大豆诱变育种技术的研究进展

随着经济的发展,人们对大豆需求量及品质要求越来越高,培育高产量、多抗性、优质大豆品种迫在眉睫。然而受生态条件的限制,优质大豆种质资源材料匮乏,遗传背景狭窄,而且大豆自然变异过程繁琐且漫长,仅依靠大豆自发突变获得优质遗传材料十分困难,因此利用诱变技术创制优质、高产、多抗新种质是发展大豆产业的有效手段之一。诱变育种技术与常规育种相比,更有利于提高基因变异频率,扩大育种选择范围,高通量筛选有益突变,促进优良性状重组等,能够在短时间内获得性状丰富的突变体,解决种质资源遗传基础狭窄的瓶颈问题,广泛应用于优良性状的大豆新品种选育。本文概述了化学诱变、物理诱变的原理、种类及特点,总结归纳了国内外大豆种质创新中常用的诱变方法和技术优势,展望未来大豆诱变育种技术的应用前景,为大豆育种实践提供参考与启发。     

浅谈诱变技术在大豆育种中的应用

当今世界生物技术革命方兴未艾,其在大豆育种上的应用,为大豆品种改良及大豆高产潜力的挖掘提供了重要途径。其中诱变技术创造新种质是科学家们在大豆育种中应用较早且取得很大成效的一项生物技术。在自然环境中,由于外界条件的变化和遗传结构的不稳定,植物本身会发生...     

诱变育种技术在大豆育种中的应用

诱变育种作为一种有效的创造新种质的方法,已被广泛地应用于植物育种中,其诱变的方法也不断发展.目前诱变育种中常用的几种方法:电离辐射诱变、离子束注入诱变、激光诱变、微波诱变、磁诱变育种、化学诱变以及近年发展起来的航空诱变育种;对其诱变机理、在大豆育种中的应用、存在的问题以及今后的发展方向进行阐述.     

甲基磺酸乙酯诱变技术在大豆育种上的应用

从甲基磺酸乙酯（EMs）诱变育种的作用原理出发,介绍了EMS诱变育种的特点．包括简便易行、突变频率高与缩短育种年限等。论述了EMS诱变育种的关键技术,详细阐述了EMS诱变在大豆育种上的应用,并对大豆EMS诱变育种的目标和前景进行了探讨。     

诱变改良大豆蛋白质含量的研究

几年来采用^60Coγ射线，热中子等核技术以及甲烷黄酸已酯（EMS）、叠氮化钠（NaN3）等化学诱变剂处理，选育出菜用大豆品种“淮哈豆1号”，蛋白质含量44．93％，903525、903526、903527早熟、高蛋白突变系，蛋白质含量分别是47．60％、47．02％、47．53％，并高抗大豆病毒病和灰斑病，为大豆基因库增添了新的优质资源，并确定了有效的诱变技术。     

大豆“诱变334”引种试验

大豆“诱变３３４”引种试验韩殿元耿洪权李阁臣徐辉坤（黑龙江省甘南县农业技术中学）（黑龙江省甘南县农业技术推广中心我县地处大兴安岭南麓，松嫩平原西缘，地势平坦，土质肥沃，黑土层深厚，年均无霜期１３２天，年均积温２５６２℃，年均降雨４５５毫米，适于各种农...     

江苏淮北夏大豆育种中诱变方法的运用

大豆育种一直以系统选育为主 ,随着生物技术发展 ,各种现代育种手段不断应用 ,70年代以后 ,人们采用理化诱变方法 ,培育出了铁丰 18、2 8、诱变 3 0、科丰3 4、诱处 4号等一大批有影响的品种 ,证明诱变育种是大豆育种中的有效手段之一。为此 ,从 1992年以来通过辐射 ,平阳霉素化学诱变剂处理大豆品系及低代材料 ,对辐照敏感性、突变性状、突变率及稳定性等进行了初步研究。1　材料与敏感性1 1　材料选择1993年、1995年分别选择了本地品种、引进品种、杂交二代材料进行辐照敏感性鉴定。1 2　处理方法用 1 6万、2 2万拉德 (Ｒａｄ)的γ射线与…     

大豆激光诱变育种发展趋势研究

激光诱变作为一种育种方法,具有操作简单、使用安全等优点,并且已经应用于大豆育种.综述近年来大豆激光诱变育种的研究成果基础上对其发展趋势进行了研究,阐述了大豆种子的改良进程,为大豆育种方法的进一步优化和改进提供参考.     

大豆种间杂交异黄酮含量的杂种优势分析

选用野生大豆、栽培大豆按异黄酮含量不同(高、中、低)配制杂交组合,对33个组合进行杂种优势分析。结果表明:中亲优势为正向优势的组合为15个,占全部组合的45.5%。具有超高亲优势的组合为12个,其中高异黄硐含量母本组合5个,占全部正向超高亲优势的41.7%,说明高异黄酮亲本杂种优势明显。18个栽培与野生杂交组合中超高亲优势正向优势组合为11个,中亲优势正向优势组合为13个,说明栽培与野生杂交组合的杂种优势明显,但14个栽培×野生杂交组合F2优势降低,表现为自交衰退,因此获得高异黄酮的后代材料仍需进一步选择。     

大豆种子抗老化鉴定的方法研究

选用遗传差异相对较大的皖豆24、皖豆25(杂交品种)及合豆3号的种子,在温度为40℃、湿度为85%的条件下老化处理4、8和12 d,研究加速老化过程中不同基因型大豆种子成苗率、发芽率、电导率及单株幼苗干重的变化规律。结果表明:随着加速老化时间的延长种子活力下降;加速老化处理8 d,3个品种的各项鉴定指标均发生改变:品种的成苗率、发芽率及单株幼苗干重显著降低,电导率明显升高,且品种间有显著差异;发芽率和成苗率的变化在品种间具有一致性,电导率、单株幼苗干重的变化和成苗率品种间一致性较差;成苗率和发芽率的相关性最高(r=0.972**)。利用国家大豆微核心种质中的91份资源对老化鉴定方法进行验证,结果在温度为40℃,湿度为85%条件下老化8 d的种子发芽率及老化指数与在自然条件下老化15个月的发芽率及老化指数极显著相关(r=0.943**,0.716**)。综合分析认为,温度为40℃,湿度为85%条件下老化处理8 d,以种子发芽率为活力鉴定指标可作为大豆种子抗老化性的鉴定方法。     

三种大豆种子贮藏蛋白亚基缺失种质的筛选与鉴定

蛋白质组分改良是国内外大豆蛋白质品质育种的研究热点之一。大豆种子贮藏蛋白主要包括11S球蛋白和7Sβ-伴大豆球蛋白,它们也是大豆蛋白营养价值和功能特性的决定组分。利用我国自然突变产生的亚基缺失体材料通过聚合育种,并经聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE)分析鉴定表明:已获得A3+α’亚基缺失、只含有β亚基、只含有α+β亚基、只含有α’+β亚基、只含有7S亚基和A5A4B3亚基缺失、A2A1aA1b含量极低、B1aB1bB2含量极低等系列单缺、双缺、多缺的贮藏蛋白亚基组成类型新种质,其中A3+α’亚基缺失、只含有α+β亚基、只含有7S亚基3种种质均能正常生长、结实,并稳定遗传;只含7S亚基类型大豆种子贮藏蛋白的7S组分总量含量最高;A3+α’亚基缺失类型大豆种子贮藏蛋白11S组分总含量最高;在11S+7S组分总量上由高到低依次是A3+α’亚基缺失类型只含7S亚基类型只含α+β亚基类型;11S/7S比值的变异范围在0.14~1.27。三种类型种质完熟期基本在105~111 d;百粒重基本一致;A3+α’亚基缺失类型大豆单株产量最高平均为55.12 g;只含α+β亚基类型蛋脂总量最低为57.6%,蛋白质含量由高到低依次为只含7S亚基类型、A3+α’亚基缺失类型、只含α+β亚基类型,脂肪含量由高到低依次为:只含α+β亚基类型、只含7S亚基类型、A3+α’亚基缺失类型。     

中国辽宁和美国俄亥俄新老大豆品种的比较研究

未来的大豆产量获得将取决于对过去遗传改良的认识.在中国辽宁省和美国俄亥俄州布置试验比较研究2个地区育成的新老大豆品种,以了解这2个地区大豆遗传改良的一些进展.结果表明:在俄亥俄试验点,俄亥俄州立大学育成的新品种比老品种增产78%,比辽宁新品种增产22%.在辽宁省试验点,俄亥俄新品种和辽宁新品种均比老品种增产约50%.在辽宁试验环境下,大豆植株生长较高大,倒伏也相对严重,尤其老品种倒伏更重.与辽宁新品种和老品种相比,俄亥俄新品种蛋白质含量较低,脂肪含量较高.两地的育种家对大豆的产量遗传改良成绩显著,同时植株得到矮化、节间缩短和抗倒伏能力提高,主茎籽粒产量比例提高、粒/茎比增加.辽宁育种家注重籽粒大小和蛋白含量的改良,但这2个性状没有引起俄亥俄育种家的重视,双方互换种质将有利于大豆的遗传改良.     

不同组配方式下大豆异黄酮含量的遗传分析

选用野生大豆、栽培大豆及种间高世代材料按异黄酮含量不同配制杂交组合,对亲本和后代大豆籽粒异黄酮含量进行遗传分析.结果表明:大豆母本配合力F值均达到显著水平,将方差分解成母本组P1(高、中、低)和父本组P2(高、中、低)亲本的一般配合力及特殊配合力方差并进行F测验后发现,母本组一般配合力方差F测验达到了显著水平,表明杂交...     

阿特拉津对不同种子大小品种大豆的危害

玉米和大豆轮作是我国东北地区应用广泛的种植方式,但玉米田除草剂阿特拉津常引起下茬大豆药害。选用东北地区推广应用的45个不同种子大小的大豆品种（粒重范围81～302 mg/seed）进行温室盆栽试验,探讨大豆地上冠部和地下根系对阿特拉津危害的响应。结果表明,阿特拉津在土壤中有效成分用量为500g/hm2的条件下,大豆地上部干物质生产随种子重量增加而增加,呈显著正相关（P＜0.05）,而根系干物质生产与种子大小未呈显著正相关（P＞0.05）。这说明大粒品种大豆对阿特拉津耐药性强,小粒品种则敏感,因此,种植大粒品种大豆或品种中大粒种子,可使阿特拉津对大豆危害降到最低。 

     

大豆抗花叶病毒材料初步筛选及评价

采用田间自然发病鉴定方法对来自南方8个省的340份大豆地方品种及育成品种(系)进行了大豆花叶病毒病(SMV)抗性初步鉴定筛选。结果表明:在340份大豆资源中,免疫材料21份,抗病材料159份,中间型材料100份,感病材料44份,高感材料16份,分别占供试材料的6.18%、46.76%、29.41%、12.94%和4.71%。免疫型材料主要来自湖南、江西和广东。选出小区产量高且对SMV免疫的育成品种(系)1份:粤夏124,地方品种4份:ZDD06803、ZDD14319、ZDD06529、ZDD14389,这些材料可以作为广西SMV抗性育种的备选材料。     

Varietal Difference in the Occurrence of Delayed Stem Senescence and Cytokinin Level in the Xylem Exudate in Soybeans

Abstract

The objectives of this study were to evaluate the varietal difference in the occurrence of delayed stem senescence (DSS) and cytokinin level in the xylem exudate in soybeans and the relationship between the occurrence of DSS and cytokinin level in the xylem exudate. Pot experiments were carried out in the experiment field at Nihon University in 2010, 2012 and 2013. In this experiment, we used 11 soybean varieties, which were cultivated in the Kanto region, Japan. The degree of DSS (DSS score) was positively correlated with the days from sowing to flowering stage (S-R2), and was higher in the varieties with a longer length of S-R2, though the correlation was not significant. Under some conditions, the DSS score was negatively correlated with S-R2. Moreover, the DSS score was positively or negatively correlated with the main stem diameter, total node number, stem dry weight and seed weight depending on the growth parameter or sowing date. Thus, we concluded that the DSS score was not correlated with the growth parameters. On the other hand, the level of cytokinins such as t-ZR and iPA shown by their amount in xylem exudate from a plant at the seed filling stage was negatively correlated with the DSS score. Thus, we consider that one of the reasons for varietal difference in DSS occurrence may be the difference in cytokinin content of stem and leaves after the seed filling stage.     

不同大豆基因型对大豆遗传转化效率的影响及外源T-DNA插入分析

大豆通常被认为是较难转化的豆科作物之一,大豆基因型是影响大豆转化效率的重要因素。采用农杆菌介导大豆子叶节遗传转化方法,对2个国外大豆品种和9个国内品种进行转化研究,对转化再生植株进行BAR试纸条和PCR检测。结果表明:不同大豆品种再生率及转化效率存在显著差异。国外品种Jack和Bert,南方大豆品种华春6号和东北大豆品种沈农9号具有较高的再生率和转化效率,转化效率分别达到6.45%、3.80%、3.24%和2.86%。对来源于沈农9号的PCR阳性植株进行Southern杂交检测,结果表明:外源基因已导入受体大豆品种,该受体品种实际转化效率为2.14%。对外源T-DNA插入结构进一步分析表明:低拷贝(1~2个)T-DNA插入比例为75%。本研究筛选了4个转化效率较高的大豆品种,为开展高效大豆遗传转化研究提供依据;同时,作为大豆主栽品种,利用华春6号和沈农9号作为受体品种开展转基因研究,对于加快转基因大豆新品种培育研究也具有重要的参考价值。     

阜阳主要大豆品种生育期组划分初探

为了阜阳大豆产业的发展和我国不同地区之间相互科学引种以及便于国际交流与合作,同时为大豆育种改良等方面提供理论依据,根据大豆遗传特性和环境之间的相互作用,以美国大豆生育期组标准品种13份为参照、当地主栽品种和新近选育品种等为主要试验材料25份,3次重复。试验结果表明:阜阳大豆熟期组除徐豆16、周豆11和周豆19生育期组是Ⅴ外,其余均属于生育期组Ⅳ。