东北大豆种质群体在克山的表现及其潜在的育种意义

东北是我国大豆的主要生态区,克山是东北北部重要产区。本研究于2012-2014年,以搜集到的东北地区各单位现存的361份大豆地方品种和育成品种作为东北现存的本地种质,观察该群体在克山地区的表现,研究其在克山的潜在育种意义。获得以下主要结果:(1)东北大豆种质群体平均表现为全生育期133 d(103.8~157.0 d)、蛋白质含量39.69%(35.6%~44.38%)、油脂含量20.58%(17.47%~22.84%)、蛋脂总量60.27%(54.00%~63.97%)、百粒重17.61 g(6.13~28.17 g)、株高约96 cm(54.92~146.8 cm)、主茎19节(11.23~25.83)、分枝2.75个(0.22~7.63)、倒伏2级左右(1.00~4.00);(2)当地适合熟期组为MG 0和MG I,各性状的平均值与群体平均相近,其它熟期组在当地的表现与之不同。MG 000和MG 00的生育天数集中在110~120 d,比当地无霜期早约10~20 d,不能充分利用当地的自然条件;而品质性状表现则略优于MG 0和MG I,特别是油脂含量和蛋脂总量分别高约1%、1.5%;株高、节数均低于MG 0和MG I,分别低约10~40 cm、2~8节。MG II的生育天数在当地高达150 d,不能稳定正常成熟,不适合当地种植;品质性状表现低于当地品种水平,特别是蛋白质、蛋脂总量均低约2%,油脂低约0.5%;而株高、节数高于当地品种,分别高约10 cm、2节,倒伏程度则高达3级。MG III在克山不能正常成熟,导致其它性状表达不正常,生长量和倒伏度增加;(3)根据各农艺品质性状在克山表现的遗传进度估计,虽然油脂和蛋白质含量相对小些,但均有一定的改良潜力。克山地区利用东北大豆资源育成了许多适于东北北部的优异品种,体现了东北种质的重要作用。根据当地品种的表现,从供试的东北资源中提出了各农艺、品质性状改良可用的亲本品种名单,供育种工作者参考。     

东北大豆种质群体在牡丹江的表现及其潜在的育种意义

东北是我国春大豆的主要生态区,牡丹江位于黑龙江省东南部,属第2亚区。本研究于2012-2014年间,以搜集到的东北地区各单位现存的361份大豆育成品种和地方品种作为东北现存的本地种质,观察该群体在牡丹江地区的表现,研究其在牡丹江的潜在育种意义。主要结果如下:1)东北大豆种质群体平均表现为全生育期分布在101~147 d(平均为124 d)、蛋白质含量范围为35.36%~45.36%(平均为39.69%)、油脂含量范围为18.93%~23.78%(平均为21.96%)、蛋脂总量范围57.74%~66.67%(平均值61.82%)、百粒重范围在8.49~29.43 g(平均值19.91 g)、株高36.6~115.3 cm(平均值82 cm)、主茎11.2~20.4节(平均为16节)、分枝为0~4.8个(平均2.8)、倒伏在1.2~3.6(平均2级左右)。2)当地适合熟期组为MG 0和MG I,各性状的平均值与群体平均值相近,其他熟期组在当地的表现与之不同。MG 000和MG 00的生育天数集中在106~113 d,比当地无霜期早10~20 d,不能充分利用当地的自然条件;而品质性状表现则略优于MG 0/MGⅠ,特别是蛋白质含量和蛋脂总量分别高约1.62%、1.59%;株高、节数均低于MG 0/MG I,分别低10~30 cm、2~4节。MGⅡ的生育天数高达136 d,不能稳定成熟;品质性状表现低于当地品种水平,特别是油脂含量、蛋脂总量分别低约1.5%、2%;而株高、节数高于当地品种,分别高约10 cm、1~2节,倒伏程度则高达3级。MG III在牡丹江不能正常成熟,导致其他性状表达不正常,生长量和倒伏度增加。3)本群体中包含第二亚区育成217个品种,查到系谱资料的208个,这208个品种共涉及169个祖先亲本,其中黑龙江来源有77份、吉林省48份、辽宁省8份、国外来源26份,其他来源10份。衍生品种最多的前10个祖先亲本主要来源于吉林,对该亚区品种的贡献率约48.9%;衍生品种数在11~20间主要来源于黑龙江,前20个祖先亲本对该亚区品种的贡献率约62.4%。4)根据各农艺品质性状在牡丹江表现的遗传进度估计,虽然油脂和蛋白质含量相对小些,但均有一定的改良潜力。根据当地品种的表现,从供试的东北资源中提出了各农艺、品质性状改良可用的亲本品种名单,供育种工作者参考。     

东北大豆种质群体在长春的表现及其潜在的育种意义

东北是我国大豆的主要生态区,长春是东北中部重要产区。本研究于2012-2014年以搜集到的东北地区各单位现存的361份大豆地方品种和育成品种作为东北现存的本地种质,观察该群体在长春地区的表现,研究其潜在育种意义。主要结果如下:1)东北大豆种质群体在长春地区平均表现为全生育期114 d(93.88~137.75)、蛋白质含量41.09%(36.68%~45.85%)、油脂含量21.94%(19.00%~23.94%)、蛋脂总量63.09%(59.49%~66.24%)、百粒重20.53 g(9.47~28.20 g)、株高约83.82 cm(45.8~146.8 cm)、主茎16.7节(10.3~25.3)、分枝2个(0.1~10.1)、倒伏2级左右(1.4~4.0)。2)当地适合熟期组为MG0/MG I,生育天数在120 d左右。MG000、MG00生育天数集中在98~104 d,不能充分利用当地的自然条件;株高、节数均比MG0/MG I低约20~28 cm、3~4节。MGⅡ/MGIII在长春不能稳定成熟,其株高、主茎节数比MG0/MG I高约25~35 cm、2~3节。至于籽粒性状(蛋白质含量、油脂含量和百粒重),不同熟期组间绝对值差异不大,而各熟期组内均含有表现突出的资源。3)根据各农艺品质性状在长春表现,油脂和蛋白质含量遗传率高但相对遗传进度较低,需加大选育强度;蛋脂总量的改良应建立在蛋白质、油脂改良的基础上;本群体在倒伏性状上潜力有限,应通过引进新的种质来进行改良。4)长春当地的82个地方/育成品种(共88个,其中6个育成品种未查到系谱资料)共有99个祖先亲本,这些祖先亲本主要来源于当地,其次为黑龙江省和国外;其中衍生品种最多的前20个祖先亲本对群体的贡献率约63%,衍生品种最多的前5个祖先亲本衍生品种数及贡献率分别为金元(58,6.35%)、铁荚四粒黄(50,8.16%)、十胜长叶(49,6.61%)、嘟噜豆(44,4.02%)、四粒黄(P340)(41,6.36%);虽然当地育成品种平均含有9.3个祖先亲本,但当地品种的遗传基础仍较为狭窄,需通过其它地区资源扩展当地种质的遗传基础。     

东北春大豆籽粒性状的生态特性分析

为明确东北大豆籽粒性状的生态特性,采用东北地区代表性品种361份,于2012-2014年在东北地区北安、扎兰屯、克山、牡丹江、佳木斯、大庆、长春、白城、铁岭9个代表性地点进行了试验研究。本文将品种在所有环境下的平均值作为该品种在常规田间管理条件下获得的常规值,常规值的大小代表了品种的基因型值,用以作为与生态区值比较的标准。研究结果显示:(1)东北地区大豆的蛋白质含量、油脂含量、蛋脂总量为40.47%、21.35%和61.82%,百粒重总平均值为19.06 g。不同试点间蛋白质含量、油脂含量、蛋脂总量最大相差约2~3个百分点,百粒重最大相差约3 g;而品种间相对应性状则分别相差约8,4,6个百分点和20 g,品种间差异远大于试点间表达的平均差异。(2)品种按育成年代归类,不同育成年代品种平均值呈现一定的变异趋势,蛋白质含量和蛋脂总量随育成年代呈现下降趋势、油脂含量和百粒重呈现上升趋势,其中蛋白质含量从41.23%降至40.28%,蛋脂总量从62.16%降至61.74%,油脂含量从20.92%升至21.46%,百粒重从18.70 g升至19.29 g。但同一育成年代内品种的差异大于不同育成年代间平均值间的差异。(3)品种按熟期组归类,平均值呈现一定的变异趋势,蛋白质含量(39.97%~41.31%)呈现以MGⅠ组为底端,向早向晚均上升;油脂含量(20.42%~21.83%)与蛋脂总量(61.23%~62.92%)随熟期组变晚呈下降的趋势;百粒重在MGⅢ组(20.32 g)达到最大,在其它熟期组间(18.86~19.18 g)差异不显著。熟期组内品种籽粒性状的差异远大于熟期组间育成品种籽粒性状平均值间的差异。(4)各熟期组品种在各生态区籽粒性状的差异虽达到显著水平,但差异并不大。第Ⅰ亚区主要包括黑龙江、内蒙古北部地区,各熟期组在该地的蛋白质含量、油脂含量、蛋脂含量、百粒重平均值分别低于相应的全试验平均值约0.1~0.4、0.6~1.3和1~1.5个百分点。第Ⅱ亚区主要包括黑龙江中南部至吉林省长春地区,MG000-MGⅠ油脂含量在该地比相应的全试验平均约高0.1~0.2个百分点,百粒重高约0.45~1.1 g。第Ⅲ亚区包括黑龙江西南至吉林省东北部缺水地区,MG000-MGⅡ的蛋白质含量在该亚区比相对应的常规值高约0.3~0.5个百分点,MG000-MGⅠ的蛋脂总量在该亚区均高于相应的常规值,其中MG000高约0.5个百分点,其余各组高0.1~0.2个百分点。第Ⅳ亚区主要包括辽宁省大部地区,MG000-MGⅡ的蛋白质含量在该亚区比相应的常规值高约0.2~0.6个百分点,油脂含量比相应的常规值高约0.7~1.64个百分点,蛋脂总量则比相应的常规值高约1个百分点。第Ⅰ亚区综合生态条件并不利于大豆高品质的表达,第Ⅱ亚区综合生态条件有利于油脂含量、百粒重的表达,第Ⅲ亚区综合生态条件有利于蛋白质含量、蛋脂总量的表达,第Ⅳ亚区综合生态条件有利于各品质性状的表达。东北各亚区生态环境对籽粒品质性状的表达有一定作用,但各亚区内品种间的遗传差异更大。根据品种在各生态亚区的表现筛选出一批籽粒性状有特色的品种供育种利用。     

山东省审定大豆品种的产量、品质及株型演变

自1982年开展农作物品种审定工作以来，山东省共有50个大豆品种通过国家或省级审定。本文分析了这50个审（认）定品种的区域试验平均产量、最高产量、蛋白质含量、脂肪含量和生育期、株高、主茎节数、有效分枝数、单株荚数、百粒重等农艺性状。结果表明，区域试验平均产量由1982-1985年的1892.73 kg/hm2提高到2001-2005年的2820.67 kg/hm2，增幅为49.0%；最高产量由3072.0kg/hm2提高到4389.3kg/hm2，提高了42.9%；蛋白质和脂肪含量随时代和选育目的的不同而在37.00%~46.44%和16.80%~22.50%之间变化。山东省夏大豆的理想株型应是株高70~80cm，主茎节数14~16节，有效分枝1~2个，并且在此基础上，有密而均匀的结荚。     

大豆种质的倒伏性调查及其相关农艺性状分析

倒伏是大豆高产的主要限制因子之一.以60份大豆地方品种和育成品种为材料,调查和分析了大豆倒伏性及其与茎秆性状和产量性状魄关系.结果表明,不同品种间倒伏性存在显著差异,倒伏的严重程度与茎秆性状有关.大豆品种的倒伏级别与株高、主茎节数、节间长、分枝数等性状的相关系数均达1%显著水平,茎秆性状与单株籽粒产量、单株荚数和单株粒数等呈极显著正相关,但与百粒重呈负相关.不同倒伏级别组之间产量性状表现显著差异,2级倒伏组是具有轻度倒伏和高产潜力的种质资源.     

东北大豆种质资源生育期性状的生态特征分析

生育期是大豆重要的生态性状,为明确东北大豆生育期性状的生态特性,搜集东北地区代表性品种361份,于2012-2014年在东北地区9个代表性地点进行生育期试验。结果表明:(1)将东北地区按熟期和生态条件划分为4个亚区。第一亚区包括以北安、扎兰屯为代表的黑龙江、内蒙古北部地区,该地区积温偏低,5月中旬播种,9月中旬成熟(初霜),主要适合MG 000、MG 00熟期组;第二亚区包括以克山、佳木斯、牡丹江、长春为代表的黑龙江中南部至吉林省长春等地,该地区气候适宜,4月下旬至5月中旬播种,9月中旬成熟(初霜),主要适合MG 0、MGⅠ熟期组;第三亚区包括以白城、大庆为代表的黑龙江省西南部、吉林省东北部降水量低的地区,播种从4月下旬至5月上旬,9月中下旬成熟(初霜),适合MG 0、MGⅠ熟期组;第四亚区包括以铁岭为代表的辽宁省大部分地区,4月下旬至5月上旬播种,9月中下旬成熟(初霜),主要适合MGⅡ和MGⅢ熟期组。(2)明确了各熟期组大豆的生态特征。MG 000和MG00熟期组主要分布在第一生态亚区,在当地生长季节内正常成熟,在其他亚区生育前期、后期略有缩短、提前成熟,不能充分利用当地生长季节。MG 0和MGⅠ熟期组主要分布在第二和第三生态亚区,在当地生长季节内正常成熟,在第一亚区比当地品种晚20~30 d、前期晚7~10 d,在第四生态亚区比当地品种早10~20 d、前期早3~5 d,不适合在这些地区种植。MGⅡ、MGⅢ熟期组仅在第四生态亚区正常成熟,部分品种可以在第二、三生态亚区成熟,生育前期在第二、三亚区比当地品种晚约10 d、在第一亚区晚约20 d。     

东北大豆种质群体花荚器官脱落的差异及其与主要农艺性状的相关分析

花荚器官脱落是影响大豆产量的重要因素之一。以314份东北大豆种质群体为试材,研究了不同种质之间花荚脱落的差异及其与主要农艺性状的相关分析。结果表明:东北大豆种质间花荚器官脱落存在丰富的遗传多样性,花荚脱落率变异系数为24. 37%,平均花荚脱落数、平均花荚脱落率分别37. 67个,34. 30%,变幅分别为11. 33~92. 57个,16. 29%~57. 94%。花荚脱落数随熟期变晚有增多趋势;花荚脱落率随熟期变晚有增大趋势。花荚脱落率与主要农艺性状相关性最大为主茎节数(0. 442),其次为株高(0. 423)。各性状与花荚脱落率的相关程度依次为主茎节数株高单株粒重粒数空瘪荚数单株荚数分枝数。研究结果可为创制花荚脱落率低的高产新品种提供新思路。     

东北大豆微核心种质化学品质性状分析

化学品质是大豆遗传改良的重要性状之一。本研究的目的是通过对东北大豆微核心种质化学品质性状的分析,明确其分布范围与规律并发掘具有优异化学品质特性的大豆新种质。试验以241份东北大豆微核心种质为材料,测定其蛋白、脂肪、脂肪酸组分及16种氨基酸的含量,采用SSPS软件分析评价资源材料的品质性状。研究结果表明,所分析的化学品质性状均有较大的变异幅度。蛋白含量变异范围为34.12%~51.27%,均值为42.61%,变异系数为4.71%;脂肪含量变异     

基于表型多样性构建向日葵核心种质

为鉴定评价我国向日葵（Helianthus annuus L.）种质资源在南方地区的表现，筛选构建向日葵核心种质，以422份向日葵种质为材料，在进行2年鉴定观察的基础上，采用描述性统计、相关性分析、主成分分析等方法对11个表型农艺性状进行分析评价。结果表明，原始群体的这些农艺性状具有较大的变异幅度，其变异系数（CV）为3.60%~83.32%，平均变异系数为20.93%，其中分枝株率（0%~62.5%）、单株粒重（9.70~232.35 g）、百粒重（4.60~14.92 g）、叶片数（14.40~48.38个）和株高（103.75~260.00 cm）变异幅度较大；性状间表现出显著的相关性，主成分分析表明，影响性状的4个主要成分解释了总方差的71.72%。采用QGAstation 2.0软件构建了72组核心种质候选群体，并根据均值差异百分数（MD）、方差差异百分率（VD），极差符合率（CR）和变异系数百分率（VR），获得组获得1组包含84份材料的最佳核心种质群体。聚类分析将84份核心资源分为5大类，与原群体相比，所选核心种质均值无显著差异，方差显著提高，能最大限度代表原始油葵种质资源保存和利用。     

东北地区大豆种质资源脂肪和蛋白质含量分析

利用近红外谷物分析仪对东北地区大豆品种(系)脂肪含量和蛋白质含量进行分析.结果表明:脂肪含量、蛋白质含量及蛋脂总量平均值不同年份间大致接近,三者中蛋白质含量具有更丰富的遗传多样性.不同地区间脂肪含量的分布规律:黑龙江省>吉林省>其它地区;蛋白质含量:其它地区>吉林省>黑龙江省;蛋脂总量:其它地区>吉林省>黑龙江省.早熟...     

国家大豆试验品种（系）生育期组归属研究

为明确国家大豆试验参试品种的生育期组类型，2019-2020年以分属MGⅠ~MGⅦ的24份北美大豆生育期组标准品种为参照，分别将当年长江流域夏大豆晚熟组、鲜食大豆夏播组的区域试验和联合鉴定试验中的品种（系）在南充进行夏播种植。以北美标准品种的生育日数和相对生育期组值（RMG）建立线性回归方程，通过回归分析法对参试大豆品种（系）进行生育期组鉴定。结果表明：北美大豆生育期组标准品种从MGⅠ~MGⅦ组间生育日数呈不断递增趋势，但MGⅡ和MGⅢ之间、MGIV和MGV之间界限不明显。两年共鉴定47个品种（系），归属于MGII、MGⅢ、MGIV、MGV的品种（系）分别为4、4、11、5个，分别占总数的8.5%、8.5%、23.4%、10.6%；归属于MGⅥ~MGⅦ的品种共22个，占总数的46.8%。试验结果表明长江流域夏大豆晚熟组、鲜食大豆夏播组试验中的大多数品种生育期组为MGIV~MGⅦ。结果可为四川大豆品种选育和推广提供参考，为国内不同区域间大豆引种提供依据。     

内蒙古地区不同生育期组大豆品种的应用分析与评价

为明确内蒙古2 500℃以上有效积温区不同播期适宜种植的大豆品种及种植密度,本文以MG000、MG00、MG0、MGⅠ生育期组大豆品种为试验材料,开展不同播期、密度试验,通过产量特征分析,确定各生育期组品种的适宜播种期及种植密度。结果表明:MG000组品种适宜作救灾播种品种,适宜生育日数为85~90 d,最佳种植密度在24万~30万株·hm~(-2),叶面积指数范围为2.0~2.2;MG00和MG0组品种适宜晚播,适宜生育日数为90~100 d,最佳种植密度24万~30万株·hm~(-2),叶面积指数范围分别为2.3~2.7、2.8~3.1;MGⅠ组品种种植应适时晚播,适宜生育日数为100~110 d,最佳种植密度21万~24万株·hm~(-2),叶面积指数范围为3.0~3.3。     

云南省适宜与玉米间作大豆品种的筛选与鉴定

为了筛选和鉴定适宜云南省与玉米间作的大豆品种,本研究在玉米与大豆间作条件下,采用灰色关联度和系统聚类分析方法对44个大豆品种(系)的10个农艺及产量性状进行综合分析及评价。结果表明:参试品种各性状的变异系数的变异范围为7.3%~51.2%,说明各地大豆资源的表型多样性比较丰富。灰色关联分析表明影响间作大豆产量的性状依次为单株粒数、主茎节数、百粒重、单株荚数、分枝数、倒伏性、株高、节间长度、每荚粒数。利用系统聚类法将44个大豆品种分为了3大类,各类群性状之间的差异较明显,其中单株荚多、单株粒多、分枝多、百粒重适中的第一类是比较适宜与玉米间作的大豆品种(系)。     

通过关联分析鉴定与花生脂肪酸含量相关分子标记

油酸、亚油酸和棕榈酸是花生油脂中最主要的3种脂肪酸,其含量是影响花生油脂品质的重要因素。提高油酸含量并降低亚油酸和棕榈酸含量是花生品质性状改良的重要方向之一。本研究利用292份中国花生种质资源材料及583个SSR标记基因型数据对四个环境下不同脂肪酸含量进行关联分析,分别检测到与油酸、亚油酸和棕榈酸含量稳定关联标记14,14和9个,其中8个标记同时与上述3种脂肪酸含量稳定关联,分布在A02、A03、A08和A09染色体上。AHGS2050-226bp和AHGS3647-253bp是两个新关联标记的优异等位位点,在花生微微核心种质中证实,AHGS2050-226bp可提高油酸（9.99%~11.26%）并降低亚油酸（8.04%~9.31%）和棕榈酸含量（1.86%~1.97%）,AHGS3647-253bp可提高油酸（9.79%~10.44%）并降低亚油酸（8.09%~8.62%）和棕榈酸含量（1.81%~1.95%）。本研究鉴定的多环境稳定关联标记AHGS2050和AHGS3647具有辅助选择高油酸且低亚油酸和低棕榈酸品种的潜在应用价值。     

大豆疫霉根腐病抗源筛选

本研究在哈尔滨市东北农业大学试验站、呼兰县、佳木斯市及吉林省舒兰市分离到大豆疫霉根腐病菌。用菌株Ｈ４（分离于东北农业大学试验站）接４３２份大豆材料。抗源筛选结果表明,９８份材料表现为抗病,占２２．７％,２８９份材料表现为感病占６６．９％,４５份材料为中间类型,占１０．４％。     

不同熟期类型大豆品种在玉豆间作模式下农艺性状和产量的比较研究

为筛选适宜间作的大豆品种，以早、中、晚熟三种类型共16个大豆品种（系）为试验材料，在玉米大豆间作和大豆净作（为对照）模式下比较研究其农艺性状和产量构成因素。结果表明,各熟期类型品种在间作条件下的株高、平均节间长、倒伏率均显著高于净作对照，且早熟品种的株高、底荚高、主茎节数、平均节间长以及倒伏率显著低于中、晚熟品种。早、中熟品种在间作下的有效分枝数与对照差异不显著，而晚熟品种显著高于对照。各熟期类型品种在间作模式下的产量都显著低于相应的对照，早熟类型品种的单株有效荚、单株粒数、百粒重、单株产量以及公顷单产均极显著低于中、晚熟类型品种，而这些性状在中、晚熟品种间差异不显著。早、中熟品种在间作下的单株有效荚率均显著高于对照，晚熟品种的单株有效荚率显著高于中熟品种，中熟品种显著高于早熟品种。然而各品种类型间作下的完整粒率与净作对照无显著差异，中、晚熟品种的完整粒率显著高于早熟品种。通过相关性分析，间作下倒伏率与株高、主茎节数、平均节间长呈极显著正相关；单株有效荚率、单株粒重、完整粒率、产量均与生育期呈极显著正相关；玉豆共生期占全生育期比重与有效荚率、完整粒率、产量呈极显著负相关。上述结果表明，在玉米大豆间作模式下，中、晚熟大豆品种相比早熟品种有较长的光补偿时期，能获得较高的产量，是适宜与玉米间作种植的大豆品种类型。