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期刊信息/Journal information
大豆科学
黑龙江省农业科学院
大豆科学

黑龙江省农业科学院

刘忠堂

双月刊

1000-9841

dadoukx@sina.com

0451-86668735

150086

哈尔滨市南岗区学府路368号

大豆科学/Journal Soybean ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是黑龙江省农业科学院主办的学术期刊,是我国乃至世界大豆领域唯一的一份学报,现已成为中国自然科学核心期刊;农学农作物类中文核心期刊(位居第八);中国科学引文数据库中被引频次最高的300种期刊之一。一直被国家科技信息中心作为统计分析我国科技论文发表情况的1000余种期刊源之一;还被国内外多家重要数据库、多家权威文摘收和引用。本刊办刊宗旨:贯彻党的方针政策,宣传我国大豆科研成果及研究进展,加强国际间的学术交流,推动大豆学术研究和生产的发展。读者对象:从事大豆科学研究的科技工作者,大专院校师生,各级农业技术推广部门的技术人员等。
正式出版
收录年代

    大豆TOE基因的进化分析及开花调控功能解析

    刘俊李海洋贺米兰张婷...
    581-591页
    查看更多>>摘要:为了进一步解析大豆中重要植物开花和花器官发育调控转录因子AP2的编码基因TOE的进化规律及其对开花功能的调控作用,为大豆TOE基因的功能解析和大豆纬度适应性研究提供基础,本研究利用生物信息学手段对大豆TOE基因进行聚类分析、序列特征分析、染色体区段共线性分析和组织特异性表达分析,预测关键开花基因启动子区段AP2结合位点,并验证不同单倍型大豆开花时间.结果 显示:从PlantTFDB数据库检索到12个大豆TOE基因,GmTOE6b(Glyma.02G087400)为新发现的大豆TOE基因.GmTOE6a和GmTOE6b均只有1个AP2结构域,其余大豆TOE基因均有两个AP2结构域.6个大豆TOE基因与拟南芥TOE1基因聚为一类;2个与拟南芥TOE2基因聚为一类;4个与拟南芥TOE3、AP2聚为一类.12个大豆TOE基因都有且仅有1个miR172靶位点,且该靶位点序列与拟南芥TOE的miR172靶位点序列高度一致.染色体区段共线性分析显示,大豆12个TOE基因按起源方式可以分为3类,6个随大豆基因组复制而产生;4个起源于大豆物种形成之前且与拟南芥TOE基因有共同祖先;2个起源于大豆物种形成之前且与拟南芥TOE基因无共同祖先.大豆开花关键基因GmFT2a和GmFT5a启动子序列中均含有多个AP2结合位点,GmTOE4b和GmTOE5b两个基因均可影响大豆的开花时间.研究结果说明大豆中12个TOE基因极有可能均是miR172的靶基因,虽然其编码蛋白的氨基酸组成非常相似,但它们的进化规律和组织特异性表达规律存在不同,它们在进化过程中可能存在功能分化.GmTOE4b和GmTOE5b可能通过结合GmFT2a和GmFT5a启动子上的顺式元件来调控其基因转录,从而调控开花.

    大豆开花调控TOE基因生物信息学分析GmTOE6b共线性分析单倍型

    GmRACK1基因对大豆耐旱性调控作用研究

    刘喜平王淑静张福强张丹...
    592-601页
    查看更多>>摘要:活化C激酶1受体(RACK1)属于含有色氨酸-天冬氨酸结构域(WD)重复结构的蛋白质亚家族.为研究GmRACK1在干旱胁迫中的调控作用,本研究构建GmRACK1基因过表达与沉默两种双元表达载体并转化大豆,对转基因和对照大豆株系进行干旱和复水处理,测定株系的干重、存活率、叶绿素含量、过氧化氢含量和抗氧化酶活性等指标;分析GmRACK1基因对大豆抗旱性的调控作用.结果 显示:在干旱胁迫下,大豆GmRACK1基因沉默株系(RNAi)的存活率和干重明显高于野生型(WT)和过表达(OE)株系.干旱10 d后RNAi株系的叶绿素含量显著高于WT和OE株系,OE株系的DAB和NBT染色颜色比WT和RNAi株系深.土壤干旱胁迫10 d后复水4d,RNAi株系恢复好于WT和OE株系.在15% PEG 4000处理下,RNAi株系抗氧化物酶SOD、POD和CAT的活性和ABA含量显著高于WT和OE株系,而MDA和电导率显著低于WT和OE株系.结果 说明RNAi株系能清除过多活性氧,导致植物的氧化伤害减弱.GmRACK1基因对大豆耐旱性存在调控作用.

    大豆RACK1转基因基因过表达基因沉默耐旱性

    大豆BBX32基因生物信息学分析及基因编辑靶点设计

    李泰杜浩黎永力程玉汉...
    602-611页
    查看更多>>摘要:BBX32基因是一种含锌指结构的转录因子,广泛的参与植物生长和发育过程,但在大豆中,BBX32基因的具体生物学功能还尚未被解析.为研究大豆BBX32基因在大豆中的分子机理和生物学功能,本研究通过同源比对分析发现,大豆中含有两个与拟南芥BBX32同源的基因,分别命名为GmBBX32a和GmBBX32b.同时,通过检索RNA-seq数据库,对GmBBX32a和GmBBX32b在大豆中不同组织的表达部位进行分析,结果发现GmBBX32a在花、叶和豆荚中具有较高的表达量,而GmBBX32b在豆荚和花中具有较高的表达量,说明GmBBX32a和GmBBX32b可能参与大豆的开花和籽粒大小形成.此外,利用CRISPR/Cas9技术,构建GmBBX32a和GmBBX32b基因的敲除载体,并转化到大豆毛根中进行靶点检测,最终获得了有编辑效率的基因编辑载体,为接下来获得稳定转基因材料提供有效编辑靶点信息.

    大豆BBX32基因生物信息学分析CRISPR/Cas9技术编辑靶点

    大豆GmPM31基因生物信息学、组织表达及高温高湿响应分析

    刘骕骦邱颖胜刘燕敏李阳...
    612-619页
    查看更多>>摘要:sHSPs家族基因GmPM31具有典型的ACD结构域,为了预测和研究GmPM31的功能,本研究以田间劣变抗性春大豆湘豆3号为材料,分离GmPM31及其启动子序列,对该基因的结构及启动子上的顺式作用元件进行生物信息学分析,采用qRT-PCR方法对GmPM31的组织表达模式及高温高湿处理下的表达量变化进行分析.结果 表明:GmPM31基因的ORF全长为459 bp,编码153个氨基酸,包含1个ACD保守域结构.蛋白质系统进化树分析结果显示,GmPM31与CI(Class Ⅰ)亚家族的sHSPs同源性较高,表明GmPM31属于Class Ⅰ sHSPs家族成员.GmPM31基因启动子中有多个逆境胁迫响应元件,包括激素应答相关元件ABRE、ERE和AAGAA-motif等,干旱和冷胁迫相关的MYB和MYC转录因子作用元件,高盐胁迫相关元件Box Ⅲ,厌氧胁迫相关元件ARE等.qRT-PCR结果显示,GmPM31在成熟种子中大量表达,其次在幼荚和叶片中表达,在根、茎和花中表达量极低.种子发育过程中,GmPM31表达量呈现先上升后下降的趋势,在开花后第45天表达量达到最大.高温高湿胁迫处理96和168 h时种子中GmPM31的表达量显著高于对照组,说明高温高湿胁迫诱导种子中GmPM31上调表达.研究结果表明GmPM31参与了春大豆种子的发育以及高温高湿胁迫响应过程.

    春大豆GmPM31生物信息学分析顺式作用元件表达种子高温高湿

    川渝地区地方和育成大豆品种籽粒性状关联分析

    杨红燕何庆元张英虎杨华伟...
    620-627页
    查看更多>>摘要:为挖掘川渝地区大豆品种籽粒蛋白质含量、油脂含量及百粒重与分子标记的关联位点,以232份川渝地区地方和育成材料构成的自然群体为试验材料,结合分布于大豆20条染色体的135个SSR分子标记检查所有材料的基因型,利用TASSEL 3.0软件中的混合线性模型对大豆籽粒蛋白质含量、油脂含量和百粒重进行关联分析.结果 表明:在P<0.05显著水平且贡献率较高的情况下,2个环境中共检测49个关联位点.与蛋白质含量显著关联的位点有16个,贡献率总和为29.78%;与油脂含量相关的位点有19个,贡献率总和为41.94%;与百粒重相关的位点有14个,贡献率总和为13.92%.其中位点Satt554和Satt229与籽粒的蛋白质含量、油脂含量和百粒重性状同时存在关联.

    大豆蛋白质含量油脂含量百粒重关联分析

    大豆品种安豆1498对大豆疫霉菌株PsJS2的抗性遗传分析及基因定位

    陈亚光昝凯徐淑霞王凤菊...
    628-632页
    查看更多>>摘要:为发掘新的抗病基因以增强大豆对疫霉根腐病的抗性,本研究以大豆品种安豆1498和Williams为材料,采用下胚轴创伤接种法鉴定二者对Race1、Race3、Race4、NKI、USAR2、Ps41-1、PsMC1和PsJS2等8个大豆疫霉菌株的抗性;对安豆1498与Williams杂交组合获得167个F2:3代家系群体接种PsJS2菌株,进行抗性遗传分析;并利用618个SSR分子标记对抗性基因进行初步定位.结果 表明:安豆1498对Race1、Race3、Race4、Ps41-1、PsMC1和PsJS2等6个大豆疫霉菌株表现为抗病,表明安豆1498是一个优良的疫霉根腐病抗性材料;抗性遗传分析结果显示安豆1498和F1代都表现抗病,Williams表现感病,F2:3代群体中抗病:分离:感病株数表现为1∶2∶1的分离比,表明安豆1498对大豆疫霉菌株PsJS2的抗性由单个显性基因控制,暂命名为Rps1498;基因定位结果显示Rps1498与大豆3号染色体(N连锁群)上的5个SSR标记(Satt152、Satt631、Sat_186、Satt683和Satt624)连锁,通过分子作图分析Rps1498位于SSR标记Sat_186和Satt683之间,遗传距离分别为5.1和9.3 cM.

    安豆1498大豆疫霉根腐病分子标记抗病基因

    增密对少分枝大豆品种光合特性和产量形成的影响

    李瑞东徐彩龙尹阳阳宋雯雯...
    633-642页
    查看更多>>摘要:为深入分析在农业机械水平提高、精量播种技术提升背景下应运而生的少分枝大豆品种对密度增加的响应情况,探讨其最适播种密度,优化大豆栽培模式,以2个不同分枝类型的品种(少分枝中作XA12938和多分枝中黄13)为供试材料,于2018-2019年,设置6个种植密度(13.5万,18.0万,22.5万,27.0万,31.5万和36.0万株·hm-2),研究增密种植条件下不同分枝类型品种光合特性变化和产量差异.结果 表明:(1)冠层光截获率随种植密度的增加而增加,增至27万株·hm-2时趋于稳定,与中黄13相比,中作XA12938关键时期冠层光截获率提高4.90%.(2)SPAD随密度的增加而增大,且高密度处理(31.5万和36.0万株·hm-2)下SPAD最大值可提前至R3期出现,此外,与中黄13相比,中作XA12938 SPAD高值持续期较长.(3)Fv/Fm随种植密度的增加而降低,中黄13高密度处理降低幅度(5.10%)大于中作XA12938(3.51%).被动耗散占比y(NO)中作XA12938与中黄13相比,处理间随密度增大而增加幅度较小,极值出现晚.(4)中作XA12938和中黄13最大净光合速率分别为30.46和24.34 μmol·m-2·s-1,且随种植密度增加,中作XA12938净光合速率降幅(17.73%)小于中黄13(22.51%),各密度条件下中作XA12938净光合速率表现均存在优势.(5)随种植密度增加大豆产量总体先增加后趋平,当种植密度大于18.0万株·hm-2时即可达到增产效果.中作XA12938产量潜力更高,且耐密植能力更强.综合分析说明,增加种植密度有利于提高大豆光能利用效率,尽管大豆单株光合能力下降,但少分枝品种单株净光合速率和Fv/Fm在增密条件下降幅更小且稳定性较强.少分枝品种中作XA12938产量潜力较高,且密植条件下叶片持绿性强,冠层光能截获率和叶片净光合能力增强,被动耗散占比增幅较小,有利于光能资源利用,可在高密度种植条件下稳定增产.因此,生产中可选用密植时光合特性较稳定的少分枝品种,通过适当增加种植密度提高产量、增加效益.

    大豆密植少分枝光合特性产量

    基于气候生产潜力的黑龙江省大豆种植空间优化

    宫丽娟姜蓝齐李秀芬王萍...
    643-652页
    查看更多>>摘要:为定量评估黑龙江省大豆气候生产潜力的变化特征,明晰大豆增产潜力,优化大豆种植空间.选取黑龙江省1971-2019年61个气象站点逐日气象资料和对应产量资料,采用逐步订正法、线性趋势分析等方法,研究大豆光合、光温和气候生产潜力的时空变化特征,分析辐射、气温和降水等气候要素变化对大豆气候生产潜力的影响,估算大豆增产潜力.采用自然断点法将大豆增产潜力进行分区,引导黑龙江省大豆种植空间优化.结果 表明:黑龙江省大豆光合、光温和气候生产潜力平均值分别为7121.0,4677.1和3074.3 kg· hm-2;光合生产潜力呈下降趋势-6.4 kg·hm-2 ·10a-1,光温和气候生产潜力表现为极显著的上升趋势,分别为152.3和102.8 kg·hm-2·10a-1;大豆气候生产潜力空间上表现为由南向北递减趋势,高值区集中在松嫩平原东部;气候要素变化对大豆气候生产潜力影响不同,气温变化对大豆气候生产潜力的影响为正效应,辐射和降水变化对大豆气候生产潜力影响空间差异显著,辐射变化对平原地区大豆气候生产潜力为负效应,降水变化对对黑龙江省两大平原表现为正效应;根据气候生产潜力将黑龙江省划分为5个种植潜力区,松嫩平原和三江平原西部为黑龙江省大豆种植的优势和较优潜力区,可适当增加种植规模.

    大豆黑龙江气候生产潜力辐射气温降水响应

    不同种植密度对四川大豆农艺性状及产量的影响

    梁建秋安建刚王嘉曾召琼...
    653-661页
    查看更多>>摘要:为确定不同大豆品种在四川的适宜种植密度,以便为高产栽培技术提供理论依据,本研究以油6019、南夏豆35、南夏豆38、南农99-6大豆品种为试验材料,设置20万、25万、31.25万株·hm-2共3个种植密度,研究不同种植密度对大豆主要农艺性状、产量和产量构成因素的影响.结果 表明:随着种植密度增加,各品种的株高、底荚高、平均节间长和倒伏率逐渐升高,成活植株率、有效分枝数、单株有效荚、单株粒数和单株粒重逐渐降低,而主茎节数和百粒重变化不明显;但随着种植密度增加,各品种产量变化趋势及最高产量的适宜密度有所区别,油6019、南夏豆35、南农99-6的产量随着密度增加而先增加后降低,均在密度为25万株·hm-2时产量最高,分别为3049,2754和3182 kg·hm-2,而品种南夏豆38产量随着密度增加而逐渐降低,在20万株·hm-2时产量最高,为2985 kg·hm-2.由此可见,品种油6019、南夏豆35和南农99-6在四川的适宜种植密度为25万株·hm-2,南夏豆38为20万株·hm-2.

    大豆种植密度农艺性状倒伏率产量

    基于深度卷积神经网络的大豆叶片多种病害分类识别

    尚增强杨东福马质璞
    662-668页
    查看更多>>摘要:为实现复杂田间背景下快速高效分类识别多种大豆叶片病害图像,以准确性、训练时间和训练误差为深度学习模型性能指标,对比评估不同深度卷积神经网络模型.首先将无人机收集到的大豆叶片病害图像数据集按7∶3的比例分为训练集与测试集.为扩充数据图像,对训练集原图进行数据增强.基于不同权重的微调和迁移学习训练策略,采用Inception-v3、VGG-19、ResNet-50和Xception 4种深度神经网络模型对大豆叶片多种病害进行分类识别,并进行田间验证试验.结果 表明,在FT75%训练策略下的Inception-v3模型准确性最高,为99.04%;与其他模型相比,FT 100%和FT 75%训练策略下的深度学习模型显示出较高的准确性和较低的训练误差,但训练时间也更长.将训练好的Inception-v3 FT 75%模型用于计算机视觉系统的结果表明该系统可有效实现田间复杂背景下大豆叶片病害的智能识别.

    大豆叶片病害深度学习图像识别卷积神经网络