摘要:作物种质资源对农业生产与育种至关重要，是提高作物产量和气候适应性的物质基础。作为全球广泛种植的粮食、蔬菜和饲料兼用的食用豆类作物之一，蚕豆（Vicia faba L.）表现出日趋重要的产业价值和显著的生态优势。然而，气候变化、环境胁迫及农业生产方式转型，对蚕豆种质资源的保护与利用提出了新的挑战。本文系统梳理了蚕豆种质资源在遗传多样性、表型鉴定评价、抗病耐逆筛选、营养特性优化及分子育种技术应用方面的研究进展，重点阐述了基因组学、分子标记、高通量筛选及育种技术的创新应用。同时，文章深入探讨了种质资源的保护策略、创新利用，强调了高效管理的必要性。展望未来，通过多组学技术与育种技术的深度融合，蚕豆种质资源将在高产优质育种改良及农业可持续发展中发挥更加深远的作用。

摘要:豆类作物包括大豆、花生及食用豆类等，种类繁多，其地位仅次于禾谷类作物。豆类作物种皮色因花色素苷表达量的不同导致颜色各异。这种差异既是品种鉴别及产权保护的重要依据，也满足了生产及市场的多样化需求。目前豆类作物对种皮色的研究主要集中在大豆、花生等油料作物，而食用豆类研究较少。本文从豆类作物种皮色的划分、品质的差异及环境因子对种皮色的影响、遗传规律及基因定位、克隆等方面进行了梳理与总结，分析了相关研究的现状和存在的不足，提出了充分应用基因组学、转录组学和蛋白质组学等现代分子生物学方法研究豆类种皮色表达机制的研究思路，以期为豆类作物育种及相关分子生物学研究提供参考。

摘要:山西省的食用豆种质资源种类多样、类型丰富，具有重要的研究和利用价值。本研究基于“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”（下文简称“三普”）所获得的数据开展调查分析。结果表明，山西省“三普”共收集食用豆资源1907份，隶属于1科、8属、14种。依据环境适应性和生态习性，将1907份食用豆资源划分为冷季豆类、暖季豆类和热季豆类3类；依据用途和利用方式，划分为6类。11个地级市种质资源收集数量由多到少依次为临汾、忻州、吕梁、运城、大同、晋中、长治、晋城、太原、朔州和阳泉。普通菜豆在11个地市中均有种植且占明显优势，其次为豇豆、绿豆和豌豆。从南北地理分布来看，14个豆种中冷季豆多种植于中北部地区，而暖季豆主要种植于山西省中南部地区，热季豆则南北均有种植；从海拔分布来看，801~1200 m的资源数量最多（863份），其次为1201~1600 m（594份），0~400 m和>2000 m的资源数量较少，分别为23份和4份；从种质资源来源地土壤类型来看，1907份资源来源地土壤类型分为7个土纲、10个土类、21个亚类。10个土类中以褐土占据绝对优势，共计1247份资源来源于该土类，其次为栗褐土、黄绵土，来源于棕壤的资源数量最少（1份）。通过对上述1907份山西省食用豆种质资源的调查分析和田间鉴定评价，能够对山西省“三普”中普查和收集资源的总体情况有充分了解和认识，可为山西省食用豆种质资源的研究、利用和保护提供科学依据。

摘要:对2015-2022年收集的176份湖南省绿豆种质资源进行遗传多样性分析，结果表明，绿豆种质资源在全省范围内均有分布，海拔跨度大。质量性状的遗传多样性指数较低，数量性状的遗传多样性指数较高，变异系数较大。聚类分析将176份种质资源分为6个类群，其中第Ⅱ类群属于多分枝高产类型，第Ⅲ类群属于矮秆类型，第Ⅵ类群属于高秆长荚大粒类型。10个数量性状的主成分分析提取到特征值大于1的前5个主成分，其累积贡献率达79.959%。176份绿豆种质资源的综合评价得分在0.138~0.588，筛选出综合得分大于0.5的7份优异种质资源，包含2份长荚资源，2份高产资源，2份高秆资源，1份大粒资源。本研究从多角度对湖南省绿豆种质资源进行分析与评价，以期为今后绿豆种质资源创制和新品种选育提供参考。

摘要:以“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”中浙江省收集的85份地方小豆种质资源为对象，系统分析其农艺与品质性状的遗传多样性。研究发现，这些资源数量性状的变异系数介于6.10%~58.26%，单株产量和单株荚数变异系数最高；Shannon多样性指数处于0.02~2.43之间，其中粗蛋白含量的多样性指数最小，株高的多样性指数最大。相关分析表明，粒长与粒宽、荚长和百粒重均呈极显著正相关；小区产量与单株荚数和单株产量均呈极显著正相关。主成分分析提取出5个主成分，累计贡献率达63.929%。11个质量性状的变异系数介于0~181.15%，幼荚色的变异系数最小，裂荚性的变异系数最大；遗传多样性指数在0~1.18之间，熟性的多样性指数最高，而幼荚色的多样性指数最低。聚类分析将这些资源划分为3大类群，类群I包含17份资源，整体生育期相对较短，株高较矮，粒长、粒宽和百粒重均较大；类群II 包含37份资源，熟性中等，植株较高；类群III涵盖31份资源，生育期较长，荚长、荚宽、单株荚数和单荚粒数高，产量和氨基酸含量高。通过综合评分筛选出4份浙江省优异小豆资源。本研究对新收集的浙江小豆种质资源进行了系统分析及评价，为小豆种质创新和优良品种培育提供了重要的理论依据，有助于推动小豆产业的发展。

摘要:四川省是蚕豆资源遗传多样性较为丰富的省份之一，本研究以82份四川省蚕豆地方种质资源为试验材料，通过遗传多样性指数、变异系数、相关性分析、聚类分析和主成分分析鉴定评价四川蚕豆地方资源的多样性水平，并筛选优异种质资源。结果表明，82份蚕豆种质资源的叶形、鲜茎色、赤斑病抗性与褐斑病抗性遗传多样性丰富；除荚宽和生育日数外的11个数量性状变异系数在11.70%~38.39%之间，每荚粒数、结荚节数、单株荚数和单株粒数的变异系数较大。相关性分析结果显示，株高、百粒重、有效分枝、结荚节数、单株荚数和单株粒数均与单株粒重呈显著或极显著正相关。聚类分析将82份蚕豆种质资源分为四类，其中第I、IV类资源的与产量正相关的性状表现较好。主成分分析提取到5个主成分，累计贡献率达79.858%，有效分枝、结荚节数、单株荚数对主成分1贡献较大，为优异资源评价的关键农艺性状，进一步筛选了主成分因子加权得分大于1的7份种质资源作为优异资源。本研究结果反映了四川省蚕豆地方种质资源的综合表现，为优异资源保护、挖掘和利用提供了数据支撑。

摘要:救荒野豌豆（Vicia sativa L.）是豆科野豌豆属一年生或二年生高蛋白冷季豆类，具有耐寒、耐旱、耐瘠薄的特性，被广泛用作绿肥和饲料，在作物轮作系统中发挥了重要作用。过去，我国对救荒野豌豆种质资源缺乏系统的调查收集和鉴定评价，为了进一步探索其利用价值，选育高产优异种质，本研究在贵州、青海、四川和云南地区采集了212份救荒野豌豆种质资源，进行田间试验，调查表型数据进行多样性分析和鉴定评价。结果表明，救荒野豌豆种质资源的16个农艺性状遗传多样性丰富，其中单株粒数变异系数最高，为70%；根据相关性分析，大部分性状之间呈极显著正相关；对来自不同地区的救荒野豌豆进行性状差异统计分析得出，贵州与四川地区的种质只在成熟期性状上差异极显著，青海、云南地区的种质与其他地区的种质在大部分性状上差异显著或极显著；主成分分析将16个农艺性状集中在累计贡献率达到81.1%的5个主成分，其中第1主成分主要与单株粒重、单株粒数、干荚长和单株荚数等产量性状相关，而第2主成分主要与粒长、百粒重和粒宽等籽粒大小相关；通过主成分三维聚类图分析发现，不同地区的种质在表型上存在明显分化，云南和青海的种质单独聚类成簇，而贵州和四川的种质聚在一起，说明川黔两地的资源在形态性状上较为相似。通过进一步的表型鉴定评价，筛选出两份救荒野豌豆多荚多粒种质，单株荚数均大于100个，单株粒数均大于800粒。同时还筛选到了2份大粒种质，其中1份具有早熟特征。以上结果为救荒野豌豆种质资源的保护利用和育种改良提供了宝贵资源和理论支撑。

摘要:绿豆是山西省特色农作物，探明不同种植区域生态条件对绿豆表型及品质的影响，对于优化种植策略、提高产量和营养品质具有重要意义。本研究综合分析了10份绿豆种质在榆次、怀仁和临汾三地的农艺性状及营养品质，结果表明，怀仁地区绿豆平均单株荚数（30.87个）显著高于榆次（24.07个）和临汾（20.70个）两地，而临汾地区绿豆株高（66.14 cm）显著高于榆次（47.46 cm）和怀仁地区（42.36 cm）。在品质方面，临汾地区绿豆的平均蛋白质含量最高（26.80%），显著高于怀仁（23.82%）、榆次（23.19%）。榆次地区绿豆的淀粉含量（47.35%）显著高于怀仁地区，但与临汾地区无显著性差异。此外，榆次地区绿豆的脂肪含量（2.49%）、总多酚含量（3.30 mg GAE/g）、总黄酮含量（2.34 mg RE/g）及DPPH自由基清除能力（55.55 μmol/g）、ABTS阳离子自由基清除能力（28.75 μmol/g）均显著优于怀仁和临汾地区。相关性分析发现绿豆株高、脂肪含量、总黄酮含量、总多酚含量、牡荆素含量和异牡荆素含量等均与产地气候条件密切相关。其中怀仁地区的相对低温可促进绿豆中总黄酮含量的积累，榆次地区较高的相对湿度可能抑制了脂肪的合成。本研究结果可为绿豆的品质育种提供指导，也为高品质绿豆的种植与生产提供重要的理论支撑。

摘要:小豆（Vigna angularis）产量是受多基因控制的复杂数量性状，受基因型、环境以及基因型与环境互作效应的显著影响。为了解小豆种质资源产量性状的遗传多样性、环境效应，并筛选优异种质，以310份国内外小豆种质资源为材料，于2022-2023年在北京、齐齐哈尔和南宁三个不同生态区进行了为期两年的田间试验。系统调查并分析了株高、生育期、单株荚数、单荚粒数、荚长、百粒重和小区产量等主要产量相关性状。结果表明，各产量相关性状在不同种质和不同环境间均存在极显著差异，且基因型、环境以及基因型与环境互作效应对这些性状均有极显著或显著影响。单株荚数、百粒重、株高、主茎分枝数和单荚粒数均与小区产量呈极显著或显著正相关，其中单株荚数与小区产量的相关系数最大。通径分析表明，单株荚数对小区产量具有最大的直接效应。基于产量相关性状的聚类分析将310份种质划分为4个类群，且不同类群间产量性状存在显著差异。综合评价筛选出花小豆（B0000282）、红小豆（B0004139）等一批具有长荚、大粒、高产、稳产等优异特性的种质资源。本研究揭示了小豆产量性状的遗传多样性和环境适应性，为小豆种质资源的评价、筛选、利用以及高产育种提供了理论依据和材料基础。

摘要:普通菜豆（Phaseoluus vulgaris L.）是主要食用豆类作物之一，干旱是限制普通菜豆生长最严重的非生物胁迫因子，培育耐旱种质是减少干旱对普通菜豆生长不利影响的重要措施。本研究利用自然干旱法，在苗期对60份普通菜豆种质进行干旱处理，并测定叶片相对含水量、水分利用效率和叶绿素荧光参数等12项生理指标，分别以幼苗萎蔫指数法和耐旱隶属函数综合值法（D值法）对60份普通菜豆种质进行耐旱性评价，筛选耐旱种质。结果表明，依据D值法，F00000117、F00002179、F00003370、F00004321、F00000518、F00004381和南阳黑共7份种质被判定为高耐旱种质，其中除南阳黑和F00004381外的5份种质也通过幼苗萎蔫指数法被判定为高耐旱种质；F00001280、F00003346、F00004357、F00004392、F00005237、F00005243共6份种质用幼苗萎蔫指数法被判定为高敏感种质，其中除F00004357外的5个品种用D值法也被判定为高敏感种质。以上结果说明两种方法对于高耐旱种质和高敏感种质的判定有较好的一致性。本研究获得的高耐旱种质和高敏感种质可应用于普通菜豆耐旱机理研究和耐旱品种选育。

摘要:普通菜豆（Phaseolus vulgaris L.）是全球重要的食用豆类，对粮食安全和农业可持续发展意义重大。然而，普通菜豆对盐碱胁迫敏感，导致其盐碱地利用不足和总产量提升受限，因此筛选耐碱种质资源对普通菜豆的可持续发展至关重要。本研究首先以12份普通菜豆种质为材料，设置6个浓度梯度的混合碱液（NaHCO₃∶Na₂CO₃=9∶1）处理，胁迫7 d后测定8项生长指标，筛选出100 mmol/L混合碱液可作为普通菜豆出苗期耐碱性评价的较适浓度。利用100 mmol/L混合碱液对187份普通菜豆种质进行苗期耐碱性鉴定，测定11项生长指标，并对其耐碱系数进行分析，结果显示各指标耐碱系数变幅较大且呈正态分布，其中出苗率耐碱系数与地上部分鲜重、根鲜重、根干重、根长耐碱系数均存在显著相关性。通过主成分分析、隶属函数分析和聚类分析将187份种质划分为5类：高耐碱型（14份）、耐碱型（38份）、中等型（83份）、碱敏感型（40份）和碱极敏感型（12份）。基于逐步回归分析建立耐碱性预测回归方程，发现根鲜重、全株干重、全株长度、根干重、全株鲜重这5项指标的耐碱系数是较为关键的指标。本研究为普通菜豆等作物的耐碱性评价提供了参考方法，并为其耐碱育种和基因挖掘提供了重要资源。

摘要:出愈率是影响遗传转化效率的关键因素，WOX基因能促进细胞增值和芽分化。本研究对普通菜豆WOX基因家族进行了全基因组鉴定，鉴定到18个普通菜豆WOX基因，编码177~847个氨基酸，其蛋白序列均包含保守的HD结构域，亚细胞定位于细胞核中，启动子顺式作用元件主要为分生组织形成相关及生长素反应相关。并与绿豆、大豆和拟南芥WOX基因家族成员进行了共线性和系统进化树分析，124个WOX基因可分为三大类群，4个物种间的WOX同源基因受纯化选择作用。通过筛选不同浓度6-BA和2，4-D激素配比的培养基，成功建立了两个普通菜豆品种的愈伤组织诱导体系。通过转录组结合qRT-PCR分析，鉴定到8个WOX差异表达基因，其中PvWOX1、PvWOX15和PvWOX16基因与出愈率显著相关。qRT-PCR验证了这3个基因表达模式与转录组结果一致。以上结果表明PvWOX1、PvWOX15和PvWOX16基因可作为潜在的靶基因用于提高普通菜豆遗传转化效率。

摘要:菜豆是我国重要的可食用豆类，具有丰富的营养成分和广泛的使用价值。盐胁迫对菜豆的生长发育影响显著。本研究以菜豆F0006591为材料，用0.2 mol/L NaCl溶液对苗期菜豆进行盐胁迫处理。利用RNA-seq测序技术，对盐胁迫处理0 h、6 h、9 h、12 h、24 h的菜豆根系中的差异表达基因进行系统分析。结果表明：盐胁迫处理后，相较于对照组（0 h），不同盐胁迫处理时间的样本基因表达量都发生显著变化，其中盐胁迫处理不同时间点都差异表达的基因共3383个。对这些基因进行GO和KEGG富集分析发现，它们主要参与到盐胁迫响应、氧化应激、细胞防御等生物过程中，涉及植物激素信号传导、谷胱甘肽代谢、糖酵解等多种代谢途径。对盐胁迫下所有上调表达的关键基因进行共表达网络关联分析发现，脱落酸信号传导途径核心组分与抗氧化胁迫和能量代谢途径中的相关基因之间存在显著相关性，经RT-qPCR验证，4个激素信号途径相关基因、6个能量代谢相关基因及2个抗氧化相关基因随盐胁迫处理时间的增加，其表达量的动态变化呈逐渐上升趋势且与RNA-seq分析结果一致。该结果暗示ABA信号传导途径可能在菜豆盐胁迫响应调控网络中发挥重要作用。本研究为菜豆耐盐分子机制的研究提供参考依据。

摘要:菜豆普通细菌性疫病是影响菜豆生产最严重的病害之一，在普通菜豆的全生育期内均可发生，病害严重时可导致80%的产量损失。防治该病最有效的方式是种植抗病品种，为了挖掘抗病种质，对280份普通菜豆资源进行了抗病性鉴定，鉴定出1份抗病材料，90份中抗材料，189份感病材料。从材料中选择抗病资源紫花芸豆和感病资源塔朗花菜豆进行病原菌侵染早期的免疫反应研究，结果发现接菌后抗病材料的过氧化氢含量始终高于感病材料，并且在12 ~96 h间，抗感之间的差异可达到极显著水平，DAB染色结果也说明抗病材料在病原菌接种处存在过氧化氢积累。对抗感材料接菌后的样本进行台盼蓝染色和胼胝质含量测定，发现接菌后6 h，抗病材料中的胼胝质含量显著上调，台盼蓝染色结果表明抗病材料可以通过控制接种部位的细胞死亡来限制病原菌的扩散，以上结果表明抗病材料在病原菌侵染早期触发了免疫反应，从而提高了植株的抗病性。

摘要:单产水平较低是我国绿豆产业发展的主要制约因素。杂种优势利用是提高产量的有效途径，雄性不育材料的鉴定对杂种优势的充分利用至关重要。本研究从中绿5号EMS诱变突变体库中筛选到一个雄性不育突变体ms2 （male sterile 2）。该突变体在营养生长期与野生型中绿5号无明显表型差异。在成熟期，ms2花器官形态发育正常，但雄蕊败育，导致ms2表现滞绿。遗传分析表明，ms2的不育性状由单个隐性核基因调控。基于ms2和皖科绿3号构建的F₂群体，将ms2定位在第6号染色体的标记M5和M8之间。该区间大小为66.7 kb，包含6个注释基因。序列分析发现，突变体ms2中编码谷氨酰胺合成酶基因（Vradi06g05640）在第2和第3内含子有两个碱基发生转换。进一步分析发现该基因在ms2中的表达量显著低于中绿5号，推测该基因为ms2的优选候选基因。本研究为探究绿豆雄性不育机理和杂种优势利用提供参考。

摘要:种皮光泽不仅影响绿豆外观品质和商品价值，还与其抗逆等性状密切相关。以明绿豆并绿15号和毛绿豆冀绿20号为亲本配置杂交组合，构建F₂分离群体，利用BSA-seq技术进行绿豆种皮光泽相关基因的定位。结果表明，种皮光泽性状的相关基因定位在11号染色体48061~11475465 bp的区域，大小11.43 Mb。候选区域内共注释到1292个基因，其中在亲本之间共注释到163个非同义突变基因，48个移码突变基因。进一步进行精细定位，开发8个KASP标记和7个InDel标记将种皮光泽的候选区间缩小至0.39 Mb（9969581~10362350 bp）。通过数据库基因功能注释分析，定位区间内共注释到9个非同义突变基因，结合qRT-PCR表达分析筛选出jg34407、jg34408、jg34414、jg34422、jg34433和jg34438共6个绿豆种皮光泽性状候选基因。其中jg34407基因功能注释为E3泛素连接酶，jg34438基因注释为转录因子MYC2，推测jg34407和jg34438可能通过调控蛋白质降解以及次生代谢产物合成间接影响种皮光泽性状。本研究为后期基因克隆和分子标记辅助育种提供了理论基础。

摘要:挖掘小豆开花时间相关遗传位点对于指导小豆育种与生产至关重要。以220份栽培小豆组成的自然群体为试验材料，在安徽省马鞍山市开展连续两年的开花时间表型观测，同时结合全基因组重测序获得的SNPs分析该小豆群体的群体结构，并使用混合线性模型进行开花时间全基因组关联分析。结果表明，群体结构分析将小豆材料分成3个亚群（G1，G2，G3），这些亚群的划分与材料的地理位置和品种类型相关。小豆材料开花时间表型变异丰富，介于40~81 d之间，不同亚群的开花时间差异显著。关联分析共定位到8个开花时间QTL，分布在2、3、4、5、10和11号染色体上。基于基因功能注释，从这些QTL区间初步筛选出9个可能影响开花时间的候选基因。对在模式植物中直接调控开花时间的4个候选基因Vigan02g270300（前体mRNA剪切复合体II Clp1家族蛋白）、Vigan10g218300（CDF转录因子）、Vigan11g079500（CONSTANS类锌指蛋白）和Vigan11g080900（春化不敏感蛋白VIL1）进行单倍型分析，发现Vigan10g218300的一个单倍型Hap2与早花有关。本研究为进一步解析小豆开花调控的遗传机制、培育生育期适宜的小豆品种提供理论依据。

摘要:豇豆（Vigna unguiculata）是主要豆科农作物之一，广泛分布在全球热带和亚热带地区，我国各地均有种植。豇豆花色是一种重要农艺性状，在其繁殖过程中发挥着重要作用，但是豇豆花色变异的分子遗传基础尚不清楚。为此，采用基于重组自交系群体花色的BSA-seq分析与豇豆自然群体（271份）花色的全基因组关联分析相结合，将控制花色的基因定位于第9号染色体上31.9 Mb~32.3 Mb之间（0.4 Mb）。分析表明该区间包含30个基因，其中TRANSPARENT TESTA GLABRA 1（TTG1）基因位于SNP-index峰值附近，且在拟南芥中参与调控花青素的生物合成。进一步采用RT-qPCR分析发现，紫色和白色旗瓣的TTG1基因表达量存在显著差异。此外，在该区域内筛选出2对多态性SSR引物，能够区分RILs群体中紫色和白色旗瓣个体。本研究结果可为豇豆花色遗传变异和分子育种提供一定的理论依据。

摘要:通过变异系数、聚类分析和相关性分析等方法，对来自我国16个地区的528份绿豆样品的营养品质多样性进行分析和综合性评价，以期提升绿豆品种的品质并优化选育工作。结果表明所有受试样品的蛋白质含量、淀粉含量、脂肪含量、总多酚含量和总黄酮含量的范围分别是16.14~29.19 g/100 g、34.48~57.68 g/100 g、0.67~1.34 g/100 g、1.63~6.78 mg GAE/g和0.59~2.83 mg RE/g，变异系数范围介于4.49%~22.98%，说明绿豆种质资源存在丰富的变异。结合不同地区营养品质分析和聚类分析发现，湖北地区的绿豆资源以高蛋白为主要特征；吉林地区的绿豆资源以高淀粉为主要特征；山东地区的绿豆资源以高脂肪为主要特征；重庆地区的绿豆资源以高总多酚为主要特征；陕西地区的绿豆资源以高总黄酮为主要特征。相关性分析表明，绿豆资源蛋白质含量、淀粉含量和总黄酮含量与经度均呈正相关，总多酚含量与经度呈负相关，脂肪含量与海拔呈负相关。本研究对绿豆品质育种、筛选高品质绿豆种质资源以及促进绿豆产业的高质量发展具有重要意义。