黄淮海大豆种质农艺与品质性状分析及综合评价

以303份黄淮海地区大豆种质资源为研究对象,利用变异系数和Shannon-Weaver多样性指数对11个农艺性状和2个品质性状进行多样性分析,通过主成分、相关性以及逐步回归分析对大豆种质资源进行综合评价和评价指标筛选,为黄淮海大豆种质创新和品种选育提供参考。结果表明：13个性状变异系数的变化范围为5.52%～27.61%,生育日数、每荚粒数、蛋白含量、脂肪含量等4个性状较稳定,株高、单株粒数、单株荚数、单株粒重、百粒重等5个性状变异丰富;13个性状多样性指数变化范围为1.9906～2.0956。聚类分析将303份大豆种质资源分为7个类群,其中第Ⅴ类群综合性状最好,可作为黄淮海大豆育种的优质亲本。主成分分析将13个性状简化为4个主成分,累积贡献率为75.051%,第1主成分与单株荚数、粒数有关;第2主成分与蛋白质、脂肪含量有关;第3主成分与籽粒大小有关;第4主成分与单株产量有关。303份大豆种质资源综合评价F值均值为0.549,ZDD04189涟水天鹅蛋的F值最高（0.935）,ZDD23089晋品42的F值最低（0.207）。通过逐步回归分析得到生育日数、株高、单株粒数、单株粒重、蛋白...     

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。     

大豆高蛋白种质中引1106蛋白质含量的QTL分析

大豆籽粒蛋白质含量由多基因控制且易受环境条件的影响,发掘高蛋白基因是促进大豆优质分子育种的重要手段。本研究选用综合性状优良、蛋白质含量较低的黑河50为轮回亲本,以引进的高蛋白种质中引1106为供体亲本,构建了由384个家系组成的回交高代群体。利用近红外光谱仪测定回交群体的蛋白质含量,使用SSR分子标记技术鉴定回交群体BC1F6基因型,通过QTL ICIMapping4.1的区间作图法(IM-ADD)和完备区间作图法(ICIM-ADD)定位蛋白含量QTL,共获得9个蛋白含量QTL,其中IM定位到7个蛋白含量QTL,而ICIM定位到3个蛋白含量QTL,两种方法同时在8号染色体上定位到一个QTL(q Pro-8-1),该QTL两侧的分子标记是SSR_50和SSR_51,可解释表型变异分别是2.26%和7.85%,定位区间物理距离大小为218.71 kb,该QTL尚未见报道,是一个与蛋白质含量相关的新QTL位点,为高蛋白大豆品种选育提供了材料和理论依据。     

大豆微核心种质蛋白质及脂肪含量的遗传变异

大豆是人类最重要的植物蛋白和油脂来源。提高大豆蛋白质及脂肪含量一直是大豆品质育种的重要研究方向。采用NIR检测方法,对77份大豆微核心种质进行蛋白质及脂肪含量分析,探讨微核心种质蛋白质及脂肪含量的遗传变异特性及其与主要农艺性状的相关性,为种质利用及品质育种提供依据。结果表明,蛋白质含量和脂肪含量在品种间和生态区间均存在极显著的差异,变异丰富;蛋白质含量和脂肪含量的变异幅度为40.68%~50.03%和13.81%~21.51%,平均含量为45.95%和17.42%,变异系数为4.42%和7.96%;不同生态区品种蛋白质含量为南方品种>黄淮海品种>北方品种>国外品种,脂肪含量则相反。蛋白质含量与脂肪含量呈极显著负相关(r=-0.825**),与单株粒数和单株荚数呈极显著和显著负相关(r=-0.205**,r=-0.156*),与底荚高度呈极显著正相关(r=0.240**)。主成分分析显示,4个主成分可解释82.25%信息,分别为产量构成因子、品质因子、株型因子和粒重因子。     

黄淮海大豆优异种质齐黄1号的育种应用

齐黄1号是中国衍生品种最多的大豆种质之一,在全国11个省市衍生出92个高产优质品种和优异品系,其中黄淮海地区衍生出87个品种(系).1个品种获国家科技进步二等奖;2个品种获国家技术发明三等奖;2个品种获国家科技进步三等奖.蛋白质含量45%以上的品种23个,其中46%的品种5个、47%的品种2个、48%的品种3个、51%的品种2个.脂肪含量22%以上的品种6个,其中23%的品种1个.抗大豆花叶病毒品种27个,其中抗霜霉病品种7个.齐黄1号在育种中的成功应用,说明优异种质对大豆育种至关重要,筛选配合力高的优异杂交组合可有效地提高大豆育种效率,种质创新是大豆育种的重要组成部分.     

杂交转育植酸酶phyA大豆阳性材料筛选研究北大核心CSCD

植酸及其盐类占土壤非有效态磷30%～40%,利用转基因技术结合常规育种手段培育能够分解利用植酸磷的作物新品种是解决这一问题的最新途径。本研究以农杆菌转化子叶节所获得的JL35-phyA为试材,采用PCR与RT-PCR进行目的基因检测,获得转基因阳性材料;随后将这些阳性材料与38个常规大豆杂交,实现phyA向不同大豆品种的转育。结果表明,利用农杆菌转化技术已将phyA转入吉林35,且基因在大豆根系能够正常转录表达,转基因株系的单株荚数、粒数、粒重及百粒重显著高于野生型,蛋白质和脂肪含量与野生型差异不显著;利用这些转基因株系,通过杂交转育获得F1阳性单株427个,涉及上述38个不同组合,说明目标基因phyA已转移到杂交后代;将F1阳性单株自交后筛选得到部分组合的阳性F2植株及F3子粒,经农艺性状考察,这些后代材料中存在丰富的遗传变异,并在杂交后代中选育出一些转有目标基因的优良株系,为今后培育转phyA大豆新品种(系)提供了一批重要的遗传资源。     

杂交转育植酸酶phyA大豆阳性材料筛选研究

植酸及其盐类占土壤非有效态磷30%～40%,利用转基因技术结合常规育种手段培育能够分解利用植酸磷的作物新品种是解决这一问题的最新途径。本研究以农杆菌转化子叶节所获得的JL35-phyA为试材,采用PCR与RT-PCR进行目的基因检测,获得转基因阳性材料;随后将这些阳性材料与38个常规大豆杂交,实现phyA向不同大豆品种的转育。结果表明,利用农杆菌转化技术已将phyA转入吉林35,且基因在大豆根系能够正常转录表达,转基因株系的单株荚数、粒数、粒重及百粒重显著高于野生型,蛋白质和脂肪含量与野生型差异不显著;利用这些转基因株系,通过杂交转育获得F1阳性单株427个,涉及上述38个不同组合,说明目标基因phyA已转移到杂交后代;将F1阳性单株自交后筛选得到部分组合的阳性F2植株及F3子粒,经农艺性状考察,这些后代材料中存在丰富的遗传变异,并在杂交后代中选育出一些转有目标基因的优良株系,为今后培育转phyA大豆新品种(系)提供了一批重要的遗传资源。     

大豆遗传图谱的构建和若干农艺性状的QTL定位分析

大豆许多重要农艺性状都是由微效多基因控制的数量性状,对这些数量性状进行QTL定位是大豆数量性状遗传研究领域的一个重要内容.本研究利用栽培大豆科新3号为父本、中黄20为母本杂交得到含192个单株的F2分离群体,构建了含122 个SSR标记、覆盖1719.6cM、由33个连锁群组成的连锁遗传图谱.利用复合区间作图法,对该群体的株高、主茎节数、单株粒重和蛋白质含量等农艺性状的调查数据进行QTL分析,共找到两个株高QTL,贡献率分别为9.15%和6.08%;两个主茎节数QTL,贡献率分别为10. 1%和8.6%;一个蛋白质含量QTL,贡献率为9.8%;一个单株粒重QTL,贡献率为11.4% .通过遗传作图共找到与所定位的4个农艺性状QTL连锁的6个SSR标记,这些标记可以应用于大豆种质资源的分子标记辅助选择,从而为大豆分子标记辅助育种提供理论依据.     

大豆蛋白含量新位点qPRO-19-1的定位

大豆是重要的粮食作物和经济作物,其籽粒蛋白约为40%,是植物蛋白的重要来源之一。国产大豆主要用于食用,提高大豆蛋白含量是主要的育种目标。因此,发掘大豆蛋白含量相关基因,对开发分子标记并培育高蛋白食用大豆具有重要意义。本研究以低蛋白大豆品种中黄35为母本,以源自日本的高蛋白大豆十胜长叶为父本,构建了重组自交系(RIL,recombination inbred lines)群体。利用集群分离分析法(BSA,bulked segregant analysis)在3条染色体筛选出9个与蛋白含量相关的SSR标记,其中位于19号染色体的QTL尚未见报道。进一步利用完备区间作图法(ICIM-ADD)分析RIL群体F_2:15和F_2:16,在19号染色体重复定位了1个蛋白质含量相关QTL qPRO-19-1,位于分子标记SSR_19_38和SSR_19_59之间,LOD值分别为3.43和3.98,贡献率分别为7.81%和14.87%,高蛋白等位基因来自于高蛋白亲本十胜长叶。qPRO-19-1的定位区间长度为385 kb,共有注释基因36个。本研究定位了蛋白质含量相关的新位点qPRO-19-1,为大豆高蛋白基因的图位克隆及分子标记育种奠定了基础。     

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.     

60Co-γ 诱变皖麦50HMW—GS变异的筛选及其M3代品质分析

为了探讨60Co-γ 射线对小麦HMW—GS组成的变异,以及变异后代的稳定性和品质变异效应,获得优质的种质资源,本试验用200Gy 60Co-γ射线辐照皖麦50于种子,SDS—PAGE法对M2代HMW—GS组成进行变异筛选,并对M3代HMW—GS组成变异稳定性进行鉴定和GMP含量、GMP粒度、部分营养及加工品质进行测定。结果表明：655株M2群体中,有1个单株HMW—GS组成发生变异,变异率0．15％;HMW—GS组分由亲本的7＋9／2＋12变为1／7＋9／2＋12,并在M3代保持稳定;M3代5个变异穗行,蛋白质含量、GMP含量、GMP／Pr均比皖麦50提高,GMP粒度分布范围扩大,粒径大于10．28μm的比例增加。     

上海地方大豆品种资源主要农艺性状的鉴定评价

为发掘上海地方毛豆资源中潜在优异性状,丰富菜用大豆种质资源,本研究对来自上海崇明岛屿的9份地方毛豆品种资源的主要农艺性状进行了鉴定,结果表明:9份资源的主要农艺性状差异明显。根据各品种的感光性反应,可将9份资源分成春播生态型和夏播生态型2种,其中,六月拔、早绿皮、骨粒青和乌大青为春播生态型,其余品种为夏播生态型。依据各品种的鲜豆粒品质,则将早绿皮、乌大青和黄牛踏扁等归为菜用型大豆优异种质,这些品种具有大荚(荚长大于6.0 cm,荚宽大于1.5 cm)、大粒(干子粒百粒重大于40 g)、茸毛灰白、荚色浅绿和鲜豆粒品质好等优点,而骨粒青的子叶碧绿、子叶大,可作为青豆苗资源开发。9份资源的干子粒粗蛋白含量均大于42%,其中六月拔和细八月白的含量高达45%以上,是优异高蛋白大豆种质。9份资源中未发现抗大豆花叶病毒病Sc-3和Sc-7株系的种质,也未发现抗大豆锈病的资源,有待进一步改良提高其抗病性。     

六棱大麦种质表型遗传多样性评价

为探究六棱大麦种质资源的遗传多样性,提高六棱大麦育种组合选配的针对性和育种效率。以来自国内外的89份六棱大麦种质为材料,考察了3个不同环境下参试材料的株高、穗下节间长、穗长、主穗粒数、单株穗数、千粒重、单株粒重、单株生物重等8个性状,综合参试材料3个不同环境的表现,通过变异系数及遗传多样性指数分析参试材料的遗传多样性,通过主成分分析、聚类分析等方法对参试六棱大麦种质进行了综合评价。结果表明:(1)六棱大麦的穗长、单株粒重2个性状变异较丰富,株型性状与穗粒数变异系数较小,六棱大麦育种的增益效应主要体现在穗长和粒重的适度增加;(2)六棱皮大麦与六棱裸大麦仅在千粒重性状上差异显著,六棱皮大麦各性状多样性指数普遍高于六棱裸大麦;(3)参试六棱大麦种质分为5类,其中第4类基本均为中国地方种质,分布广泛,但遗传距离较近;其他4类为国内外选育的种质,各具特性;(4)利用主成分二维排序分析筛选到以高产为基础,分别兼具矮秆、长穗且分蘖能力强、大粒及高生物重的4类优异种质;基于主成分构建了六棱大麦种质资源的综合评价方程。     

新收集大豆种质资源主要品质鉴定与评价

对"十五"期间新收集、保存入国家种质资源库的841份大豆种质资源的蛋白质、脂肪两个主要品质性状进行了鉴定评价.结果表明,蛋白质、脂肪含量均近似正态分布,最大频度分别出现在41.01%～ 42.00%含量范围和20.01%～21.00%含量范围.与以前收集、保存的种质资源相比,新收集种质资源的蛋白质含量呈下降趋势,而脂肪含量和蛋脂总量呈上升趋势.不同类型种质资源的品质性状比较结果表明,地方品种的蛋白质总体水平明显高于育种材料、引进种质和选育品种3种类型,引进种质的脂肪、蛋脂总量的总体水平明显高于其他3种类型.国内种质资源高蛋白质大豆占有率高于引进种质资源;引进种质资源高脂肪、高蛋白兼高油的大豆占有率高于国内种质资源.     

481份国内外绿豆种质农艺性状及豆象抗性鉴定评价及遗传多样性分析

以来自21个国家和地区的481份绿豆种质资源为试验材料,通过3个年度4个试点的主要农艺性状评价,分析了9个质量性状和12个数量性状的遗传变异水平。结果表明:481份绿豆种质资源的主要表型性状变异丰富。不同环境条件下12个数量性状变异系数为5.32%～76.18%,其中小区产量、单株荚数等性状变异系数较高;遗传多样性指数为1.573～2.078,其中株高、百粒重等性状遗传多样性指数较高;相关性分析发现生育期与株高、主茎节数和主茎分枝均呈显著或极显著的正相关,说明生育期对绿豆形态建成具有重要的作用;聚类分析将481份种质材料聚为4大类群,其中第Ⅰ类群多为矮秆、直立、大籽粒以及早熟种质,可作为育种的优异亲本材料。如大粒种质C06287、洮绿3号、VC4059A和苏绿1号的百粒重均在6.50g以上,可作为改良绿豆籽粒大小的材料加以利用;早熟种质C01075、C01234、C01249在4个试点都表现出生育期较短,可作为发掘早熟基因的亲本材料;矮秆种质辽绿28号、VC1562A和潍9002-341,可作为抗倒伏育种研究的亲本材料;高抗豆象种质如C05199、C05202和C05528,可作为绿豆抗豆象育种的亲本材料。通过对数量性状进行主成分分析,6个主成分因子对表型变异的累计贡献率达到了83.41%。本研究通过综合评价481份绿豆种质资源的遗传多样性,旨在为绿豆的遗传育种和种质创新提供理论基础。     

大豆突变新品系部分品质性状的分析

为丰富大豆种质资源,改良大豆品质,对现有的大豆品种进行改良,以获得新的大豆品系。大豆品种高蛋白东农42和高脂肪东农163经NaN3诱变处理后,分别在其M6代品系中取32份和54份材料进行实验,对它们的农艺性状(株高、百粒重等)和部分品质(脂肪、水溶蛋白和碱溶蛋白)进行了分析。结果表明:(1)所有品系的品质性状的变异系数差别较大,说明在后代中进行品质性状筛选是有效的;(2)突变品系内脂肪含量与水溶性蛋白含量呈显著负相关。     

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。     

国家种质库保存国外大豆种质的分析研究

为促进国外引进种质的有效利用,对国家长期库中引进的2156份国外大豆种质的来源、主要农艺性状、蛋白质及脂肪含量进行了分析.结果表明:国家长期库现存的引进大豆种质主要来自美国等国家,多表现为生育期较长、紫花、棕毛、无限结荚习性、种皮黄、多深色脐、百粒重中等,蛋白质含量多介于40.01%～45.00%之间,油分含量多介于18.01%～22.0%之间;株高的变异系数最高,蛋白质及脂肪含量的变异系数较低;7个质量性状遗传多样性平均值低于国内微核心种质.     

云南省夏大豆种质资源表型鉴定和综合评价模型构建

为全面准确评价夏大豆种质资源,构建大豆种质资源综合评价体系,满足育种家快速、定向选择育种亲本的需求。本研究采用路径分析、探索性因子分析、隶属函数、聚类分析、回归分析等多元分析方法相结合,对451份云南省夏大豆种质资源的11个重要表型性状进行研究。结果表明:451份大豆种质资源表型性状变异丰富,类型多样。性状间存在错综复杂的相关性,且性状间的相互影响清晰地分为两条路径,一条最终影响大豆品质,另一条最终影响单株粒重。通过探索性因子分析,将11个表型性状转化为产量构成因子、品质因子、株高因子、粒重因子、单荚粒数因子等5个公共因子。通过隶属函数计算综合评价值(D值),并对D值进行聚类分析,将451个种质划分成3个类群,每个类群具有不同的优势性状。运用逐步回归的方法建立大豆种质综合评价数学模型:D=0.0102X_3+0.0055X_4-0.0021X_5+0.0014X_7+0.007X_9+0.179X_(11)(R~2=0.9908,F=8006,P0.0001)。该模型可用于大豆种质资源综合评价,为定向选择有重要价值的亲本提供依据。     

苦荞重组自交系群体籽粒黄酮含量与产量性状分析

为揭示影响苦荞籽粒黄酮含量的主要因素,获得高黄酮含量的苦荞种质,该文以"小米荞×晋荞2号"重组自交系(RILs)群体为材料,采用酶标仪检测籽粒黄酮含量,调查了百粒重、籽粒长宽比、株高、分枝数及籽粒产量等性状的变异,并探究籽粒黄酮含量与产量性状之间的相关关系,比较了不同粒色、不同粒型苦荞株系的籽粒黄酮含量的差异,基于聚类...