黑龙江省主要大豆品种生育期组归属研究

以12份分属MG0-MGⅢ的北美大豆生育期组标准对照品种在黑龙江省三江平原地区的生育期表现作为参考依据,分别于2012、2013年对黑龙江省大豆区域试验对照品种和主栽品种进行生育期组归属划分,以明确该区域大豆主要品种的生产适应范围。结果表明,2012-2013年北美大豆标准生育期对照品种组间生育日数呈不断递增趋势,界限清晰,数据可用于生育期组划分参考,归属品种各生育阶段生育日数与标准品种差异显著。综合两年试验结果,确定归属于MG0组的大豆品种有华疆2号、黑河38、黑河43和黑河45,归属于MGⅠ组的大豆品种有合丰51、合丰50、合丰55、绥农26、绥农28和黑农44,归属于MGⅡ组的大豆品种有黑农51和垦丰16。     

大豆（G.max L.）种子耐渍水性与其子叶细胞超微结构的变化

以渍水造成大豆萌动种子的缺氧环境条件下,观察种子活力对渍水的反应与其子叶细胞超微结构的变化的关系,种子外渗液的电导率与其细胞“膜相”变化的关系。结果表明,大豆种子在渍水环境中所能维持的活力状态,与子叶亚细胞结构受损程度趋势相一致,其细胞质膜受损与种子外渗液电导率的增加为同步。随着渍水时间的延长,种子活力下降,子叶细胞质壁分离越加严重,细胞器及质膜受损加剧,外渗液的电导率加高;萌动种子耐清水能力品种间存在差异。耐性大豆,在清水条件下保持活力的时间长而强。渍水敏感品种进入萌动期早,细胞内线粒体,内质网,高尔基体等细胞器比耐性强的品种出现的早,但在继续清水条件下快速失去活力,质壁分离,细胞质及细胞器膜的受损出现的也早,显现了对缺氧环境的敏感性。表明大豆萌动种子的耐渍水性有其细胞学的依据。     

适于子叶节和胚尖再生体系的大豆基因型筛选

以吉育91等6个基因型大豆的子叶节和胚尖为外植体,研究了大豆不同基因型在子叶节、胚尖2个再生体系中的不定芽诱导率、不定芽伸长率和不定芽数。结果表明:基因型对大豆不同再生体系的再生有显著影响,合丰35和合丰25在子叶节体系中的不定芽诱导率和伸长率均高于胚尖体系,而黑农37的不定芽诱导率和伸长率在胚尖体系高于子叶节体系。不同基因型适合的大豆再生体系不同,合丰35、合丰25和绥农14适合选用子叶节再生体系,黑农37更适合选用胚尖再生体系,而吉育91和北京小粒豆则既可以选择子叶节再生体系又可选择胚尖再生体系。     

利用“微创刷”法获得抗草甘膦转基因大豆

以发芽3 d的大豆成熟种子胚尖生长点为作用点,利用"微创刷"法将抗草甘膦基因(EPSPS)转入绥农22中,对转化植株T1代进行草甘膦筛选,对筛选后的抗性植株进行PCR检测,得到抗草甘膦转基因大豆。同时研究了不同浓度草甘膦对野生型绥农22与抗草甘膦转基因绥农22大豆植株的影响。结果表明:绥农22 T0代成株率为97.38%,对T1代具有草甘膦抗性的植株进行PCR检测,初步证明EPSPS基因成功转入大豆中,T1代转化效率为6.20%;对野生型绥农22与"微创刷"法获得的转基因绥农22大豆在不同浓度草甘膦进行相关生理指标测定,抗草甘膦转基因绥农22大豆在不同浓度草甘膦作用下叶片叶绿素含量指数、光合速率高于野生型绥农22大豆,莽草酸含量低于野生型绥农22大豆,进一步证明了大豆抗性植株对草甘膦的抗性。     

不同抗旱类型大豆(Glycine.max)游离脯氨酸的累积动态

本文报道了不同抗旱类型大豆品种游离脯氨酸在水分亏缺和无亏缺条件下的不同生育期累积动态变化。试验结果表明:在正常水分条件下,大豆品种的游离脯氨酸含量存在差异。游离脯氨酸的累积从结荚期至鼓粒后期随着生育的进展具有逐渐增加的趋势。水分亏缺条件下,所试大豆品种(黑农26、绥农4号、呼80—1001、安丰1号、庆选101)游离脯氨酸的累积能力均高于无水分亏缺条件下的累积能力,且均达到了显著水准。不同抗旱类型的大豆品种(黑农26,绥农4号,庆选101、呼80—1001)游离脯氨酸在不同生育时期累积能力不同。游离脯氨酸的累积能力在结荚期表现最高。     

农杆菌介导的大豆子叶节遗传转化技术流程及操作要点

大豆遗传转化效率低,是大豆转基因育种亟待解决的重要问题。以大豆子叶节为外植体采用农杆菌介导法,系统地研究了大豆子叶节遗传转化各技术环节的操作要点,包括工程菌液制备、无菌苗获得及外植体制备、农杆菌的侵染及共培养、不定芽诱导、不定芽伸长、根诱导、驯化与移栽、抗性植株的获得及转基因植株的检测等,建立了一套较稳定、高效的大豆子叶节遗传转化体系。并利用该体系,将野生大豆耐盐碱相关基因A1对大豆品种绥农28、合丰50、合丰55、东农50进行遗传转化,系统地探讨了大豆基因型、影响T-DNA的转移效率的各环节、筛选剂浓度及不同基因型转化效率等几个重要因素。     

赤峰地区大豆品种(系)生育期组划分

以本地区主栽品种、新近选育的品种(系)、本区域国家和省级试验对照品种、生育期相近的美国大豆生育期组标准品种共58个材料为基础资料(标准对照品种13个),通过2年3点(2012~2013年,赤峰市农牧科学研究院梁上试验地、六号地试验地和巴彦淖尔市蹬口县头道桥原种场试验基地)试验,共对45份主栽品种和新近选育品种(系)的生育期组进行了鉴定和划分。结果表明:除2013年选择的MGⅣ标准对照品种PI614155、PI534646、PI598222和参试品种8157在2013年收获时未成熟外,其余标准品种均能正常成熟,参试的45份材料生育期组介于MG0~MGⅢ。其中,适应性好且生育期组明确的品种及归属划分为:MG0:蒙豆26、铁峰31、抗线2号、黑农34、九农13、东农46、兴豆4号、东农48、吉育67、东农47、合丰50、兴豆3号、重茬168、绥农26、绥农22;MGⅠ:黑农48、吉育57、九农21、赤豆1号;MGⅡ:赤豆3号;MGⅢ:中黄35、蒙豆25、吉林30、吉林39、吉育93、长农17、蒙豆24,所划分结果可为全国的大豆生育期组系统的建立和新育成品种的种植区域的划分提供参考。     

桦川县优质高油大豆品种的筛选

通过10个优质大豆品种在桦川县的试种试验,从产量和生育期综合来看,结果表明合丰50为该县生产应用首推高油大豆品种,其次为黑农44、合丰45、绥农14-3、垦丰9等宜桦川县生产应用的高油品种。     

大豆对渍水的生理响应Ⅰ：光合特性和糖代谢

以大豆品种南农99-6为材料,研究了渍水对大豆生长的影响及大豆对渍水的适应性。结果表明：长期渍水抑制了大豆的生长,植株的生物量、叶面积、叶片中的色素含量、净光合速率等均显著低于对照,H2O2含量一直高于对照。但苗期短期渍水在一定程度上刺激了大豆的生长,生物量、气孔导度、蒸腾速率均有所上升。大豆通过增大茎粗和提高叶片中蔗糖、可溶性糖含量、提高可溶性糖/可溶性蛋白的比值从而使其在形态上、生理上产生适应性变化来适应渍水环境。     

大豆子叶节再生中植物生长调节剂浓度及基因型筛选

以黑农35为实验材料,对大豆子叶节再生过程中种子的灭菌方法、萌发培养基中植物生长调节剂的浓度、丛生芽分化、生根培养与驯化等过程中植物生长调节剂的浓度进行研究,确定了大豆组培过程中最适合的种子灭菌方法是氯气灭菌法,确定了萌发培养基中的6-BA浓度为2mg/L,丛生芽分化培养基中6-BA浓度为1.70mg/L,GA3浓度为0.5mg/L时,分化率最高（78.1%）生根培养基中添加0.37mg/ LNAA更适合根的生长。采用此方法对北方37个主要栽培大豆品种进行了基因型筛选,确定了合丰25、黑农35、合丰35、绥农10、绥农14等5个比较适合的大豆基因型。     

大豆F_1代群体对孢囊线虫3号优势生理小种抗性遗传

本试验采用两个抗孢囊线虫品系84—783、CN210与当地感病的大豆品种绥农6号配制成84—783×绥农6号和绥农6号×CN210二个组合,在大豆孢囊线虫3号生理小种自然感染条件下,分析这些组合的F2代抗感病植株分离比例。结果表明,84—783、CN210的抗性基因对绥农6号的感病基因是隐性的,三对独立遗传的隐性基因控制84—783×绥农6号和绥农6号×CN210两个组合对大豆孢囊线虫3号生理小种的抗性。     

不同大豆基因型耐低磷能力的评价

采用盆栽方法,在低磷(LP)和高磷(HP)水平下,对黑龙江省广泛种植的20个大豆品种进行了比较研究,旨在筛选大豆耐低磷基因型,为合理布局大豆种植品种,提高土壤磷素利用率提供试验依据.结果表明:黑河27、垦鉴27、绥农4、丰收24、克交05-1397与垦鉴4、绥农10、丰收25、绥农23、绥农18相比,在根干重、冠干重、根系活跃吸收表面积、植株磷含量、分泌性酸性磷酸酶活性等方面差异显著,确定了黑河27、垦鉴27、绥农4、丰收24、克交05-1397为耐低磷基因型,垦鉴4、绥农10、丰收25、绥农23、绥农18为不耐低磷基因型.     

大豆单交及三交组合方式与后代优良品系入选机率的关系

为了进一步提高大豆育种研究水平,加快高产、抗病、优质大豆新品种选育进程,对1971～1982年11年的亲本选配及组合配制方式进行了分析,对三交组合即当地良种×(当地良种×外引良种)F_1选出的优良品种及品系的统计分析表明:三交组合较单交组合选出的优良品种及品系机率高,且丰产性能、抗病性能优于生产品种。绥农4、绥农5、绥农6、绥农8号四个大豆新品种均是以三交组合方式选育成功的。育种理论分析、经验和实践都表明三交组合方式值得提倡。     

半干旱地区不同品种大豆密度对产量的影响

对半干旱地区不同品种大豆密度对产量的影响进行了研究,结果表明:在半干旱区,种植密度对大豆产量影响是显著的。在一定的栽培条件下,不同的品种大豆的在一定的密度条件下才能获得较高的产量。大豆品种垦农5号、绥农14高产栽培适宜密度是30万株/hm2。     

利用农杆菌介导法转化大豆子叶节的影响因素研究

以3个大豆品种为材料,采用GUS瞬时表达的方法,对适合于大豆子叶节和胚尖转化的基因型进行筛选,结果表明:适合大豆子叶节转化的品种为东农50,适合胚尖转化的品种为黑农41。在子叶节转化系统中,摸索了农杆菌侵染浓度与侵染时间的最佳配比组合、乙酰丁香酮浓度和超声波辅助处理对大豆转化效率的影响。优化后的条件为:农杆菌侵染的浓度OD600=0.6,侵染时间30～40 min,乙酰丁香酮浓度200μmol.L-1,超声波辅助转化时间5 s。在上述条件下,成功获得了转基因植株,转化效率为2.3%。     

大豆再生植株抗草铵膦的筛选方法研究

为解决农杆菌介导的大豆子叶节转化试验中草铵膦筛选所得转基因后代假阳性高的问题,采用浸种法、根吸法、叶片涂抹法、叶片喷洒法4种筛选方法和多种筛选浓度对大豆再生植株及其后代抗性进行筛选.结果采用1∶ 200 草铵膦浓度的叶片喷洒法效果最佳.叶片喷洒法筛选6802株转化植株,获得了9株抗性植株,其后代的分子检测表明均为阳性植株.因此,采用叶片喷洒法对大豆抗草铵膦植株进行筛选的方法简便可行.     

大豆品种绥农10抗疫霉根腐病遗传分析及抗病基因的SSR标记

用子叶法接种大豆疫霉根腐病1号生理小种,分析抗病亲本绥农10和感病寄主Williams的杂交F1、F2、F3的抗病性。结果表明,F1单株均表现为抗病;F2群体抗感分离比例符合3∶1;由F2感病单株衍生出的F3株系均表现感病,F2抗病单株衍生出的F3株系抗感分离株系比值符合1∶2;说明绥农10中对大豆疫霉根腐病1号生理小种的抗性受1对单显性基因控制,将该抗病基因拟名为RpsSN10。用500对大豆SSR引物和124株绥农10/Wil-liamsF2分离群体对RpsSN10基因进行定位,将RpsSN10基因定位在F连锁群上,其中标记Satt423和Satt149与RpsSN10基因的遗传距离分别为9.8cM和11.2cM,并分别位于目的基因的两侧。     

氯化锂作为转基因大豆筛选剂的研究

以东农50大豆子叶节为材料,以大豆子叶节丛生芽黄化率和丛生芽高度为考察指标,确定氯化锂作为转基因大豆筛选剂的最佳浓度和筛选临界观察时间。在此基础上,对转基因大豆丛生芽进行GUS染色,并对转化植株进行PCR检测。通过对受体植株进行氯化锂叶片涂抹,确定适宜的表型筛选浓度。结果表明,延迟7 d进行氯化锂筛选,筛选浓度为60 mmol.L-1为宜,最佳筛选天数为10 d。抗氯化锂丛生芽的GUS染色阳性率为80%,确定叶片涂抹法的适宜筛选浓度为700 mmol.L-1,并且经氯化锂筛选得到的转基因植株后代可以正常生长发育。     

近地表臭氧浓度升高对不同东北品种大豆产量形成及品质的影响

为明确大气臭氧浓度升高对不同东北大豆品种产量形成和品质的影响,本研究以环境大气臭氧浓度为对照,利用开顶式气室模拟大气臭氧浓度升高40 nL·L^-1,选取3个推广面积较大的大豆品种绥农4号、绥农8号和东生1号,研究在高臭氧浓度下不同大豆品种产量形成和品质的差异。结果表明:臭氧浓度升高对大豆产量形成具有明显的负作用,3个大豆品种的产量平均降低33%。不同大豆品种产量对臭氧浓度升高的响应存在明显差异,产量降低幅度:绥农4号(-41%)>东生1号(-36%)>绥农8号(-23%)。利用逐步回归法分析发现大气臭氧浓度升高条件下大豆籽粒大小(x_1)和单株总荚数(x_2)变化可以用于估计大豆产量变化,两者与大豆产量的回归方程:y=-3.639+0.098x_1-0.285x_2。此外,大气臭氧浓度升高对大豆品质产生明显影响,3个大豆品种籽粒中蛋白质浓度均显著提高2.8%～4.6%(P<0.05),而脂肪含量则显著降低4.2%～7.8%(P<0.05)。     

大豆萌动种子及株体对渍水环境的反应

渍水(种子上3cm水层)条件下,萌动种子活力的受害程度、临界时间与温度有关,相对高温下,种子受害加速,受害临界时间也提前。大豆生育的不同阶段根际渍水,产量均有大幅度下降。供试22个大豆品种(品系)在V_3、R_1、R_3和R_5期开始渍水15天的平均结果,分别减产35.1、40.2、38.3和36.9％。营养生长阶段渍水,株高下降、茎重减少,健壮“骨架”形成受阻造成单株粒数减少。开花期渍水,大量落花和成荚率减少影响单株粒数。结荚阶段渍水,因大量落荚,而影响单株粒数。鼓粒期渍水,一是开始鼓粒的种子因停止其发育而造成秕粒,二是鼓粒旺期的种子生长受阻而百粒重严重下降。总之,V_3、R_1、R_3和R_5期开始渍水的处理,减产均与其单株粒数的减少呈显著正相关。相关系数(r)分别为0.957、0.935、0.930和0.480。渍水还造成大豆对根际缺氧环境的适应性变化:如水中茎的增粗、大量增生气生根。随着气生根的生长发育,地上部,尤其是叶色逐渐有所恢复。大豆萌动种子受害临界及生育期根际渍水,对产量的胁迫存在着显著的品种间差异。品种内时间不同生育期的耐渍水性也不一致,这就给选育耐渍水大豆材料提供了成功的可能。