东北大豆种质群体在大庆的表现及其育种意义

表型评价是鉴别高产、优质和抗逆性优良大豆资源的必要步骤。为更好利用东北大豆种质资源,2012-2014年在大庆农科院将搜集到的东北地区各育种单位现存的361份大豆地方品种和育成品种(系)进行田间试验,采用重复内分组试验设计,对4类13个农艺、品质性状进行统计分析。结果表明:(1)东北大豆种质群体在大庆表现为:全生育期121 d(94~134 d)、蛋白质含量40.68%(36.66%~45.33%)、脂肪含量20.68%(15.77%~22.90%)、蛋脂总量61.36%(57.08%~65.45%)、百粒重17.48 g(9.69~28.42 g)、株高66 cm(33.1~96.2 cm)、主茎17节(9.76~24.00)、分枝1.25个(0.0~7.4)、倒伏1.4级(1.0~4.0)。(2)大庆地区适合熟期组(MG)为MG0和MGⅠ,更趋向于MGⅠ,两熟期组内品种的各性状平均值与东北大豆种质群体的总平均值相近。MG000~MG00组生育期较短,未能充分利用当地生态气候资源,品质性状与MG0~MGⅠ相差不大;而株高、产量性状表现较MG0~MGⅠ偏低(如株高低约20 cm,地上部生物量低约1.2 t/hm2)。MGⅡ~MGⅢ品种则大多未能充分成熟,导致其他性状表达不正常。大庆地区未来大豆改良的主要方向是适合的熟期组(MG0~MGⅠ)、高产、高蛋白兼顾高脂肪含量,应重视耐逆性。从资源群体中优选出一批用以改良大庆大豆性状的不同熟期组亲本,为育种工作者提供参考。     

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。     

大豆多小叶类型遗传规律初探*

利用合丰25×东农7296系谱法经5个世代选育获得多小叶突变体,并以其作为父本分别与4个小叶正常的栽培大豆配制杂交组合的F1、F2为试验材料,进行多小叶类型的遗传分析。结果表明:小叶数正常的不同大豆亲本与多小叶大豆杂交(3叶×5叶),F1全部植株均表现为5叶,说明5叶性状是受显性核基因控制;不同组合3片叶、3+4片叶、3+5片叶、3+4+5片叶、4+5片叶和5片叶类型组成遗传分离模式存在显著差异,而在3片叶和>3片叶的遗传分离模式相同。杂交F2单株复叶为3片叶和>3片叶的个体分离的比例呈1∶3,符合1对显性单基因的遗传规律。因此,该多小叶突变体牡5796-3的复叶数受1对显性基因控制,该多小叶突变体可作为新种质用于大豆遗传育种及基因克隆和功能研究。     

牡豆8号祖先亲本追溯及遗传解析

牡豆8号是黑龙江省农业科学院牡丹江分院选育的高油、高产大豆品种,具有高产、抗旱、优质等特点,受到农民的欢迎。本文通过对其亲本进行追溯,建立系谱树,分析其亲本的地理来源及核遗传贡献率,揭示其遗传基础,为大豆育种亲本的选择利用提供参考。结果表明:牡豆8号属于四粒黄细胞质家族,传递过程是:四粒黄→黄宝珠→满仓金→克5501-3→绥农3号→绥农4号→绥农8号→垦农19→牡豆8号。核基因由祖先亲本农大4840、克山四粒荚、小粒豆9号、十胜长叶、Amsoy、四粒黄、金元、白眉、永丰豆、小粒黄、黄-中-中20和佳木斯秃夹子共同提供,核遗传贡献率分别是:25.00%、15.23%、12.50%、12.50%、7.81%、7.28%、7.28%、5.96%、3.13%、2.34%、0.78%和0.20%;选择亲本时,母本往往选择在当地有广泛适应性的主栽品种,而父本则选择融入地理远缘基因和生态远缘基因的桥梁亲本;品种遗传基础狭窄仍然是限制大豆育种进展的瓶颈问题。     

不同基因型大豆花荚期抗旱性综合评价

为了解不同基因型大豆花荚期抗旱表现,挖掘抗旱种质资源,在称重法人工控水条件下,通过干旱棚盆栽试验,在大豆植株的花荚期,测定22个品种(系)的茎粗、株高、分枝数等与抗旱相关的18个表型性状和生理生化指标,以各项指标的干旱胁迫系数作为衡量抗旱性的指标,利用隶属函数值法、主成分分析和聚类分析对其抗旱性进行综合评价,结果表明,在水分胁迫条件下,大豆花荚期形态和生理生化指标抗旱系数都存在一定的变异,且变异系数均大于10%。主成分分析结果显示,5个主成分累计贡献率为84.82%,可代表大豆抗旱性84.82%的原始数据信息,利用抗旱性度量值(D值)进行聚类,可将供试品种(系)划分为抗旱性强、中和弱3种类,晋大78、晋大74、晋大70和晋大73具有较强的抗旱能力,晋大75、扁茎豆、黑珍珠抗旱能力弱;其他15个品种(品系)具有中等抗旱能力。利用主成分分析与模糊聚类对大豆的抗旱性进行综合评价,可避免单一性状的片面性和不稳定性,为大豆抗旱性综合评价及抗旱品种选育提供一个较为有效的鉴定方法。