【摘 要】
：
大豆是重要的农作物之一,具有丰富的蛋白质、植物油,用于人类饮食、动物饲料和生物柴油等。盐碱胁迫对大豆生长发育产生不良影响,并使其产量严重降低甚至绝收。通过大豆耐盐碱的精细鉴定,发掘和利用大豆耐盐碱种质是研究大豆耐盐碱生理机制、发掘大豆耐盐碱基因的关键一步,但目前已有的筛选方法存在筛选效率较低、大批量筛选时重复性不高等不足。国内外学者通过筛选鉴定获得了较多的大豆耐盐碱品种,并已成功克隆了多个耐盐碱基
【机 构】
：
中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所)
【出 处】
：
中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所)
论文部分内容阅读
大豆是重要的农作物之一,具有丰富的蛋白质、植物油,用于人类饮食、动物饲料和生物柴油等。盐碱胁迫对大豆生长发育产生不良影响,并使其产量严重降低甚至绝收。通过大豆耐盐碱的精细鉴定,发掘和利用大豆耐盐碱种质是研究大豆耐盐碱生理机制、发掘大豆耐盐碱基因的关键一步,但目前已有的筛选方法存在筛选效率较低、大批量筛选时重复性不高等不足。国内外学者通过筛选鉴定获得了较多的大豆耐盐碱品种,并已成功克隆了多个耐盐碱基因。目前已有研究表明,大豆耐盐碱性机制复杂,不同材料的耐盐碱基因不尽相同。本研究建立了一种高效、高通量鉴定耐盐碱大豆种质的鉴定技术,优化了前人的大豆品种耐盐碱筛选技术。在此基础上,通过对突变体库进行筛选,鉴定获得了多个耐盐碱突变体株系,并对耐盐碱基因进行了初步挖掘。1.建立了一种简便的大豆耐盐碱鉴定方法。首先采用蛭石育苗和水培结合的方式,将材料进行批量胁迫处理,获得的耐性材料进一步采用水培的方式精准胁迫处理,采用盐碱等级鉴定方法衡量材料的耐盐碱等级。该方法重复性好,解决了环境影响等因素造成的耐盐碱筛选重复性差的问题;能够满足突变体库、自然群体等大批量资源的筛选。2.大豆品种黑河43是适宜区的主栽品种,具有抗性强,产量稳的优势。本文以黑河43大豆品种为供试亲本材料,利用60Co-γ射线对其进行诱变处理,创建突变体库。将突变体库种植于吉林省大安市盐碱地田块中,进行田间表型鉴定;为解决田间盐碱土分布不均等问题,通过本研究建立的大豆耐盐碱鉴定方法,将获得的表型较好材料于室内进一步筛选。据此获得了耐盐碱株系DA22多个耐盐碱突变株系。3.为挖掘DA22株系的耐盐碱基因,利用DA22与合农85杂交F2代群体375株,进行耐盐鉴定,并将耐性强的个体15株与敏感性强的个体15株进行混池测序,利用QTL-seq及本实验室建立的独特的变异鉴定技术体系等分析方法鉴定候选基因。4.利用本研究优化的的耐盐碱筛选体系对348份大豆自然群体进行耐盐碱等级鉴定;利用已经完成的该自然群体的重测序数据,选取与基因功能性变异相关的SNP标记,利用Farm CPU进行全基因组关联分析分析,初步确定与研究性状相关的候选基因。5.在东生7号突变体库中筛选到一个叶片黄化且下胚轴伸长的突变体eny（elongated note and yellowing）,并对该突变体与合丰55杂交的F2群体进行混池测序,通过本实验室建立的独特的变异鉴定技术体系进行分析,获得候选基因Glyma.02G304700。经过对其盐碱性表型鉴定结果发现,eny突变体与野生型胁迫表型并无明显差异。
其他文献
松嫩草地在我国畜牧业的发展中占有十分重要的作用,该区域草地植物资源十分丰富,许多植物具有重要的饲用及食用价值,因此合理利用这些草地植物便显得十分重要。植物营养品质的测定往往需要借助仪器测量,费时费力,但对于植物形态性状及单株产量的测定相对容易的多。本研究通过分析植物形态性状、单株产量及品质的相互联系,建立相关数学模型,以期用形态性状及单株产量等指标来指示植物内部营养品质的变化。以松嫩草地30种草地
在干旱半干旱地区,微地形是影响盐渍化土壤性质和植物分布的重要因素之一。松嫩平原苏打盐渍土区广泛分布微地形,微地形的存在加剧了土壤盐渍化,且微地形导致了土壤水分和盐分的再分配,进一步影响了植物的生长和发育。为了进一步了解东北苏打盐渍土在微地形下土壤物理、化学性质的空间变异特点以及植物对微地形的响应,通过选择具有典型微地形特征的苏打盐渍土作为试验区,运用经典统计学、地统计学相结合的方法对试验区内相对高
土壤盐渍化是造成土壤荒漠化和土壤退化的主要原因。土壤在盐渍化的过程中会失水板结,溶解大量可溶性盐类,对植物产生强烈的毒害作用,抑制植物正常生长。土壤盐渍化已成为制约农牧业发展的主要因素,对经济发展造成了严重危害。卫星遥感技术可以在大尺度范围对土壤盐渍化进行监测,为盐渍化土地的合理改造和开发提供数据支持。当前,利用遥感手段对土壤盐渍化的监测大多是针对裸露或稀疏植被覆盖的土壤,而对植被覆盖下的盐渍土,
近年来,畜禽废弃物中的重金属逐渐成为影响其资源化利用的重要原因,也成为了威胁粮食安全的重要因素。本研究选取吉林省辽源市东辽县规模化养猪场及养鸡场废弃物为研究对象,通过添加不同钝化剂,与玉米秸秆混合进行好氧堆肥处理,对其中的重金属铜（Cu）、锌（Zn）进行钝化稳定化研究。采用好氧堆肥控制试验,调节堆肥条件,优化无害化处理工艺参数,根据重金属生物有效性变化筛选高效能重金属钝化剂;并通过室外堆肥优化重金
随着人类经济社会的快速发展,大量未经处理的各类废水直接排入到自然水体当中,造成了严重的水体富营养化现象,加上工业革命以来,全球平均气温较工业革命之前上升了1℃左右。两者共同作用下,水体中蓝藻种群大量繁殖,导致了全球范围内蓝藻水华现象频繁爆发。部分蓝藻会产生一系列的蓝藻毒素,这些蓝藻毒素会对水生植物、无脊椎动物和鱼类产生有害影响,严重威胁人类、动物以及其他真核生物的健康。其中,微囊藻毒素（Micro
土壤微生物系统庞大而复杂,这些微生物在土壤有机质分解,重要元素的循环转化以及土传病害的发生中起关键作用。保护性耕作通过减少土壤扰动和秸秆还田改变土壤微生物栖息环境,进而影响微生物群落。目前,关于保护性耕作对土壤微生物群落组成特别是功能组成影响的系统研究还比较少。因此,本文以中国东北地区保护性耕作定位试验为平台,采用磷脂脂肪酸法和扩增子测序技术在明确保护性耕作下土壤真菌生物量、多样性以及群落组成的时
随着全球气候变化和人类活动的加剧,草本沼泽湿地的地下水位下降,气候显著变暖,农田退水导致外源氮输入增加,湿地的生境已经发生明显变化。水文情势、温度和氮营养变化是影响草本沼泽湿地植物萌蘖、定植和幼苗生长的关键环境因子。以三江平原草本沼泽湿地优势植物狭叶甜茅（Glyceria spiculosa）、毛苔草（Carex lasiocarpa）、睡菜（Menyanthes trifoliata）、小叶章（
近年来,随着气候变化和人类活动强度的增加,湿地大规模退化,致使水鸟的适宜性栖息地破碎化加剧、甚至丧失,珍稀水鸟的种群数量受到严重威胁。东方白鹳是典型的濒危湿地水鸟,探讨其活动特征、栖息地分布及未来气候情景下的栖息地变化,对于恢复东方白鹳种群数量、全面规划东方白鹳的保护措施具有重要意义。本研究于2016年7月在三江平原利用卫星追踪了4只东方白鹳幼鸟,依托卫星追踪数据,分析了东方白鹳幼鸟离巢前的活动时
中国是世界上大气污染最为严重的国家之一。经历近30年的污染治理,我国的空气质量有了极大的改善,PM2.5浓度明显下降,优良天数持续增加。然而区域性、季节性的大气污染事件时有发生,加之各地工业结构、地形地貌和生活规律的巨大差异及省际污染多重复合传输增加了区域大气认知和管理难度。全面、高分辨率的大气污染物排放清单有利于提高地方和区域大气环境管理能力。到目前为止,人为源大气污染物排放清单编制主要集中在中
豆科植物可以与土壤中的根瘤菌共生,形成根瘤,根瘤将空气中的氮气直接转化成可被植物吸收利用的氮素形式。这种固氮方式不仅能够为豆科植物提供氮源,同时节省了氮肥成本,降低了农业生产对环境的污染,因而解析大豆结瘤固氮的分子调控机制,对农业和生态具有极其重要的意义。miRNA（MicroRNA）是一种内生非编码小RNA,它通过参与转录本切割或者翻译抑制来调控靶基因的表达,对植物的生长发育和对生物、非生物胁迫