1985-2020年河南省育成大豆品种亲缘分析及骨干亲本挖掘

为给大豆育种选配亲本提供参考依据,对河南省1985-2020年育成的132个大豆品种进行系谱追溯,系统分析其育种方式、亲本组成、细胞核、细胞质遗传贡献率,并归纳骨干亲本.结果表明:常规杂交是河南省大豆品种选育的主要途径,占参试品种的85.5％.132个品种共有185个细胞核遗传的原始亲本,核遗传率最大的祖先亲本是齐黄1号,其次是沁阳水白豆和野岗1号;共59个细胞质遗传的原始亲本,遗传率最高的是郑80024-10.常被用作育成大豆品种直接亲本的有濮豆6018、郑9805、郑59、开豆4号和周豆23.根据衍生品种数归纳出6个骨干亲本,包括豫豆2号、豫豆3号、豫豆10号、豫豆18和豫豆22.其中豫豆2号作为亲本衍生出57个大豆品种,占参试育成大豆品种的43.2％,为河南省大豆育种作出了重大贡献.     

黄淮海夏大豆品种（系)主要农艺性状的综合性分析

以2018年黄淮海区试60个夏大豆参试品种（系）为材料,对12个主要农艺性状进行综合性分析。统计分析结果显示: 中组平均产量最高,南组平均粗蛋白含量最高;有效分枝数的变异系数最高,生育期的变异系数最低。相关性分析结果显示: 产量与单株有效荚数、单株粒数呈显著正相关,与单株粒重呈极显著正相关,与主茎节数呈显著负相关;百粒重与株高、主茎节数呈显著负相关,与单株有效荚数、单株粒数呈极显著负相关;粗蛋白含量与粗脂肪含量呈极显著负相关。主成分分析结果显示: 12个主要农艺性状被提取到4个主成分,累计贡献率达76.78%。聚类分析结果显示: 60个品种（系）被分为2大类,每类又分为2个亚群,但60个品种（系）未按照北组、中组和南组的地域而区分开,说明黄淮海区域大豆品种（系）遗传背景相似。     

不同氮肥组合和施肥方式对谷子生长和产量的影响

为了摸索谷子高产施肥中氮肥的最佳组合和施肥方式,以谷子品种豫谷17号为研究对象,研究不同氮肥组合和施肥方式对谷子生长和产量的影响。在施氮总量不变的前提下,共设置7个处理:(1)氮肥为尿素,只作基肥;(2)氮肥为尿素,同时作基肥和追肥;(3)氮肥为碳酸氢铵,只作基肥;(4)氮肥为缓释硫酸铵,只作基肥;(5)氮肥为缓释硫酸铵和尿素,只作基肥;(6)氮肥为碳酸氢铵和缓释硫酸铵,只作基肥;(7)氮肥为碳酸氢铵和尿素,碳酸氢铵作基肥,尿素作追肥。结果表明,处理6谷子的叶面积、穗粗、单穗质量和产量最大,其中叶面积比处理1、2、3、4、5、7分别增加6.60%、1.77%、9.41%、1.07%、3.72%、3.41%,穗粗分别增加4.41%、2.23%、7.21%、2.33%、8.51%、0.65%,单穗质量分别增加6.99%、20.25%、26.36%、12.75%、20.31%、3.38%,产量分别增加9.58%、13.93%、21.57%、21.77%、23.08%、0.99%。     

小规模试验田用手提式大豆播种器

设计了一种手提式大豆播种器，阐述其结构及工作原理，制造样机并进行小区播种试验。结果表明，该播种器具有操作便捷、播种量均匀、播种深度一致及作业效率高等优点，适用于小规模试验田的大豆播种作业。      

大豆高蛋白基因分子标记辅助育种的应用

为了在周口地区大豆遗传背景的基础上筛选出有效的高蛋白基因分子标记,选用高蛋白大豆周豆25号和高油周豆18号作为亲本杂交构建F_2分离群体,选择144对SSR引物,运用BSA方法进行大豆高蛋白基因SSR分子标记筛选,并利用Mapmaker/Exp V3.0软件构建分子连锁图谱和定位分析。结果表明,在亲本间具有多态性引物32对;这32对引物在高、低蛋白基因池间有4对引物(satt182、satt419、satt239、satt598)表现多态性,但这4对引物与蛋白相关的标记不连锁,其中,引物satt182贡献率最高(3.1%)。利用标记satt182对来自河南、北京等地的50份高蛋白大豆材料进行检测,验证分子标记辅助育种方法的有效性,结果显示,50份大豆材料中检测出38份与相应的特异性条带相同,检测符合度为76.0%,检测结果有效性较高、准确性较好。     

120份大豆种质资源遗传多样性和亲缘关系分析

采用覆盖20条染色体的68对多态性引物在120个大豆品种（系）[包括67个中国大豆品种（系）和53个引自美国的品种（系）]进行遗传多样性及亲缘关系分析。结果表明,120份大豆材料具有丰富的遗传多样性（N_a=1.9852,N_e=1.4343,H=0.2776,I=0.4361）;中国大豆比美国引进大豆遗传多样性水平高;7个群体遗传多样性由高到低为,黄淮海地区组>引种资源组>热带亚热带地区组>长江流域地区组>北方春大豆组>西南山区组>鲜食大豆组;7个群体间总遗传多样度（H_t）为0.2807,群体内遗传多样度（H_s）为0.2361,群体间遗传分化系数（G_st）为0.1589,基因流（N_m）为2.6468,群体间存在中低度遗传分化,遗传变异主要存在于群体内部,群体间N_m较丰富;以群体和单个品种（系）为单位进行UPGMA聚类的结果基本一致,部分材料相互交错。大豆种质遗传多样性与地理来源具有一定相关性的同时,不同地区间存在丰富的基因交流;黄淮海地区、西南山区、热带亚热带地区和长江流域地区的大豆材料遗传距离较近;引进大豆、北方春大豆和鲜食大豆与其他群体遗传距离较远,可作为拓宽中国栽培大豆遗传背景的物质遗传基础。     

黄淮海地区夏大豆(南片)46份大豆品种(系)农艺性状综合分析

【目的】综合分析黄淮海地区夏大豆(南片)46份大豆品种(系)农艺性状,为黄淮海夏大豆(南片)资源利用以及优质种质的筛选提供参考。【方法】以2020年国家黄淮海夏大豆(南片)中间试验参试的46个大豆新品种(系)为材料,对9个农艺性状进行遗传变异分析、主成分分析、聚类分析,并综合分析。【结果】不同材料间9个农艺性状指标表现出较大差异;有效分枝数、底荚高度变异系数最大;产量与单株粒数、单株粒重呈极显著正相关,与百粒重呈显著正相关;单株粒重与单株有效荚数、单株粒数均呈极显著正相关;百粒重与单株粒重呈极显著正相关,与有效分枝数呈显著负相关;分枝数与底荚高度呈极显著负相关。将9个性状转化为3个主成分,累计贡献率达66.5%,并对46个品种(系)进行综合评价;供试材料分成3个类群,其中类群Ⅰ株型较高大、分枝性较好、百粒重较大、丰产性好。类群Ⅱ百粒重最大、株型矮小、分枝数少、丰产性差。类群Ⅲ分枝数最多、百粒重最小、株型中等偏小、丰产性一般。【结论】黄淮海夏大豆(南片)种质资源多样水平较高,遗传多样性丰富。通过“产量因子”、“主茎因子”、“分枝因子”三者相互联系、相互制约的关系选择优良亲本。得分最高的有5个品种(系),分别为郑1440、周豆34号、濮豆5110、恒豆6号、南农47,可作为优良亲本参考改良当地大豆品种。类群Ⅰ可作为多目标性状综合性状较好的优良亲本,类群Ⅱ可作为选育大粒品种的优良亲本,类群Ⅲ可作为选育多分枝品种的优良亲本。     

大豆玉米带状种植模式对不同大豆品种产量和农艺性状的影响

为探究不同种植模式下适合间作的大豆品种，用不同大豆品种（系）与玉米间作系统研究不同种植模式对大豆产量和农艺性状的影响，以及大豆玉米间作的最适模式，为构建高产优质高效的间作模式提供理论依据。结果表明：大豆品种（系）在不同种植模式下的产量差异显著，周豆 33 、安豆 109 、周豆 34 、周豆 37 、安豆 203 、周豆 41 在 5 行大豆 2 行玉米带状种植（ S5M2 ）模式的产量显著高于 4 行大豆 2 行玉米带状种植（ S4M2 ）模式。不同大豆品种（系）与玉米带状种植的经济效益也不同， S4M2模式下濮豆 5136 的经济效益最高， S5M2 模式下安豆 203 的经济效益最高。 S5M2 模式下适合种植安豆 203 、周豆 37 、周豆 34 ；S4M2 模式下适合种植濮豆 5136 、周豆 41 、安豆 109 。