油研系列杂交油菜高含油量的表现及高油分高蛋白选育技术研究Ⅳ.育成品种油分蛋白含量与其亲本间的关系

育成的油研系列杂交油菜油研9号、油研10号等7个品种其含油率、种子蛋白含量、油分蛋白总量与其相应的不育和恢复亲本的平均值十分相近,亲本对其杂种相应性状的遗传力分别为98.23%、96.31%和99.28%,杂种对亲本相应性状不存在超亲(杂种)优势。因此,成功选择高含油率、高蛋白含量的不育和恢复亲本可获得相应性状的杂交种。     

油研系列杂交油菜高含油量表现及高油分蛋白选育技术研究：Ⅴ．育成品种高油分高蛋白含量的表现及年度间变化

7个油研系列杂交油菜品种于2006年和2007年分别在相同环境栽培条件下种植,其平均含油率、种子蛋白含量、油分蛋白总量分别达44.82%～48.99%、22.97%～24.66%和68.24%～71.96%,但年度间和不同栽培条件下其变化的差异较大,同品种不同年度环境其相应性状的差值分别达5.0%～7.98%、4.75%～9.04%和0.33%～2.98%,变异系数分别为5.13%～8.34%、6.09%～19.26%和0.24%～2.08%,以油分蛋白总量差异最小,种子蛋白含量差异最大.油研9号、10号、11号和油研1220在高海拔较冷凉环境下表现出的含油量较高,达50.03%～52.2%;4个品种的油分蛋白总量2年平均在71.31%～71.96%.     

油研系列杂交油菜高含油量的表现及高油分高蛋白选育技术研究Ⅲ.高油分高蛋白的转育技术

选择具有油分蛋白总量在70%以上的材料与需要改良亲本杂交,其F2代分离出油分蛋白总量在70%以上的单株,其含油率和种子蛋白平均可达48%和23%左右,在此基础上再通过F3、F4代定向选择,可使改良亲本具有相应稳定的高油分高蛋白的优良性状。     

高油、高蛋白大豆优质高效栽培技术要点

根据大豆油分和蛋白质呈负相关的关系和用途不同,把大豆专用品种为分三类,即高油、高蛋白和双高大豆品种. 高油大豆:油分含量在22%以上的为高油品种. 高蛋白大豆:蛋白质含量在45%以上的为高蛋白品种. 双高大豆:一般油分与蛋白质总量在63%以上为双高大豆品种. 根据上述高油、高蛋白品种含量及生育规律,其栽培技术要点如下:     

高油、高蛋白大豆优质高效栽培技术要点

根据大豆油分和蛋白质呈负相关的关系和用途不同,把大豆专用品种为分三类,即高油、高蛋白和双高大豆品种。 高油大豆：油分含量在22％以上的为高油品种。 高蛋白大豆：蛋白质含量在45％以上的为高蛋白品种。 双高大豆：一般油分与蛋白质总量在63％以上为双高大豆品种。     

2种磷水平下大豆种质资源品质性状的遗传差异分析

【目的】研究了大豆蛋白质、脂肪性状的遗传变异以及部分环境因子的影响,为提高中国南方大豆的产量和品质提供种质资源和理论依据。【方法】选择中国不同来源地的335份大豆种质资源材料,于2015-2016年在云南省峨山县缺磷红壤上设置不施磷肥(LP)和表层土壤施普钙(160 kg/hm~2,HP)试验,测定蛋白质和脂肪含量等关键指标。【结果】2年中大豆种质资源的蛋白质含量变异最大,其次是油分含量,而蛋白质+脂肪含量变异最小,三者的变异系数分别为5.35%、5.21%和2.86%;高磷、低磷条件下蛋白质变异幅度分别为34.78%~49.32%和33.98%~50.24%,油分含量分别为17.24%~23.43%和14.68%~23.22%;年际间蛋白质性状变异较大,高磷、低磷条件下变异系数分别为5.34%和5.07%,而油分含量则相对较为稳定,分别为4.95%和4.96%;高纬度地区大豆的粗脂肪含量较高,而低纬度地区大豆品种的蛋白质含量较高;在野生种向半野生种、栽培种的演化过程,具有粗蛋白含量逐渐降低、粗脂肪含量逐渐升高,蛋白质与脂肪含量则先变高然后再降低的趋势;增施磷肥有助于大豆粗蛋白含量提高,但会显著降低粗脂肪的含量;生长期内缺水对蛋白质含量的影响较大。【结论】大豆品质性状主要受遗传因素控制,但磷养分和降水等环境因素也有重要作用。研究结果为提高南方大豆产量和蛋白质性状提供了重要理论依据。     

不同品质性状大豆品种产质量性状的动态变化规律

通过对高油品种东农163、高产品种黑农37、高蛋白品种东农42在各个生育时期内取样,对不同大豆品种产质性状动态取样进行研究,得出大豆各个性状在生育时期内的动态规律.通过对种植大豆不同的生育时期内的取样分析,得出在生育期内平均鲜英重、平均鲜粒重开始呈上升趋势,后期平均鲜英重和平均鲜粒重呈下降趋势.平均粒英比和粒英比呈上升趋势,每英平均粒数在2～3之间.通过对蛋白质含量和油分含量中的分析得出,高蛋白品种的蛋白质含量生育时期内的蛋白质含量始终处于最高.高油品种在各个生育时期内的油分含量始终最高.     

小麦高蛋白育种的亲本选配及后代选择原则和效果

通过对按Ｇｒｉｆｉｎｇ双列杂交方法二所配制的１５个杂交组合Ｆ１～Ｆ５材料及其中４个不同类型杂交组合的遗传与选择方法分析，探讨了小麦高蛋白育种的亲本选配及后代选择的原则和效果。结果表明，单株籽粒蛋白质含量在Ｆ２有超亲分离；世代之间各组合的群体蛋白质含量平均值存在着显著或极显著的遗传相关；籽粒恒白质含量的遗传力因估算方法，群体大小、材料特点等不同而有变化，依遗传力大小看，群体＞个体、后期世代＞时期世代、高蛋白组合＞低蛋白组合；选择效果与亲本特点有密切关系，不同选择方法对蛋白质含量的选择效果因杂交组合类型不同而异。     

高油、高蛋白大豆栽培技术要点

根据大豆油分和蛋白质呈负相关的关系和用途不同,把大豆专用品种为分三类,即高油、高蛋白和双高大豆品种.高油大豆:油分含量在22%以上的为高油品种.高蛋白大豆:蛋白质含量在45%以上的为高蛋白品种.     

油茶果实经济性状及含油率比较

为了探索油茶不同品种种子、种仁含油率及其与果实经济性状间的相关性,对贵州黎平东风林场油茶物种园的12种油茶品种种子、种仁含油率及果实经济性状进行了研究。结果表明:1)油茶的种仁含油率为34.34%～52.32%,平均为44.30%,变异系数为14.14%;种子含油率为14.22%～36.67%,平均值为26.57%,变异系数为32.77%,种间差异较大。2)果实经济性状中,果实质量和种籽质量品种间差异较大,而果形指数品种间差异较小;广西柏白大果果实经济性状变异系数最小,差异性小属稳产品种,德化红花油茶变异系数最大,差异性大。3)与油茶种仁含油率呈显著正相关的有种子含油率和鲜籽出干籽率;呈显著负相关的为鲜籽含水量;与油茶种子含油率呈显著正相关的有种仁含油率和鲜籽出鲜种仁率,其呈负相关的最高指标是鲜籽含水量;与油茶鲜籽率呈显著正相关的有鲜果出干籽率、果形指数,呈显著负相关的有单果质量、单果心室数和单果籽数。     

芥菜型油菜重组自交系群体种子油含量和蛋白质含量的变异及其相关性分析

[目的]对芥菜型油菜重组自交系群体种子的油含量和蛋白质含量进行检测并分析二者间的相关性,筛选优异育种资源,为芥菜型油菜育种提供研究基础和应用材料.[方法]利用近红外方法测定139份芥菜型油菜重组自交系群体种子的油含量和蛋白质含量,并分析两者间的相关性.[结果]在贵阳的环境条件下,139份芥菜型油菜重组自交系群体种子的油含量和蛋白质含量表现出明显的变异,其变异范围分别为33.1%~47.7%和22.0%~33.3%,并被划分为三大群体.群体Ⅰ材料的油含量和蛋白质含量平均值分别为33.7%和32.8%,变异系数分别为2.3%和0.7%;群体Ⅱ材料的油含量和蛋白质含量平均值分别为41.2%和26.2%,变异系数分别为5.3%和6.6%;群体Ⅲ材料的油含量和蛋白质含量平均值分别为45.9%和23.6%,变异系数分别为2.7%和4.8%.相关性分析结果显示,芥菜型油菜种子的油含量和蛋白质含量呈极显著负相关(P<0.01).[结论]芥菜型油菜重组自交系群体种子的油含量和蛋白质含量变异丰富且存在显著负相关.高油含量株系RIL020、高蛋白质含量株系RIL038和高总含量(油+蛋白质)株系RIL078是3份优异的芥菜型油菜种质资源,可用于芥菜型油菜的遗传育种和基础研究.     

花生分离世代定向选择变异个体含油量性状的效应

应用近红外非破坏性测定技术,以单粒花生种子含油量为检测对象,在花生分离世代对变异个体的含油量性状进行定向选择。结果表明,在分离世代中花生个体间含油量的变异程度大于纯合群体,F2的变异程度更高;在花生分离世代中高油个体的出现频率较高,不同亲本组合间高油个体的出现频率有明显差异;试验经3个世代的定向选择,单株平均含油量得到明显提高,单株中高油个体的出现频率也因为进行定向选择而得到提高。可见,利用花生单粒种子含油量非破坏性测定技术在分离世代对变异个体含油量性状进行定向选择是有效的。     

大豆巢式关联作图群体蛋白质含量的遗传解析

【目的】大豆是重要的经济作物,是人类植物蛋白质和油脂的主要来源。蛋白质含量作为大豆育种的主要目标之一,属于多基因控制的复杂数量性状,并且受环境条件的影响。通过对大豆巢式关联作图群体的蛋白质含量进行全基因组关联分析,解析其遗传构成,为高蛋白质含量的大豆品种育种提供理论基础。【方法】以蒙8206为共同亲本,对临河×蒙8206、正阳×蒙8206、蒙8206×通山与蒙8206×WSB分别杂交,通过单粒传法自交7代衍生的4个重组自交系群体,共计623个家系,整合为一个大豆巢式关联作图群体,利用RAD-seq技术进行SNP标记基因分型,并于2012年至2014年将该群体种植在5个不同田间环境,在大豆完熟期R8时测定蛋白质含量,利用限制性两阶段多位点全基因组关联分析方法（RTM-GWAS）来解析蛋白质含量的遗传构成。【结果】试验群体的蛋白质含量变异较大,蛋白质含量性状遗传率较高,遗传变异可解释85.00%的表型变异。多环境联合方差分析表明,蛋白质含量的基因型、环境以及基因型×环境均达到差异极显著水平。全基因组关联分析共检测到90个蛋白质含量QTL,其中新检测到20个QTL,每个QTL的表型变异解释率为0.06%—3.99%,贡献率总和为45.60%。每个QTL包含2—5个等位变异,等位变异效应为-2.434%—2.845%,大多数等位变异效应为-1.000%—1.000%,表明大多数等位变异的效应较小。根据检测的90个蛋白质含量QTL,预测了73个蛋白质含量相关基因,其中Glyma20g24830参与甘氨酸与芳香族氨基酸代谢,Glyma18g03540参与半胱氨酸生物合成,推测其为重要蛋白质含量候选基因。根据试验群体的蛋白质含量QTL-allele矩阵,预测出潜在杂交组合的纯系后代的蛋白质含量育种潜力高达56.5%。【结论】检测到90个大豆蛋白质含量QTL,新检测到20个QTL,预测到73个蛋白质含量相关基因,表明大豆蛋白质含量是由多基因控制的数量性状。     

不同大豆种质材料蛋白质和脂肪含量分析

应用近红外谷物分析仪对不同大豆种质材料的蛋白质和脂肪含量进行了分析、结果表明：高、低磷处理对大豆籽粒蛋白质、脂肪含量无显著影响；蛋白质与脂肪含量间存在极显著的负相关，而蛋白质含量与蛋脂总量间存在极显著的正相关、在高磷条件下，蛋脂总量超过63％的“双高”种质占14．09％；在低磷条件下，蛋脂总量超过63％的“双高”种质占15．45％，这些种质是今后选育“双高”新品种的重要亲本来源．     

冀豆12遗传背景下3个回交组合高低蛋白含量 后代品系SSR标记分析

【目的】以高蛋白、高产、高配合力大豆品种冀豆12为遗传基础,创造高蛋白含量新种质,分析蛋白含量相关QTL及其连锁标记,挖掘QTL中包含的优异基因,为高蛋白育种提供新种质、新标记。【方法】以冀豆12为轮回亲本,来自东北地区的红丰11、茶秣食豆、绥农14等蛋白质含量不同的育成品种和地方品种为供体亲本,通过有限回交,创造高蛋白新种质。从3个组合的回交后代品系中,选择农艺性状一致、产量与冀豆12无显著差异的4个高蛋白（50%-53%）品系和3个中低蛋白（38%-41%）品系为试验材料,参照大豆公共遗传连锁图谱,分别在20个连锁群上,均匀选取并筛选在双亲间表现多态性的SSR标记,分析冀豆12及其后代品系的遗传相似性与遗传差异,确定与蛋白质含量相关的QTL及其连锁标记。通过对QTL候选区间内的基因功能注释,挖掘与蛋白质含量相关的优异基因。【结果】创制出一批蛋白质含量超过50%的高蛋白新种质。3个组合中分别筛选到209、201和199个双亲间多态性标记;亲本与后代间遗传相似性分析结果表明,同一组合的后代中高蛋白品系的轮回亲本遗传背景回复率高于低蛋白品系遗传背景回复率。3个组合中4个高蛋白品系与轮回亲本冀豆12之间的相似系数平均值为79.58%,显著高于3个低蛋白品系材料与轮回亲本冀豆12之间的相似系数平均值67.81%;轮回亲本冀豆12传递给高蛋白种质的SSR位点数平均为161个,传递给低蛋白材料的SSR位点平均数为135个,二者相差27%。遗传效应分析结果表明,共发掘出位于14个连锁群上的22个与蛋白质含量相关的QTL及其连锁SSR标记,其中,18个QTL的蛋白质含量增效基因来自轮回亲本冀豆12。进一步分析显示,4个共性高蛋白染色体区段对高蛋白含量形成具有关键作用,分别位于C1连锁群（第4染色体）的75.52-80.62 cM、D2连锁群（第17染色体）的67.71-84.18 cM、G连锁群（第18染色体）的80.38-96.57 cM和I连锁群（第20染色体）的46.22-50.11 cM。通过基因功能注释和代谢途径分析,预测了4个区段内20个可能参与7-磷酸景天庚酮糖、半胱氨酸、谷氨酸、丝氨酸、甲硫氨酸、色氨酸等氨基酸的合成与代谢等蛋白质合成相关代谢途径的候选基因。【结论】冀豆12含有较多的高蛋白QTL位点,供体亲本的高蛋白遗传位点可以在以冀豆12为轮回亲本的后代中表现出来,并通过SSR分析检测到。以冀豆12为轮回亲本,通过有限回交,易于创造出高蛋白种质。     

大豆蛋白质和油分含量QTL定位及互作分析

【目的】定位大豆蛋白质和油分含量QTL及互作分析,为大豆品质性状QTL精细定位和分子辅助育种提供基础。【方法】以Charleston和东农594为亲本,构建了含147个株系的重组自交系,以F2:19-F2:20代重组自交系为试验材料,利用Windows QTL Cartographer V. 2.5软件的复合区间作图法和多重区间作图法,对该群体的蛋白质和油分含量进行QTL定位分析,并利用QTL Network 2.1软件分析QTL间的上位性效应及环境互作效应。【结果】采用CIM和MIM 2种算法在2011和2012年哈尔滨、红兴隆、佳木斯和牡丹江每年3个地点共6个种植环境下共定位了9个蛋白质和11个油分含量QTL。蛋白质含量QTL分布在6个连锁群,分别在A1、C2、D1a、G、H和O连锁群上,对表型效应的贡献率为5.3%-18.6%,在H连锁群上的qPro-H-1贡献率最大,为18.6%,在D1a连锁群上的qPro-D1a-2贡献率最小,为5.3%,在单种植环境下有5个蛋白质含量QTL被2种算法同时检测到,分别是qPro-O-1、qPro-A1-1、qPro-D1a-1、qPro-D1a-2和qPro-C2-2。油分含量QTL分布在8个连锁群,分别在A1、A2、B1、C2、D1a、E、L和M连锁群上,对表型效应的贡献率为7.1%-24.4%,在B1连锁群上的qOil-B1-2贡献率最大,为24.4%,在C2连锁上的qOil-C2-3贡献率最小,为7.1%,在单种植环境下有2个油分含量的QTL被2种算法同时检测到,分别为qOil-C2-1和qOil-M-1。另外,有2个油分含量QTL在2个以上种植环境重复检测到,为2011年哈尔滨和2011年红兴隆2个种植环境下同时检测出的qOil-A1-1,2011红兴隆、2011牡丹江和2012哈尔滨3个地点同时被检测出的qOil-B1-2。在互作效应分析中,共检测出3对蛋白质上位效应QTL和4对油分上位效应QTL,在蛋白质上位性分析中,上位效应值在0.2068-0.3124,贡献率在0.0227%-0.0265%,分布在A1、C2、D1和E连锁群上,其中,qPro-A1-3与qPro-C2-1效应值为负,其余2对效应值为正,连锁群A1,D1a均有2个QTL发生互作。在油分上位性分析中,上位效应值在0.0926-0.1682,贡献率在0.0294%-0.0754%,分布在A1、C2、I、J、N和O连锁群上,其中,qOil-C2-4与qOil-N-1效应值为负,其余3对效应值为正,在N连锁群的qOil-N-1同时与2个QTL发生互作,分别是C2连锁群上的qOil-C2-1和qOil-C2-4。在与环境互作中,qPro-D1a-3与qPro-E-1在2012年佳木斯地点没检测出,其余6对都检测出与环境的互作效应,贡献率分别为0.0001%-0.0378%,互作效应都较小,明显小于自身的加性效应。【结论】定位到9个蛋白质相关QTL和11个油分相关QTL,并发现3对蛋白质含量上位性效应QTL和4对油分含量上位性QTL。     

河南省花生材料观察试验及主要性状相关性分析

为了筛选出适合我国北方广大花生产区种植的产量高、品质好、出油率高及适应性、抗逆性强等综合性状优良的花生品种,选出8个花生材料,以花育19为对照,通过不同试验比较,观察其生育期、抗病性、生物学性状、各品质指标及产量指标。结果表明:L15-3产量高,稳产性好,2015-2016年连续2a试验平均产量比对照品种花育19提高34.31%,居所有参试材料第一位;在8个参试花生品种中,L15-3蛋白质含量最高达到26.5%,居所有参试品种第一位,粗脂肪含量最高达到57.6%;出油率高达56.4%,属于高含油量类型。L15-3不仅高产稳产,而且品质好出油率高。随着人们生活的改善,对花生品质粗脂肪及高蛋白优质花生品种需求逐步提高,L15-3选育成功,很好解决了我国大果花生高产与品质、大果与品质呈负相关的矛盾,集大果、高产、稳产、品质好、出油率高于一身。适宜在我国北方广大花生产区推广种植。     

小麦品种间籽粒品质性状表现及其相关性分析

以125个普通小麦品种(系)为试材,分析了它们的籽粒硬度、蛋白质含量、湿面筋含量和Zeleny沉降值表现及4项品质指标的相关性。结果表明:硬度与蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值均呈极显著正相关,蛋白质和湿面筋含量也分别与沉降值呈极显著正相关,而蛋白质含量与湿面筋含量间相关不显著。将被测品种按面筋强度分为强、中、中下和弱4个等级,不同的等级中,各性状的相关性又产生了很大的差异。此外,各品种小麦硬度的变幅是7 5%～81 4%,变异系数为33 71%;蛋白质含量的变幅是9 9%～16 9%,变异系数为9 39%;湿面筋含量的变幅是3 6%～93 2%,变异系数为62 28%;沉降值的变幅是16 5～51 7ml,变异系数为27 93%。这些品种中多数为硬质麦,蛋白质含量中等,湿面筋含量较高,但也有部分材料湿面筋含量非常低,沉降值中等偏低。