大豆种间杂种F_1优势的初步研究

利用2个栽培大豆(G.max)品种与2个野生大豆(G.Soja)材料配制的4个杂交组合,研究其F1的优势指数、超亲优势及F1与亲本的主要性状间的相关性。结果表明,F1单株粒重的优势指数最大,其次为株高、单株荚数。百粒重和开花至成熟天数低于双亲平均值。F1的株高、单株荚数、百粒重、生育日数与其双亲平均值显著相关。     

水稻粒重及其相关性状的遗传解析

 应用292个 Lemont/ 特青F13重组自交系(RILs)和272个标记的遗传连锁图谱分析粒重及籽粒长、宽、厚、长/宽、体积和容重6个相关性状的遗传。所有性状在RILs中出现超亲分离。粒重与其他籽粒性状均呈显著正相关，而涉及籽粒品质的容重与粒宽、粒厚呈显著负相关。检测到影响粒重及其相关性状的主效QTL 48个和互作位点38对，这些QTL解释了各性状55%以上的表型变异。80%以上的主效QTL呈现一因多效或生理相关。QGl3和 QGl2等通过籽粒体积间接影响粒重， Lemont增效等位基因有利于籽粒品质的改良，而QGw5、QGt1和QGv7的特青增效等位基因增加粒重同时降低籽粒容重及品质。通过标记辅助选择进行不同QTL的重组，有望在增加粒重的同时改善籽粒品质。     

野生大豆荚粒相关性状QTL定位

利用复合区间作图法和混合线性模型复合区间作图法,对野生大豆江浦野生豆-5和栽培大豆南农06-17所得的F2∶3家系(2008、2009年)及F2∶4家系(2009年)的单株有效荚数、单株粒重、百粒重3个荚粒相关性状进行QTL分析。结果表明:复合区间作图法检测到27个QTL,混合线性模型复合区间作图法检测到18个加性显性QTL和13对上位性QTL,2种方法共同检测到17个QTL,其中12个QTL(qEPP-H-1、qEPP-Lb-1、qSWP-La-1、qSWP-Lb-1、qSW-B1-1、qSW-B2-1、qSW-D1b-1、qSW-H-1、qSW-H-2、qSW-I-2、qSW-Lb-1和qSW-Ma-1)在2 a或2个世代稳定表达,qEPP-H-1、qEPP-Lb-1和qSWP-Lb-1的增效等位基因来源于野生大豆。研究结果为野生大豆优异等位基因的发掘、栽培大豆遗传基础的拓宽以及大豆产量分子标记辅助育种提供理论依据。     

大豆籽粒大小的遗传及SSR标记分析

采用主基因+多基因混合遗传分离分析方法，联合分析J280082（小粒品种）×海系13（大粒品种），巴马九月黄（小粒品种）×海系13（大粒品种）2个组合的P1、P2、F1和F2四个群体，研究大豆籽粒大小的遗传规律，进而应用t测验和方差分析法分析并筛选与籽粒大小紧密连锁的SSR分子标记。结果表明：2个组合的大豆籽粒大小遗传都符合E-1模型，即籽粒大小性状均受两对主基因控制，并且有多基因效应，主基因效应表现为加性-显性-上位性效应；2组合主基因遗传率都较大，分别为74.3%、42.6%，多基因遗传率较小，分别为5.1%、14.4%。在J280082×海系13中有17个标记与大豆籽粒大小性状相关，在巴马九月黄×海系13群体中有12个标记与大豆籽粒大小性状相关；其中satt070（B2连锁群）、satt546（D1b连锁群）、satt302（H连锁群）、satt337（K连锁群）、satt373（L连锁群）、satt237（N连锁群）在两个群体中都表现出与大豆籽粒大小相关；satt302、satt070在两个群体中都有着较高的对籽粒大小性状变异的解释率(>8％)，可用于对大豆籽粒大小性状分子标记辅助育种选择。     

小麦籽粒性状与产量和品质的数量化关系

为了探索小麦籽粒性状与产量和品质的定量关系,用数量化理论Ⅰ的方法,对四川30个小麦新品系的籽粒性状与产量和品质进行了相关、偏相关和回归分析.结果表明,(1)籽粒颜色和饱满度与产量及品质性状的相关和偏相关均不显著;籽粒质地与湿面筋含量、粗蛋白含量相关极显著,与容重和降落值相关显著,但偏相关均不显著;籽粒重量与降落值相关显著,但偏相关不显著.(2)从回归系数看,红皮小麦有利于产量、粗蛋白含量、湿面筋含量、沉淀值和稳定时间的提高,而白皮小麦可以增加容重、降落值和延展性;与粉质小麦相比,角质和半角质使小麦产量降低,角质小麦有利于提高容重、粗蛋白含量、湿面筋含量、降落值和延展性;籽粒饱满程度较低,将使产量、粗蛋白含量和沉淀值减少;大粒重小麦有利于增加沉淀值,但使湿面筋含量、降落值、稳定时间和延展性降低.(3)根据数量化理论Ⅰ建立的回归方程,用小麦籽粒性状来预测湿面筋含量、粗蛋白含量、容重和降落值的效果较好,但对产量和其他品质性状预测的可靠性很低.在小麦育种中,可以根据小麦籽粒性状来选择粗蛋白含量、湿面筋含量、容重和降落值等品质指标.     

二棱啤酒大麦籽粒大小的差异性及相关性分析

为给二棱啤酒大麦品种籽粒性状的改良和优质啤酒大麦原料适宜生产区的选择提供参考依据,研究了10个二棱大麦品种(系)粒长、粒宽、粒厚及千粒重4个籽粒性状在品种(系)及试点间的差异和各性状间的相关性.结果表明:(1)大麦粒长、粒厚及千粒重在品种(系)及地点间的差异均达显著或极显著水平;粒宽在品种(系)及地点间的差异均不显著;粒厚在地点间的差异(F=25.02**)显著大于品种(系)间的差异(F=3.69**),千粒重在地点间的差异(F=340.74**)亦显著大于品种(系)间的差异(F=26.30**);品种(系)与地点互作对大麦千粒重的影响极显著;千粒重在品种(系)间的显著差异大于其余3个性状.(2)扬州和南通的粒长显著大于连云港点;连云港和南通的粒厚显著大于扬州点;千粒重在3试点间的差异均达到显著水平,以南通最高,连云港次之,扬州最低.(3)除籽粒厚度与千粒重呈极显著正相关(r=0.8011**)外,其余各籽粒大小性状间均呈不显著的正相关或负相关.     

四川盆地小麦品种间杂种F1代粒重与灌浆性状的关系

为了探讨决定小麦品种间杂种F1代粒重的主要因素，为选育化杀杂种小走提供依据，对小走事规材井与杂种F1代粒重与灌菜性状的关系进行了对比研究，对品种问杂种F1代的粒重优势与各灌菜性状的关拳进行了分析。结果表明：(1)小麦常规材料的粒重主要由乳熟期充实速率与同化产物合成数量所决定；(2)小走品种同杂种F1代的粒重主要是由籽粒形成后期与乳熟期充实速率所决定；(3)小麦品种间杂种F1代籽粒形成后囊与乳熟期充实速率的杂种优势决定了粒重杂种优势。因此，可用双亲籽粒形成后期与乳熟期充实速率的平均值来预潮其杂种F1代的粒重。     

山西省野生大豆资源遗传多样性分析

以山西省100份野生大豆资源为试验材料,对其10个质量性状和9个数量性状进行了遗传多样性分析和农艺性状聚类分析,为山西省野生大豆资源的利用提供理论依据。结果表明:山西省野生大豆资源遗传变异丰富,9个数量性状的多样性指数(Shannon-H)都大于1.8。基于农艺性状的聚类分析结果表明:100份野生大豆可分为2大组群,第一组群主要为山西中部和北部资源,品种生育期短,株高较矮,单株荚数、单株粒数较少,百粒重和单株粒重低,第二组群为山西中部和南部资源,品种生育期长,株髙较高,单株荚数、单株粒数、百粒重和单株粒重明显髙于第一组群。本研究结果表明山西省野生大豆资源变异类型丰富,遗传多样性程度高。     

高盐碱环境下野生大豆主要性状与单株产量的相关分析

研究津唐渤海湾沿海地区野生大豆株系在海滨盐碱土壤条件下主要性状与单株籽粒产量的相关性,旨在为野生大豆耐盐生态育种提供理论依据.使用3%总含盐量海滨盐碱土壤盆栽,对895份野生大豆株系进行全生育期的高选择强度耐盐性筛选,有109份株系成活到收获种子.对这109份高度耐盐性的株系进行了10个形态和农艺性状调查,应用相关分析和通径分析研究性状之间以及各性状同单株籽粒产量之间的相互关系,结果显示:与对照条件相比较,高盐条件下株系部分性状间相关关系发生变化.单株粒数、百粒重和收获指数可作为筛选高耐盐碱性野生大豆的主要参考性状.     

福建野生大豆主要性状及其相关分析

本文根据352份野生大豆和16份半野生大豆的主要农艺性状和品质的资料进行分析,结果表明:野生大豆的单株粒重、单株荚数变异较大,二者呈极显著正相关,其他性状间的相关性不显著。野生大豆的蛋白质和脂肪含量均低于半野生大豆,且变异较小。野生、半野生大豆的蛋白质与脂肪含量间呈显著或极显著正相关。     

克服大豆种间杂种蔓生、小粒等不良性状技术的初步研究

本试验利用结荚习性不同的3个栽培大豆(G.max)作母本,以株高不同的2个野生大豆(G.soja)和2个半野生大豆(G.gracilis)作父本配制的12个杂交组合和8个回交组合,研究克服种间杂种蔓生、小粒等不良性状的技术。研究结果表明:选用植株较矮、主茎较粗、百粒重较大的有限、亚有限性栽培种作母本;选用植株较矮、百粒重较大的野生种作父本将有利于克服种间杂种蔓生、小粒等不良性状;野生亲本的选择似乎更为重要。从克服种间杂种蔓生、小粒等不良性状来看,选用半野生大豆作亲本更为有效。只有从直立、半直立植株的后代中才有可能分离出稳定的直立型材料。百粒重的遗传进度较小,对其进行选择似乎效果不明显。在F_3代进行选择性回交可以大幅度提高其后代直立、半直立型植株的分离频率和百粒重。只要亲本选配适当,仅需一次回交即可克服种间杂种蔓生、小粒的不良性状。我们从一次选择性回交的后代中已获得栽培型、百粒重20克以上,产量较高的优良品系。     

高温干旱混合胁迫对大豆主要农艺性状的影响

干旱与高温常常相伴发生,会使大豆受害程度加剧。为了解高温干旱双重胁迫对大豆农艺性状的影响,选取了160个大豆品种,采用一点两年重复实验,在高温干旱双重胁迫和正常条件下进行种植,分析单株荚数、分枝数、百粒重、株高、单株粒数等性状。结果表明:高温干旱双重胁迫使大豆群体株高、主茎分枝数、单株粒数、单株荚数、百粒重呈下降趋势,分别下降34%、36%、60%、62%、49%,其中也有部分材料性状会有升高或不变,胁迫下株高有6%的材料变高、5%的材料没影响,单株荚数未见增加的材料,有3%材料不变,分枝数有15%材料增加,7%不变,单株粒数有9%材料升高、4%不变,百粒重有4%增加、3%未见变化。在两种生境下,株高、单株荚数、单株粒数、主茎分枝数之间相关性变化不明显,百粒重与其它性状相关性发生明显变化,同时发现两种环境下性状变异系数除株高外变化都很明显。     

多环境下大豆子粒大小性状的全基因组关联分析

为探究多环境下大豆子粒大小性状的分子遗传基础，挖掘与子粒大小性状相关的SNP位点和候选基因，利用150份大豆种质资源在2019年和2020年6个环境条件下对大豆子粒粒长、粒宽、粒厚和百粒重性状进行表型测定，并进行全基因组关联分析。结果表明：在CMLM（压缩混合线性）模型下，在6个环境条件下检测到896个与子粒大小性状显著关联的SNP位点，分布于20条染色体。不同性状检测到72个重叠的SNP位点。检测到39个稳定遗传的SNP位点，贡献率为10.68%~24.93%。通过稳定性与重叠性分析，获得35个稳定表达的SNP位点，贡献率为10.92%~23.16%。在粒宽、粒厚及百粒重性状中同时检测到显著关联的SNP位点最多，位点rs16533609的贡献率最高（16.51%）。根据稳定表达的SNP筛选候选基因，推测Glyma.03G006600、Glyma.04G077100、Glyma.08G203600、Glyma.12G195400、Glyma.17G039800、Glyma.18G202100和Glyma.20G215700等7个基因对大豆子粒大小性状有调控作用。     

大豆主要农艺性状的遗传解析

利用亲本冀豆12(高蛋白)和冀nf58(高油)及其175份F_(9∶11)重组自交系(RIL)材料,对大豆12个主要农艺性状进行了相关性和遗传分析,以期初步解析影响产量的主要因素。结果显示:亲本在株高、主茎节数、分枝数、百粒重、油分含量、蛋白含量和单株粒重7个性状上具有显著差异。在RIL群体中,12个农艺性状均表现为典型的数量性状特征,且具有相对较高的遗传率。其中,株高的遗传率最高(0.98),茎干重最低(0.63)。除3个性状(油分、蛋白含量和百粒重)外,其它9个性状之间呈现极显著的正相关,相关系数为0.30~0.90;蛋白含量与6个性状显著负相关,但与百粒重显著正相关。各性状与单株粒重相关性依次为:单株粒数单株荚数叶干重株高分枝数叶片数茎干重、主茎节数百粒重蛋白含量油分含量。选取19个单产最高的家系材料进一步分析表明,所测试的9个农艺性状主要遗传于母本冀豆12,而株高和主茎节数受到父本冀nf58的改良,说明通过聚合不同品种优异性状仍有提高品种产量的潜力。本研究结果可为培育高产优质大豆品种提供理论基础。     

大豆种间杂交后代数种农艺性状的遗传力与遗传进度的估算及其应用

本文研究了大豆种间杂交(G. max×G. gracilis, G. max×G. soja)后代的遗传力、遗传进度。结果表明:种间杂交后代主要农艺性状的遗传规律基本上与栽培种内品种间杂交相类似,可利用类似于处理栽培品种杂交后代的方法处理种间杂交后代;种间杂交后代的遗传进度较大,选择效应明显。     

2006-2017年国家黄淮海夏大豆品种区域试验参试品种 （系）分析

为促进夏大豆育种,对2006-2017年国家黄淮海夏大豆品种区域试验参试品种（系）的产量、主要农艺性状、品质及抗性性状进行了综合分析。结果表明：参试品种（系）产量水平明显提高;株高、单株有效分枝数、单株有效荚数、单株粒数、单株粒重、百粒重整体呈上升趋势,主茎节数略有上升;生育日数整体呈下降趋势,底荚高度略有下降。粗蛋白含量整体略有上升,粗脂肪含量呈下降趋势;参试品种（系）中达到高蛋白和高脂肪标准的品种 （系）分别有20个、82个。参试品种（系）对大豆花叶病毒病的抗性水平不断提高,对大豆胞囊线虫病的抗性水平明显降低。相关性分析表明：各性状间存在复杂的相关性,产量与单株粒重、百粒重呈极显著正相关,与单株粒数呈显著正相关,与接种大豆花叶病毒SC7株系病情指数呈极显著负相关。多元回归、偏相关和通径分析结果表明：单 株粒重是产量的正向作用因子;主茎节数是产量的负向作用因子。以上结果综合表明：单株粒重是黄淮海地区大豆产量提高的关键因素。因此,夏大豆品种选育时,应注重主茎节数适中、单株粒重较高的亲本组配及后代单株的选择,同时还要重视品质,强调抗性,从而选育出适宜黄淮海地区的高产、优质、多抗、广适大豆新品种。     

黄淮海地区夏大豆农艺性状的遗传变异、相关及主成分分析

以黄淮海地区87个大豆常规栽培品种为材料,对12个产量相关的农艺性状进行了遗传变异、相关及主成分分析。结果表明:在所有供试品种中,变异系数最大的是有效分枝数,最小的是生育期;亚有限型夏大豆底荚高度、单株荚数、单株粒数、单株粒重和百粒重的变异系数(18.38%～27.56%)较大;有限型夏大豆株高、底荚高度、单株荚数、单株粒数和单株粒重的变异系数(21.02%～28.04%)较大。在亚有限型夏大豆品种中,产量与每荚粒数、单株粒重、百粒重呈极显著正相关,与有效分枝数呈极显著负相关,与生育期呈显著负相关。在有限型夏大豆品种中,产量与茎粗呈极显著正相关,与底荚高度呈显著正相关,与其它农艺性状相关性不显著。亚有限和有限结荚习性的大豆性状主成分分析中,前4个主成分对变异的累计贡献率分别为79.92%和79.50%。对以亚有限和有限型为主的黄淮海地区夏大豆在进行单株选择时,应根据其不同的结荚习性而有所侧重。对于亚有限型品种,应选择株高和生育期适中,有效分枝数较少,而每荚粒数、百粒重均较大的品种。对于有限型品种,应选择茎基部较粗,株高和底荚高度较高,主茎节数较多,单株荚数、单株粒数较多的品种。     

黑龙江省大豆主栽品种主要性状灰色关联度分析

为了寻求对黑龙江省三江平原地区大豆产量影响较大的主要农艺性状,从而为龙江地区大豆育种工作提供理论依据.应用灰色关联度分析方法,分析黑龙江省大豆品种主要性状对其产量的影响.结果表明:产量与主要性状的关联度大小依次为单株粒数＞单株荚数＞结荚层数＞有效分枝＞株高＞主茎节数＞百粒重＞单株粒重＞底荚高度,对黑龙江省大豆产量影响最大的是单株粒数,影响较大的是单株荚数、结荚层数,影响中等的是有效分枝＞株高＞主茎节数＞百粒重,影响较小的是单株粒重和底荚高度.     

野生与栽培大豆某些性状的比较及其在大豆育种中的利用

野生大豆由于丰富的遗传背景在大豆育种中具有重要的利用价值.选取来自俄罗斯远东地区和中国东北地区的野生大豆与栽培在中国北京种植,并对其农艺性状进行比较.与栽培大豆相比,野生大豆具有较高的蛋白质含量(47.55%),较低的脂肪含量(12.91%).此外,野生大豆的异黄酮含量高并且具有较好的胞囊线虫抗性.将经过筛选的不同野生大豆与栽培大豆进行杂交,已经选育出一些具有高异黄酮含量和良好胞囊线虫抗性的大豆材料.同时研究了野生大豆与栽培大豆的天然杂交,发现通过分析F1代花色和荚皮色的分离情况可以鉴定天然杂交种.结果证明通过杂交的方式将野生大豆中的目的基因导入栽培大豆进而提高大豆育种效率是切实可行的.