大豆(Glycine max(L.)Merr.)在撒哈拉以南非洲地區(qū)(Sub-Saharan Africa,SSA)并非本土和主糧作物,但由于其在食品、飼料和工業(yè)的方面的廣泛用途,具有成為重要經(jīng)濟(jì)作物的巨大發(fā)展?jié)摿ΑSA地區(qū)大豆產(chǎn)量低(約1.1噸/公頃),缺少適宜大豆品種,阻礙了大豆向不同地區(qū)的擴(kuò)大種植。發(fā)展SSA地區(qū)的大豆生產(chǎn),需要引進(jìn)和培育適合熱帶地區(qū)種植的大豆品種,為此,需要了解適合當(dāng)?shù)胤N植大豆種質(zhì)的開花和成熟基因的自然變異,以便制定有效育種和引種策略。本研究選取ISVEX和IITA品種共125份,分別于2017/18年在北京、云南和海南調(diào)查了材料的出苗期(VE)、開花期(R1)和成熟期(R7),劃分供試材料的生育期組(maturity groups,MG),并對(duì)E1,E2,E3,E4和J位點(diǎn)進(jìn)行了基因分型。125個(gè)品種的相對(duì)成熟期組(RMG)呈現(xiàn)明顯的差異。北京、云南和海南的RMG值變異范圍分別為-0.44-8.91,5.19-8.98和0.59-8.81。IITA品種在北京、云南和海南的RMG值變異范圍分別為7.01-8.91,6.70-8.98和3.82-8.20。其中,48個(gè)品種在3個(gè)地點(diǎn)的RMG值基本一致。RMG值的一致性可能與這些品種在不同緯度地區(qū)開花和成熟的穩(wěn)定性相關(guān)。所有品種基本都適于低緯度的撒哈拉以南非洲地區(qū)種植.本研究關(guān)于RMG值的結(jié)果,需要在撒哈拉以南非洲地區(qū)對(duì)這些品種進(jìn)一步評(píng)價(jià)。在125個(gè)品種中,發(fā)現(xiàn)了11種E基因單倍型組合及J基因的兩種功能性單倍型(HT1和HT3)和功能缺失單倍型(HT1m和HT3m)。研究結(jié)果顯示,在SSA低緯度地區(qū)的IITA晚花品種中存在明顯功能性J基因單倍型,表明控制長(zhǎng)童期(LJ)性狀的J基因不是唯一主效基因。利用36個(gè)品種在先前試驗(yàn)中的產(chǎn)量,比較E1,E2,E3和E4和J等位基因組合與產(chǎn)量的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)MGIV和V組的e1-as/E2/E3/E4/HT1和e1-as/e2-ns/E3/E4基因型與大豆分布區(qū)8和9品種的產(chǎn)量密切相關(guān),表明在位于大豆分布區(qū)9的南非,具有e1-as/E2/E3-Mi/E4/HT1和e1-as/e2-ns/E3-Ha/E4基因型的MGIV和MGV生育期組大豆品種,適合在該區(qū)以及位于這兩個(gè)成熟區(qū)的國(guó)家實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。生育期組MGVII和MGVIII的4種單倍型E1/E2/E3/E4/HT1、E1/E2/E3/E4/HT3、E1/e2-ns/E3/E4/HT1和E1/E2/E3/E4在尼日利亞、贊比亞、馬拉維、烏干達(dá)、蘇丹、貝寧和多哥地區(qū)大豆增產(chǎn)方面發(fā)揮了重要作用,并且7個(gè)具有相同基因型和成熟期組的IITA品種在這些國(guó)家已用于商業(yè)生產(chǎn)。研究結(jié)果表明這4種基因型組合在SSA國(guó)家大豆增產(chǎn)中發(fā)揮重要作用。本研究結(jié)果為SSA地區(qū)大豆引種、育種和品種合理布局提供了可靠依據(jù),并對(duì)熱帶大豆適應(yīng)性的改良具有指導(dǎo)意義。
【學(xué)位單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S565.1
【文章目錄】：
摘要
abstract
LIST OF ABBREVIATIONS
CHAPTER 1 INTRODUCTION, LITERTURE REVIEW AND OBJECTIVES
    1. INTRODUCTION
    2. LITERTURE REVIEW
        2.1. HISTORY OF SOYBEAN INTRODUCTION AND CULTIVATION IN SSA
        2.2. CURRENT STATUS OF SOYBEAN PRODUCTION IN SSA
        2.3. SOYBEAN UTILIZATION IN SSA
        2.4. Soybean research in SSA
            2.4.1. Scientific staffing of national soybean improvement programs in SSA
            2.4.2. BREEDING TROPICAL SOYBEAN FOR SSA
                2.4.2.1. INTRODUCTION OF SOYBEAN GERMPLASM TO SSA
                2.4.2.2 VARIETY DEVELOPMENT AND ADOPTION IN SSA
                2.4.2.3. BREEDING ‘PROMISCUOUS’ VARIETIES FOR NODULATION WITH RHIZOBIUM
                2.4.2.4. USE OF LONG JUVENILE (LJ) TRAIT IN TROPICAL SOYBEAN BREEDING
            2.4.3. SOYBEAN CROP MANAGEMENT AND SOIL FERTILITY IN SSA
        2.5. POTENTIAL OF SOYBEAN INDUSTRY IN SSA
        2.6. SOYBEAN MATURITY GROUP CLASSIFICATION
    3. OBJECTIVES
CHAPTER 2 MATERIALS AND METHODS
    2.1. INTERNATIONAL SOYBEAN VARIETY EXPERIMENT (ISVEX)
    2.2. PLANT MATERIALS
    2.3. EXPERIMENTAL DESCRIPTIONS AND PHENOTYPIC DATA COLLECTION
        2.3.1. BEIJING POT EXPERIMENT
        2.3.2. YUNNAN FIELD EXPERIMENT
        2.3.3. HAINAN FIELD EXPERIMENT
    2.4. DNA EXTRACTION
    2.5. POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR)
    2.6. CLONING SEQUENCING OF E1, E2, E3, E4 AND J GENES
    2.7. STATISTICAL ANALYSIS
CHAPTER 3 RESULTS
    3.1. PHENOTYPIC VARIABILTIY
    3.2. RELATIVE MATURITY GROUPS IDENTIFICATION
    3.3. ALLELIC VARIATION AT E1,E2, E3 AND E4 MATURITY LOCI
    3.4. J HAPLOTYPES
CHAPTER 4 DISCUSSION
    4.1. MATURITY GROUP CLASSIFICATION OF AFRICAN SOYBEAN GERMPLASM
    4.2. ALLELIC COMBINATIONS OF E1, E2, E3 AND E4 LOCI AND THEIR RELATIONSHIP TO MATURITY GROUPING
    4.3. J GENE VARIATION
    4.4. COMPARISON OF SELECTED HIGH YIELDING VARIETIES WITH MATURITY GROUPS AND ALLELIC COMBINATION OF FLOWERING AND MATURITY GENES
CONCLUSIONS
REFERENCES
APPENDIX
RESUME
ACKNOWLEDGEMENTS

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2 Wenting Peng;Weiwei Wu;Junchu Peng;Jiaojiao Li;Yan Lin;Yanan Wang;Jiang Tian;Lili Sun;Cuiyue Liang;Hong Liao;;Characterization of the soybean Gm ALMT family genes and the function of Gm ALMT5 in response to phosphate starvation[J];Journal of Integrative Plant Biology;2018年03期

3 ZHENG Na;ZHANG Liu-ping;GE Feng-yong;HUANG Wen-kun;KONG Ling-an;PENG De-liang;LIU Shi-ming;;Conidia of one Fusarium solani isolate from a soybean-production field enable to be virulent to soybean and make soybean seedlings wilted[J];Journal of Integrative Agriculture;2018年09期

4 CHEN Hua-tao;LIU Xiao-qing;ZHANG Hong-mei;YUAN Xing-xing;GU He-ping;CUI Xiao-yan;CHEN Xin;;Advances in salinity tolerance of soybean: Genetic diversity, heredity, and gene identification contribute to improving salinity tolerance[J];Journal of Integrative Agriculture;2018年10期

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6 WU Yu-shan;YANG Feng;GONG Wan-zhuo;Shoaib Ahmed;FAN Yuan-fang;WU Xiao-ling;YONG Tai-wen;LIU Wei-guo;SHU Kai;LIU Jiang;DU Jun-bo;YANG Wen-yu;;Shade adaptive response and yield analysis of different soybean genotypes in relay intercropping systems[J];Journal of Integrative Agriculture;2017年06期

7 XU Kun;ZHANG Xiao-mei;FAN Cheng-ming;CHEN Fu-lu;ZHU Jin-long;ZHANG Shi-long;CHEN Qing-shan;FU Yong-fu;;A callus transformation system for gene functional studies in soybean[J];Journal of Integrative Agriculture;2017年09期

8 WANG Xiao-bo;LIU Zhang-xiong;YANG Chun-yan;XU ran;LU Wei-guo;ZHANG Li-feng;WANG Qian;WEI Su-hong;YANG Chun-ming;WANG Hui-cai;WANG Rui-zhen;ZHOU Rong;CHEN Huai-zhu;CHANG Ru-zhen;QIU Li-juan;;Stability of growth periods traits for soybean cultivars across multiple locations[J];Journal of Integrative Agriculture;2016年05期

9 赫杰;高勇;孫野青;;Genomic and proteomic analysis of soybean heritable variations induced by space flight[J];Journal of Harbin Institute of Technology;2009年04期

10 ;Research on the modeling method of soybean leaf’s structure simulation[J];Journal of Northeast Agricultural University(English Edition);2007年03期

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1 Fulai Zhou;Yong Guo;Li-Juan Qiu;;Genome-wide characterization of leucine-rich repeat receptor-like protein kinase genes in soybean[A];中國(guó)作物學(xué)會(huì)——2015年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2015年

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3 ;Differential responses of the diazotrophic community to aluminum-tolerant and -sensitive soybean genotypes in acidic soil[A];江蘇省遺傳學(xué)會(huì)第八屆會(huì)員代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

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2 Imran Haider Shamsi;大豆鎘毒害耐性的基因型差異和鎘與鋁、鈉和鉀的互作效應(yīng)[D];浙江大學(xué);2006年

3 馬增林;黑龍江省大豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

4 郝鮮俊;施用各種形態(tài)豬糞和接種AMF對(duì)玉米—大豆輪作及玉米系統(tǒng)磷的農(nóng)學(xué)效應(yīng)[D];山西農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

5 MUHAMMAD ZULFIQAR AHMAD;[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

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7 宋雯雯;中國(guó)大豆品種生育期組的精細(xì)劃分與應(yīng)用[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所);2016年

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1 Lyailya Tazhenova;[D];華東理工大學(xué);2017年

2 OJOKOH EROMOSELE;[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2012年

3 于清;調(diào)味豆醬粉制作工藝研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

4 徐俊;關(guān)于國(guó)內(nèi)外期貨價(jià)格協(xié)整效應(yīng)的實(shí)證研究[D];上海交通大學(xué);2012年

5 高艷鋒;解析中國(guó)大豆出口競(jìng)爭(zhēng)力[D];東北財(cái)經(jīng)大學(xué);2003年

6 高瑩瑩;中國(guó)大豆產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力分析[D];東北財(cái)經(jīng)大學(xué);2011年

7 車康;低嘌呤脫脂豆腐粉的檢測(cè)與性質(zhì)分析[D];黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué);2012年

8 王遠(yuǎn);溫度與精胺對(duì)菜用大豆采后生理及蔗糖代謝的影響[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

9 Mushimiyimana Isaie（伊賽）;大豆?jié)饪s蛋白的改性研究[D];北京化工大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2826727