东北春大豆种质资源表型分析及综合评价

种质资源是大豆遗传育种和解析复杂数量性状的基础,通过对种质资源的评价,可指导育种实践中优异互补亲本的选择,提高优异基因交流累加和新品种培育的效率。本研究选用来自东北三省一区1923-2010年间选育的340份春大豆种质资源,通过在牡丹江地区对12个表型性状的2年综合鉴定,评价品种群体遗传变异特点和筛选优异种质资源,结果表明:(1)春大豆种质资源表型变异丰富。除生育期年份间差异不显著外,其他性状品种间和年份间均呈显著的差异,且2年变化趋势相同。有效分枝数变异幅度最大,其次是主茎荚数、单株粒重和株高,这些性状选择潜力较大,品质性状的变异幅度较小,选择潜力有限;(2)表型性状特征频率分布均符合正态分布。受育成单位纬度和育种目标的影响,生育期呈现北早南晚,北部育成品种营养体较小、植株矮小、节数相对较少、脂肪含量较高,南部育成品种营养体较大、植株高大、单株有效节数多且主茎单节最多荚数多,部分品种蛋白质含量相对较高;(3)采用主成分分析方法综合评价表明,吉育71的ZF值最高,综合性状表现最好,表型性状与ZF值相关分析结果显示,生育期、株高、主茎节数、地上部生物产量、收获指数、主茎荚数和主茎单节最多荚数等7个表型性状可作为春大豆种质资源综合评价指标。在大豆育种中应重视利用具有丰富遗传多样性的基因资源,在亲本选配时适当选择综合性状优良、育种性状优势互补的种质。     

160份外引鹰嘴豆种质主要农艺性状的遗传多样性分析

对引自国际半干旱热带作物研究中心的160份鹰嘴豆种质资源的13个农艺性状进行了评价鉴定,并筛选了特异种质,为我国鹰嘴豆种质资源创新和品种选育提供参考。结果表明,该批鹰嘴豆种质资源具有较为丰富的遗传多样性,7个数量性状的变异系数由大到小分别为主茎分枝数单株荚数百粒重产量株高单荚粒数生育期,6个质量性状的Shannon多样性指数由大到小分别为粒色株型花色种子表面粒形复叶叶型;产量与粒形、单株荚数极显著正相关,与百粒重显著正相关;前4个主成分的累计贡献率为63.417%,其中第1主成分与产量性状和产量有关,第2主成分与生育期有关,第3主成分与形态性状有关,第4主成分与株高和粒形有关;聚类分析在遗传距离为5时将160份资源分为3个类群,其中第Ⅰ类群的株高较高,第Ⅱ类群的产量较高,第Ⅲ类群的籽粒较大;筛选出63份早熟、矮秆、无分枝、多荚、荚粒数多、大粒、高产的特异种质资源。     

苦荞种质主要农艺性状的变异及其对单株粒重的贡献研究

对180份苦荞种质资源的8个主要农艺性状进行了评价,并对单株粒重与其他7个农艺性状之间进行了相关性分析和通径分析。结果显示,主要农艺性状的变异系数为8.10%~39.40%;简单相关分析表明,单株粒重与单株粒数、主茎分支数呈极显著正相关;偏相关分析表明,单株粒重与单株粒数、千粒重呈极显著正相关;多元回归和通径分析均表明,单株粒数、千粒重是影响单株粒重的主要因素,其中单株粒数影响最大。系统聚类分析表明,180份苦荞种质资源可划分为5类,其中第Ⅲ类(包括47份供试材料)的综合农艺性状较好,主要表现为主茎分枝能力强、单株粒数多、单株粒重和单株米粒重高,可作为优异基因资源进一步开发利用,也为以增加单株米粒重与出米率为选育目标的苦荞薄壳育种提供依据。     

大豆合丰25复合诱变研究

以大豆合丰25为试验材料,经过航天搭载与^60Co-γ辐射的复合诱变处理,对M2代4个株系的主要农艺性状进行研究。结果表明经过复合诱变后大豆群体株高、底荚高度、主茎节数、单株荚数、单株粒数等主要农艺性状发生不同程度的变化,存在着与对照达到显著或极显著的株系;只有1个株系主茎节数存在单株变异率,其它株系主茎节数单株变异不明显;株高、底荚高度、单株荚数、单株粒数等农艺性状均有不同程度的单株变异率,可以为大豆种质创新所利用。     

中国饭豆种质资源遗传多样性及核心种质构建

饭豆耐瘠、耐旱、抗病虫性强,是绿豆、小豆等近缘栽培作物育种的优异基因来源。但饭豆种质资源研究落后,利用效率低。本文首次对我国保存收集的饭豆种质资源进行农艺性状的变异分析。结果表明,我国饭豆种质资源质量性状变异类型丰富,但不同变异类型的分布频率差异较大,大部分稀有变异类型呈区域性分布。数量性状也具有较大的分布范围,各性状的变异系数在14%~98%之间,其中单株荚数>主茎分枝数>株高>百粒重>单荚粒数>生育期>荚长。不同地理来源饭豆资源群体的数量性状变异水平也存在差异。聚类分析不能完全把同一省份来源的种质聚在一起,但是个别省份的有些种质成簇出现在聚类图上,进一步分析发现这些成簇种质的数量性状和经纬度来源比较一致,可能为重复保存。最后以聚类分析为基础,按照比例法进行类内随机取样,并经评价和补充调整等构建了我国饭豆核心种质157份,为有重点有选择地深入开展饭豆种质资源研究及利用等提供了很好的样本。     

国家大豆核心种质在黄淮夏播生态区的农艺性状及适应性初探

本研究对国家大豆核心种质在黄淮夏播生态区的农艺性状和适应性进行初步评价和研究,结果认为国家大豆核心种质在黄淮夏播生态区种植农艺性状变异丰富:主要农艺性状的变异系数在11 39%～54 12%之间,结荚高度、有效分枝和单株总荚数的变异系数分别达54 12%、52 50%和51 70%;50%以上的品种有1个或1个以上主要农艺性状与黄淮夏播生态区审定品种近似,部分品种单株荚数超过200个,在育种工作中具有实用价值.各生态类型大豆品种在黄淮夏播生态区的农艺性状与原生态区相比有所改变:除长江春大豆外,东北春大豆、北方春大豆、南方春大豆和南方夏大豆的生育期变异均变小;东北春大豆和北方春大豆的适应性不同,这验证了东北春大豆和北方春大豆是不同生态类型的观点;不同生态类型品种的生育期、株高、百粒重均有一定的改变,株高随着生长坏境的变化较易改变,生育期次之,百粒重表现较稳定.本研究为国家大豆核心种质在该地区的利用提供了参考.     

不同绿豆突变体主要农艺性状的多元遗传分析

对12个绿豆突变体的10个主要农艺性状进行了相关分析、主成份分析及聚类分析.分析结果表明：10个主要农艺性状的变异系数为16.01%（单株荚数）～3.64%（荚宽）.相关分析表明单株荚数与单株产量呈极显著的正相关;百粒重与单株产量呈显著的负相关;生育期与单株产量呈极显著的负相关.主成分分析结果表明前4个主成分（产量构成因子、单荚粒数因子、株型因子和荚宽因子）对变异的贡献率达87.45%;聚类分析后把12个绿豆突变体分为5类,各类之间单株产量差异明显.在绿豆突变体的选择中只有把不同性状综合考虑进去,才能够真正选择出性状优良的突变体.     

大豆滞绿(stay-green)突变体诱变后代表型性状变异分析

本文利用大豆滞绿突变体Z-94320经60Co-γ射线诱变的突变体后代M5、M6代为材料,进行两年的田间性状观察记录统计,用相关性分析、主成分分析、聚类分析对其17个主要表型性状统计分析。结果表明:诱变后代产生了丰富的变异,出现了多种种皮色和子叶色,产生了非滞绿性状,形成了各种生育周期,且分离出晚熟性状。通过相关性分析发现,单株粒重与株重、茎粗、主茎荚数、分枝荚数、一粒荚数、二粒荚数、三粒荚数、瘪粒荚数、虫食数呈极显著正相关,这些性状可以对产量进行预测;主成分分析在M5代提取出“产量因子”、“株型因子”、“粒荚因子”、“茎荚因子”四个主成分,对农艺性状累计贡献率达到70.50%,M6代提取出“产量因子”、“虫害因子”、“株型因子”、“茎杆因子”四个主成分,对农艺性状累计贡献率达到71.54%;聚类分析将M5、M6代材料分别划分为6类,发现同代中各类群农艺性状情况大致相似,但是各农艺性状在两代之间的变化明显,在株重、结荚高度、单株粒重等方面M6代显著高于M5代,并筛选出两株高产品系和一株特色滞绿品系。本研究逐步完善了对滞绿大豆突变体库的构建,为滞绿大豆诱变后代的遗传多样性研究提供了基础的数据分析。     

大明绿系选后代遗传多样性与高产特征分析

以内蒙古中东部地区61份绿豆品种大明绿系选后代为研究材料,通过对农艺性状的多样性及通径分析,明确了后代品系遗传类型及高产群体性状特征。结果表明,大明绿后代品系间性状差异显著,单株荚数变异系数最大为31.61%,其次为单株粒重28.05%,遗传多样性较丰富,多样性指数为单株荚数2.02,每荚粒数2.01,百粒重1.89,单株粒重1.96。后代品系主要有6种类型,各性状对单株粒重影响大小依次为:单株荚数>每荚粒数>百粒重>节数>株高。高产类型品系主要特征指标为单株粒重超过15 g,单株荚数超过30荚,每荚粒数8~10粒,株高48~60 cm,节数9~10节,百粒重可根据不同需求制定标准。     

河南夏大豆产量相关性状的遗传分析

以10个河南夏大豆主栽品种为材料,对与株粒重有关的10个农艺性状进行了遗传相关、遗传参数和通径分析。试验结果表明：株高、每节粒重、株有效荚数、粒茎比和株粒重呈高度正相关,与环境相关较小;株高与粒茎比的遗传力较大,每荚粒数与每节粒重的遗传力较小;各性状对株粒重的重要贡献的大小依次为每节粒重、株有效荚数与粒茎比。因此,大力提高节粒重、株有效荚数与粒茎比是河南夏大豆高产育种的方向。     

甘蓝型油菜若干农艺性状与单株产量的关系分析

以38个甘蓝型油菜品种为材料,对单株产量、有效分枝部位高度、主轴花序长度等11个农艺性状进行了方差分析、通径分析和聚类分析．结果显示:所有调查性状在品种间存在显著的差异;主花序长度、主序有效角果数与单株产量都有显著的遗传相关性,两者都通过有效分枝部位高度对单株产量产生较大的正向间接作用;有效分枝部位高度对单株产量的影响也较显著,高产品种具有相对较高的有效分枝部位高度;总角果数对单株产量的直接遗传通径系数虽小,但它具有最大的直接表型通径系数,它通过主序有效角果数和有效分枝数对单株产量产生了两个较大的间接作用;要获得3130kg/hm~2的产量,重点应具备果多、枝多的特征,总角果数不少于657个,有效分枝数不少于18个．     

小豆品种形态特征研究及综合评价

对30个小豆品种的11个形态性状进行了因子分析及聚类分析。结果表明,11个形态性状的变异系数在5.66%~26.38%之间,最大的为主茎分枝,最小的为荚长;将11个形态性状简化成生育期因子、单株荚数因子和粒重因子3个相互独立的主因子,这3个主因子提供了原始性状81.574%的信息;经综合评价优劣排序,来源于唐山本地的2个品种排在前2位,来自东北的材料位居最后;经聚类分析,30个小豆品种划分为4大类群,类群的划分与材料的地理来源有着密切的联系。因此在育种过程中,应把主茎分枝、单株荚数和生育后期作为首要目标性状进行选择,同时兼顾百粒重、株高等性状,选育出综合性状优良的新种质。     

大豆优异种质资源的利用与创新

黑龙江省农科院利用已获得的具有野生大豆(含半野生大豆)多花荚、多分枝、高蛋白等有益性状基因的优异种间杂交新种质(G.max×G.soja)与栽培大豆(G.max)回交,一方面继续拓宽大豆育种遗传基础,另一方面改善现有种间杂交种质的农艺性状和品质,并提高产量水平,已选育出外贸制纳豆、豆芽、制酱及青瓤黑豆等特用大豆品种(系).实践表明,利用野生大豆及种间杂交新种质,对拓宽大豆育种遗传基础,提高大豆育成品种水平,尤其对特用大豆品种(系)的选育是有效可行的.     

甘蔗—大豆间作对大豆鲜荚产量和农艺性状的影响

为探讨甘蔗-大豆间作模式对大豆鲜荚产量和农艺性状的影响,于2009—2011年连续3年在广州市华南农业大学农场进行大田试验,试验设置2种施氮水平(常规施氮(525kg·hm-2)和减量施氮(300kg·hm-2))和3种种植模式(甘蔗-大豆(1∶1)、甘蔗-大豆(1∶2)、单作大豆)。结果表明:甘蔗-大豆间作(1∶2)模式下,2009年减量施氮水平的大豆鲜荚产量较常规施氮水平提高了33%,2010和2011年不同施氮水平间均无显著差异;甘蔗-大豆间作模式对大豆的单株鲜荚重、多粒荚数和百粒鲜重无显著影响;大豆单株鲜荚重与多粒荚数在不同种植模式下均呈显著相关(P<0.05),在常规施氮间作模式下与大豆单株荚数呈显著相关(P<0.05)。甘蔗-大豆间作没有降低大豆的单株鲜荚产量,也没有对大豆的农艺性状产生负面影响,从增产增收、提高土地生产力来考虑,减量施氮模式下甘蔗-大豆间作具有一定的可行性。     

Genetic analyses of agronomic and seed quality traits of synthetic oilseedBrassica napus produced from interspecific hybridization ofB. campestris andB. oleracea

The heritability, the number of segregating genes and the type of gene interaction of nine agronomic traits were analysed based on F₂ populations of synthetic oilseedBrassica napus produced from interspecific hybridization ofB. campestris andB. oleracea through ovary culture. The nine traits—plant height, stem width, number of branches, length of main raceme, number of pods per plant, number of seeds per pod, length of pod, seed weight per plant and 1000-seed weight—had heritabilities of 0.927, 0.215, 0.172, 0.381, 0.360, 0.972, 0.952, 0.516 and 0.987 respectively, while the mean numbers of controlling genes for these characters were 7.4, 10.4, 9.9, 12.9, 11.5, 21.7, 20.5, 19.8 and 6.4 respectively. According to estimated coefficients of skewness and kurtosis of the traits tested, no significant gene interaction was found for plant height, stem width, number of branches, length of main raceme, number of seeds per pod and 1000-seed weight. Seed yield per plant is an important target for oilseed production. In partial correlation analysis, number of pods per plant, number of seeds per pod and 1000-seed weight were positively correlated with seed yield per plant. On the other hand, length of pod was negatively correlated (r = -0.69) with seed yield per plant. Other agronomic characters had no significant correlation to seed yield per plant. In this experiment, the linear regressions of seed yield per plant and other agronomic traits were also analysed. The linear regression equation wasy = 0.074x₈ + 1.819x₉ + 6.72x₁₂ -60.78 (R ² = 0.993), wherex ₈, x₉ and x₁₂ represent number of pods per plant, number of seeds per pod and 1000-seed weight respectively. The experiment also showed that erucic acid and oil contents of seeds from F₂ plants were lower than those of their maternal parents. However, glucosinolate content was higher than that of the maternal plants. As for protein content, similar results were found in the F₂ plants and their maternal parents. It was shown that the four quality traits, i.e. erucic acid, glucosinolate, oil content, and protein content, had heritability values of 0.614, 0.405, 0.153 and 0.680 respectively.     

河北省大豆推广品种遗传多样性分析

利用主要农艺性状以及SSR和AFLP2种分子标记,对河北省41个大豆推广品种进行遗传多样性分析,以便为种质资源利用和创新提供依据。农艺性状聚类结果将41个材料划分为3个类群和2个特殊品种,聚类结果与材料系谱来源相差悬殊,不能反映材料间亲缘关系。SSR和AFLP数据聚类结果将41个材料划分为4个SAG（SSR and AFLP—basedgroups）分子类群。30对SSR引物共检测出135个等位变异,平均每个位点上有4．47个等位变异,SSR的遗传多样性指数（Simpson）分布范围为0．0928～0．7800,平均值为0、6442。10对AFLP引物共扩增出93个多态性标记,平均每对引物9．3个多态性标记。品种间的遗传相似系数（GS）变化范围为0．5877～0．9868,平均值变化范围为0．6732～0．7653,总体平均值为0.7237,遗传相似系数较高,说明材料间遗传变异较小。     

我国小豆应用核心种质的生态适应性及评价利用

为提高我国小豆(Vigna angularis)应用型核心样本的育种利用效率,本研究通过两年两点的田间试验,分析了166份这些核心种质农艺性状的变异情况,明确了其生态适应性和可利用价值。结果表明,166份小豆核心种质在广西南宁均表现为直立生长,并能正常成熟收获,;在河北唐山仅有64.2%XX88份种质的小豆种质在河北唐山两年内均表现为直立生长,且有25份不能正常开花结荚。大部分数量性状年度间差异与生态环境有关,其中唐山的年度间差异不明显,而南宁的年度间均达到极显著差异,反映了小豆对生态环境、气候条件的较强敏感性。所有种质在南宁的生育期显著提前,而产量相关因子中,单株荚数、百粒重等均显著小于唐山。综合分析表明不同种质的生态适应性存在较大差异,说明选育广适性小豆品种是可能的。综合最终根据农艺性状的综合表现,分别筛选出适合南宁和唐山育种利用的优异种质共16份。筛选出适合南宁种植的绿豆种质8多少份,适合唐山种植的绿豆种质10多少份。     

生物质炭施用量对大豆农艺性状和营养物质含量的影响

以大豆品种‘徐豆18'为对象,于2020年5月在邵阳学院试验基地设0(CK)、5、10、20和40 g·kg^-1土壤添加生物质炭处理,分析盆栽大豆的生长发育、农艺性状和营养含量。结果表明: 与CK相比,施用生物质炭对大豆的生育期、株高、单株有效荚数、百粒重、叶片干重、茎秆干重和大豆籽粒中蛋白质、粗脂肪、异黄酮含量均具有显著影响。施用量为20 g·kg^-1时,大豆的发芽率最高,生育期最短,单株有效荚数最多,百粒重最大,籽粒中蛋白质、粗脂肪和异黄酮含量最高。生物质炭施用量为40 g·kg^-1时,大豆株高较高且贪青晚熟,单株有效荚数和百粒重比施用量为20 g·kg^-1时降低。综上,土壤添加生物质炭对大豆农艺性状和营养含量的影响因施用量不同而异,其中20 g·kg^-1为本试验条件下的最佳施用量。