QTL位点,筛选候选基因,为揭示短日照条件下谷子穗部性状形成的遗传机制奠定基础。2015年10月—2016年2月于海南省乐东县九所镇调查98份谷子材料的穗长、穗粗、穗码数、穗粒质量、千粒质量5个性状,同时对98份谷子材料进行重测序开发SNP标记,利用开发的SNP标记用STRUCTURE软件对98份谷子材料进行群体结构分析,用VCFtools软件进行SNP标记间的连锁不平衡分析,最后用GAPIT软件进行SNP与性状间的关联分析。结果表明,对98份谷子材料进行重测序开发了4 482 208个高质量的SNP标记,群体结构分析将98份谷子材料划分为3个组,连锁不平衡(LD)分析发现谷子基因组LD衰退距离为47. 5 kb,适合进行关联分析研究。全基因组关联分析检测到与穗长、穗粗、穗码数、穗粒质量、千粒质量关联的SNP位点数分别是27、95、18、22、28个,这些位点分布在大多数谷子染色体上;在关联位点候选区域内发现,与穗长、穗粗、穗码数、穗粒质量、千粒质量关联的候选基因数分别为24、33、18、18、22个,经在NR、GO、KEGG等数据库注释,每个性状筛选出4~9个主要候选基因,这些基因主要参与泛素-蛋白酶系统介导的蛋白质降解过程、防御反应、木质素合成、信号传导,少数参与脂肪酸合成以及氨基酸、锌离子运输等,其中位于6号染色体的泛素E3-蛋白连接酶基因XB3和位于3号染色体的蛋白磷酸酶基因PP2C可能分别与谷子穗粒质量、千粒质量密切相关。 | 贾小平 张博 董志平 全建章 王永芳 张小梅 袁玺垒 李剑峰 戴凌峰 | 2018 | 河南农业科学2018,47,9: | 7 |
| 4 | RTM-GWAS方法应用于大豆RIL群体百粒重QTL检测的功效显示文摘【目的】为全面解析大豆重组自交系群体中调控百粒重性状的QTL体系,将限制性两阶段多位点全基因组关联分析方法(RTM-GWAS)和不同定位方法进行比较、优选,为后续候选基因体系探索及分子标记辅助育种设计提供依据。【方法】利用以科丰1号和南农1138-2为亲本衍生的重组自交系群体NJRIKY的427个家系,通过由全基因组39353个SNP构建的3683个SNPLDB标记及3个环境下的百粒重表型数据,选用复合区间作图法(CIM)、基于混合线性模型的全基因组关联分析方法(MLM-GWAS)和RTM-GWAS 3种方法检测百粒重QTL,通过QTL数目和总的表型变异解释率比较检测功效,挑选最佳定位结果进行NJRIKY群体中的百粒重遗传体系解析。通过候选基因体系的功能注释,挖掘调控大豆百粒重的生物学途径。【结果】科丰1号与南农1138-2的百粒重差异较大,多环境平均数分别为9.0和17.9 g,遗传变异系数为12.4%,遗传率为85.4%,适用于百粒重性状的遗传解析。比较3种方法定位结果表明RTM-GWAS方法表现最佳,检测QTL数目最多(57个),解释表型变异最多(70.78%)。而CIM仅检测到14个QTL,解释了56.47%的表型变异,MLM-GWAS仅定位到6个QTL,解释了18.47%的表型变异。RTM-GWAS共检测到57个QTL,分布在19条染色体上,表型变异解释率为0.03%—7.57%,其中41个QTL覆盖了已报道的来自30个双亲群体的81个百粒重QTL,16个QTL为新发现位点,包含一个表型变异解释率大于3%的大效应位点Sw-09-2。此外,检测的57个QTL中有20个位点与环境存在互作效应。这57个QTL构成了影响NJRIKY群体百粒重性状的遗传体系。通过SNPLDB标记与预测基因内的SNP进行χ^2检验,共筛选到36个候选基因,其中4个候选基因来自大效应QTL,剩余32个候选基因来自小效应QTL。通过GO注释发现这些候选基因功能注释丰富,其中13个候选基因与籽粒发育直接相关,剩余的候选基因功能丰富,包含转运、转录调节因子等,表明不同生物学途径的基因共同调控NJRIKY群体中百粒重性状的表达。【结论】3种定位方法中,高效的RTM-GWAS方法检测到较为全面的NJRIKY群体的百粒重QTL,更适用于双亲RIL群体的QTL定位。不同功能的候选基因共同调控了复杂的百粒重性状的表达。 | 潘丽媛 贺建波 赵晋铭 王吴彬 邢光南 喻德跃 张小燕 李春燕 陈受宜 盖钧镒 | 2020 | 中国农业科学2020,53,9: | 6 |
| 5 | 大豆百粒重相关基因的全基因组发掘分析显示文摘百粒重是大豆重要的产量性状之一,利用正向和反向遗传学方法鉴定与籽粒大小/粒重相关的基因具有重要的理论和实践意义。利用拟南芥和水稻等模式植物中已明确功能的调控籽粒大小/粒重的基因,基于序列相似和结构域相同的原则,在大豆全基因组内筛选到175个同源基因,通过基因表达谱分析发现有22个基因在大豆种子中特异性表达。利用56份大豆种质资源重测序数据查找这些基因内的SNP位点,共得到2769个SNP位点,从中筛选得到在野生大豆和栽培大豆中分化明显的SNP位点121个。通过扩增测序对其中的16个导致非同义变异的SNP位点进行验证,发现有5个SNP位点在野生大豆中为一种变异,而在栽培大豆中为另一种变异。利用2368份大豆种质资源的重测序数据获得了其中的4个SNP位点的变异数据,结合其中1695份材料的百粒重表型分析,发现每个SNP位点对应的野生和突变基因型材料的百粒重表型间都存在极显著差异,并且每个SNP位点中野生基因型材料的百粒重大部分≥12g,突变基因型材料的百粒重大部分<12g,因此上述4个SNP位点所在的基因(Glyma.05G019800、Glyma.07G022800、Glyma.13G259700和Glyma.13G261700)可能与大豆籽粒大小/粒重的调控有关。获得了与大豆百粒重相关的4个候选基因,为大豆百粒重QTL的精细定位和功能标记的开发以及调控大豆籽粒大小/粒重的基因的功能研究提供了参考。 | 宿洋 杨静 郭勇 杜维俊 邱丽娟 | 2021 | 作物杂志2021,,3: | 5 |
| 6 | 植物蛋白磷酸酶2C结构和功能的研究现状与进展显示文摘蛋白磷酸酶是蛋白质可逆磷酸化过程中2个关键酶之一,蛋白磷酸酶2C(protein phosphatase 2C,PP2C)是蛋白磷酸酶的重要成员。PP2C是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶,可以调控真核生物细胞生命活动。PP2C成员主要参与激素信号转导途径,尤其可作为脱落酸信号途径的关键调节因子,能响应各种生物和非生物胁迫,在器官发育和种子萌发等方面也具有重要的促进作用。在不同的植物中也发现了越来越多的PP2C成员,该酶在不同的植物、不同的生长环境以及不同的生理活动中均有不同的调控方式,这也是目前及今后对PP2C成员的研究方向。本文主要介绍了植物PP2C家族的结构特点、亚细胞定位及其在生长发育、激素信号转导、逆境胁迫方面的研究现状,以及在提高植物生物产量、促进果实发育等方面的新进展。 | 陈耘蕊 毛志君 李兆伟 范凯 | 2021 | 浙江大学学报(农业与生命科学版)2021,47,1: | 4 |
| 7 | 大豆产量相关性状QTL定位显示文摘研究采用大豆粒数、粒重、荚数、三粒荚、四粒荚性状差异显著的合丰25和L-28为亲本,选择两者杂交衍生的F2:15代100个重组自交系为作图群体,利用BinMap作图技术构建分子遗传连锁图谱,并结合阿城、呼兰、向阳3个环境条件下大豆粒数、粒重、荚数、三粒荚、四粒荚表型数据,利用ICIMapping4.0软件ICIM作图法作大豆粒数、粒重、荚数、三粒荚、四粒荚加性QTL和上位性QTL挖掘,以期为大豆分子辅助育种提供分子标记工具。结果表明,3个环境条件下获得27个与大豆粒数、粒重、荚数、三粒荚、四粒荚相关QTL,其中粒数、粒重、荚数、三粒荚、四粒荚性状表型贡献率最高QTL分别为qSN6-2(16%)、q SW6-1(14.25%)、qPN5-1(14.02%)、qNTSP2-1(17.49%)、qNFSP20-1(19.17%)。经加性×加性上位性检测,得到36个大豆粒数、粒重、荚数、三粒荚、四粒荚加性×加性上位QTLs。研究所获得与粒数、粒重、荚数、三粒荚、四粒荚性状相关QTL,将为高产大豆分子辅助育种奠定理论和技术基础。 | 韩英鹏 栗春霞 赵雪 于宽伟 罗政辉 | 2020 | 东北农业大学学报2020,51,11: | 3 |
| 8 | Crop Seed Size: BR Matters显示文摘 | Song, Xian-Jun | 2017 | Molecular Plant2017,10,5: | 3 |
| 9 | 大豆PP2C家族基因鉴定与响应盐胁迫的转录组分析显示文摘植物蛋白磷酸酶2C(PP2C)能够通过影响植物体内多种生物学过程在环境胁迫响应中发挥重要作用。为研究栽培大豆PP2C家族成员在盐胁迫中的功能,通过生物信息学手段结合转录组学分析对栽培大豆PP2C家族进行了系统探究。在栽培大豆中共鉴定出126个PP2C家族成员,并将其在进化树上分为11个亚家族,同一亚家族的成员具有类似的基因和蛋白结构。盐胁迫转录组测序结果显示,大豆126个GmPP2C基因中有9个是差异表达基因,其中,GmPP2C 41、GmPP2C 48、GmPP2C 72、GmPP2C 84、GmPP2C 89、GmPP2C 107和GmPP2C 113在盐处理后表达水平上调,GmPP2C 27和GmPP2C 114在盐处理后表达下调。qRT-PCR结果显示,GmPP2C 89和GmPP2C 113在盐处理6 h表达水平上调最高。GO富集分析发现,9个差异基因主要具有离子结合和磷酸酶活性;Y2H结果显示,GmPP2C113和GmPP2C47能够互作。以上结果将为进一步研究大豆PP2C家族成员在盐胁迫响应中的功能与分子机制提供理论依据,为大豆耐盐性遗传改良提供重要候选基因。 | 杨昕霞 唐满生 张斌 | 2022 | 浙江农业学报2022,34,2: | 2 |
| 10 | 工业大麻PP2C基因家族成员鉴定及表达分析显示文摘目的:2C类蛋白磷酸酶(PP2C)参与植物多种信号转导途径。其通过负调节丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路参与植物多种胁迫响应和代谢产物合成的调控。对工业大麻PP2C(CsPP2Cs)基因家族进行全基因组鉴定及表达分析,以期为研究CsPP2Cs在工业大麻生长发育过程中的生物学功能提供参考。方法:利用MEGA-X构建系统发育树,利用ExPASy、WoLF PSORT、MEME、Batch-CD-Search、PlantCare、TBtools分别对CsPP2Cs蛋白理化性质、亚细胞定位、保守基序、蛋白结构域、CsPP2Cs基因启动子顺式作用元件和与拟南芥PP2Cs(AtPP2Cs)基因的共线性进行预测和分析。通过转录组数据和实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)对CsPP2Cs基因表达进行分析和验证。结果:从工业大麻全基因组中共鉴定出52个具有保守结构域的PP2Cs,基因编码蛋白长度244~1089个氨基酸不等,相对分子质量在26.76~122.53 kDa,亚细胞定位主要分布于细胞核、细胞质和叶绿体。系统进化树将52个CsPP2Cs分为10个亚族和5个未分组成员。共线性分析发现,工业大麻与拟南芥存在7对同源基因。顺式元件预测显示光响应元件和脱落酸元件居多。基因表达热图显示,相同基因在各组织中存在差异表达。对部分基因进行Real-time PCR验证,进一步证实了转录组数据的准确性。同时,可变剪切分析表明部分CsPP2Cs基因在进化过程中存在可变剪切本。结论:从全基因组层面对CsPP2Cs进行了分析和预测,提示CsPP2Cs可能广泛参与工业大麻的多种生物学过程,为进一步研究CsPP2Cs功能奠定了基础。 | 蔡晓雪 王思凡 米要磊 万会花 曹雪 孙伟 苏畅 陈士林 徐艳琴 陈伟强 | 2022 | 中国实验方剂学杂志2022,28,19: | 2 |
| 11 | 基于高密度Bin图谱的大豆百粒重QTL定位和候选基因分析显示文摘百粒重是决定大豆产量的关键因子,鉴定百粒重相关的QTL和候选基因,进而利用现代分子设计育种技术改良粒大小,是培育大粒高产品种的重要途径。本研究以中黄13和中品03-5373为亲本所构建的重组自交系(recombinant inberd lines,RIL)群体为材料,利用前期构建的高密度Bin图谱和3年6个环境下的百粒重表型,检测到2个在环境间稳定的百粒重相关QTL,分别位于12号和18号染色体。其中qSW12-2表型贡献率为7.31%~11.03%,加性效应为0.52~0.91g,增效等位基因来自中黄13。qSW12-2区间长度为0.19Mb,覆盖20个注释基因,进一步根据候选区间内各基因的组织表达量、注释和双亲多态性分析结果,推测参与油菜素类固醇的生物合成、在籽粒发育期高度表达且携带大效应遗传位点的Glyma.12G195500为百粒重功能基因。基于全基因组重测序数据,多态性分析表明Glyma.12G195500在385份大豆种质资源形成3种单倍型,其中以中黄13为代表的携带H2单倍型的种质资源的百粒重显著高于以中品03-5373为代表的携带H1单倍型的种质资源,H2单倍型在大豆驯化过程中被选择。本研究挖掘的新位点可为进一步揭示大豆百粒重的遗传机制和培育高产大豆新品种奠定基础。 | 葛天丽 田宇 张皓 刘章雄 李英慧 邱丽娟 | 2022 | 作物学报2022,48,12: | 1 |
| 12 | 基于系统聚类分析的黄淮海区夏大豆性状研究显示文摘为了解近年黄淮海区夏大豆性状,以54份品种(系)为材料,利用描述、相关、回归、因子、聚类等方法研究了群体表型.结果表明:11种性状中,库容因子(荚数、粒数等)比株高、百粒质量、产量、节数变幅大;产量与单株粒质量、节数、株高、单株粒数呈显著正相关,相关系数依次降低;3个主因子特征值均大于1,且累计贡献率81.265%,可反映原始表型的绝大部分信息.对表型变异贡献依次是库容因子、植株因子、稳定因子,分别占比约50%、20%、10%.利用系统聚类,将该群体划分为4个群体.各类群体表型均有不同程度差异.该研究为掌握黄淮海夏大豆整体表现,根据群体划分进行优良性状聚合育种等相关研究提供了帮助. | 刘博 卫玲 乔羽佳 肖俊红 杨海峰 段学艳 | 2021 | 河南科技学院学报(自然科学版)2021,49,4: | 1 |
| 13 | 抗草甘膦转基因大豆与野大豆杂交F_(3)代表型性状分析显示文摘为了评估转基因大豆向野大豆(Glycine soja Sieb.et Zucc.)基因漂移后可能产生的生态风险,选取抗草甘膦转基因大豆(携带外源基因cp4-epsps)与野大豆(来自内蒙古包头)杂交F_(2)代种皮颜色为黑色、褐绿色和褐黄色(与野大豆种皮颜色相近)的种子,对这些种子萌发产生的F_(3)代植株的19个定量性状和5个定性性状进行分析,在此基础上,将F_(3)代植株及其亲本进行聚类分析,并对不同组F_(3)代的定量和定性性状进行分析。结果显示:F_(3)代幼苗中抗性植株与非抗性植株的分离比符合“5∶1”的孟德尔遗传定律。定量性状中,结实率的变异系数最小(4.65%),其余18个性状的变异系数高于14%,其中,单株种子数的变异系数最大(55.68%)。不同种皮颜色F_(2)代种子萌发产生的F_(3)代植株均以强缠绕型占比最高;F_(3)代植株中,90.7%的果荚为弯镰形或弓形,且80.0%的果荚颜色为黑褐色;黑色种皮F_(2)代种子萌发产生的F_(3)代种皮颜色无性状分离,褐绿色和褐黄色种皮F_(2)代种子萌发产生的F_(3)代种皮颜色均出现性状分离;F_(3)代种子中,82.7%的种子有泥膜。聚类结果显示F_(3)代植株被分为3组。不同组F_(3)代中,Ⅰ组的多数性状最低,且株高等5个性状显著低于野大豆;Ⅱ组的9个性状最高,且单株结荚数等15个性状显著高于野大豆,仅株高显著低于野大豆;Ⅲ组的部分性状最高,且单株结荚数等12个性状显著高于野大豆,株高等3个性状显著低于野大豆。综合比较认为,Ⅱ组的竞争能力最强,Ⅰ组的竞争能力最弱。Ⅰ组的不缠绕型植株占比最高,而Ⅱ和Ⅲ组的强缠绕型植株占比最高。3组F_(3)代的种皮颜色均以黑色占比最高。综上所述,供试的不同组F_(3)代植株均能完成生活史并产生后代。若抗草甘膦转基因大豆的基因通过花粉漂移到野大豆上并成功杂交,则会产生不同适应性杂交后代,增加生态风险。 | 刘佳丽 刘金悦 纪雪勤 强胜 宋小玲 | 2023 | 植物资源与环境学报2023,32,2: | 0 |
| 14 | 作物杂种优势相关基因挖掘及QTL定位研究进展显示文摘杂种优势利用是提升作物产量、抗逆性和品质的重要手段之一,目前杂种优势已被广泛应用于杂交育种研究中。随着分子生物学、基因工程、高通量测序技术等的高速发展,研究人员在不同层面不断探索作物杂种优势的遗传基础,杂种优势数量性状基因座(Quantitative trait locus,QTL)定位与相关基因挖掘研究是其中的重要方面,对解析杂种优势分子机理具有重要的理论意义。本文对玉米、水稻、大豆等主要农作物中已定位的株型、粒质量及产量等杂种优势相关QTL或克隆基因的类型、功能及分子机理进行阐述和总结,以期通过结合现代分子生物学技术与高通量组学数据分析技术,深度解析作物杂种优势遗传基础,为推动杂种优势高效利用提供参考。 | 姜楠 韩博文 林春晶 吴松权 张春宝 | 2023 | 江苏农业学报2023,39,8: | 0 |
| 15 | Regulation of seed traits in soybean显示文摘Soybean (Glycine max) is an essential economic crop that provides vegetative oil and protein forhumans, worldwide. Increasing soybean yield as well as improving seed quality is of great importance.Seed weight/size, oil and protein content are the three major traits determining seed quality, and seedweight also influences soybean yield. In recent years, the availability of soybean omics data and thedevelopment of related techniques have paved the way for better research on soybean functionalgenomics, providing a comprehensive understanding of gene functions. This review summarizes theregulatory genes that influence seed size/weight, oil content and protein content in soybean. We alsoprovided a general overview of the pleiotropic effect for the genes in controlling seed traits andenvironmental stresses. Ultimately, it is expected that this review will be beneficial in breedingimproved traits in soybean. | Yang Hu Yue Liu Jun-Jie Wei Wan-Ke Zhang Shou-Yi Chen Jin-Song Zhang | 2023 | aBIOTECH2023,4,4: | 0 |
| 16 | 分子标记研究野生大豆遗传多样性进展显示文摘野生大豆是栽培大豆的近缘野生种,是大豆遗传改良的重要基因源。野生大豆的遗传多样性研究对野生大豆资源的收集、保存、保护和利用具有重要意义。本文从种质库资源的多样性,不同国家野生大豆资源的多样性,野生大豆种群的多样性和野生大豆种群间的遗传分化几个方面,总结了利用RAPD、AFLP和SSR等DNA分子标记技术对野生大豆资源和种群进行遗传多样性研究的进展。 | 张春宝 林春晶 赵丽梅 董英山 赵洪锟 王玉民 | 2018 | 大豆科学2018,37,1: | 0 |
| 17 | 大豆籽粒大小遗传调控研究现状显示文摘籽粒大小是大豆产量和外观品质的重要构成要素,具有巨大的经济价值,一直以来都是育种的主要目标之一。大豆籽粒大小由胚、胚乳和种皮发育共同协调决定。目前已报道的与大豆籽粒重相关的QTL位点309个,但大多位点尚未进行功能验证。已发现的与大豆籽粒大小相关的基因有17个,多数与母本种皮发育调控相关,其它与合子组织和植物激素调控途径相关。其中,发挥正向和负向调控作用的基因分别有12个和4个。在不影响大豆品质情况下,PP2C-1、Gm20OX和CYP78A等基因在植物个体发育过程中对籽粒大小的调节发挥关键作用,有望成为大豆分子设计育种中的优良靶点。本文重点从连锁分析和关联分析方法,介绍了已鉴定的与大豆籽粒大小相关的QTL及其位点,综述了大豆籽粒大小调控分子机制的研究进展,并根据现阶段的研究探讨了未来的研究热点和研究方向,以期为大豆籽粒分子调控机制全面解析和高产育种技术创新提供理论参考。 | 余晗 张红香 袁珊 | 2022 | 土壤与作物2022,11,1: | 0 |