间作对大豆主要经济性状的影响及适宜品种筛选

采用11个大豆品种与同一玉米品种间作,研究间作对大豆叶绿素含量和经济性状的影响。结果表明:(1)间作大豆叶绿素相对含量比净作平均降低7.20%,品种间差异显著。(2)间作使多数品种株高增加,平均增加13.28%,少数品种株高下降;分枝数平均减少36.99%;株荚数、百粒重和株粒重减少。(3)以单株产量为标准,善选1号、凉豆和南豆12号3个品种最适合与玉米间作种植。     

大豆叶绿素含量动态表达的QTL分析

叶绿素是光合作用中最重要的色素,与大豆籽粒产量密切相关。本研究采用溧水中子黄豆×南农493-1后代衍生的244个F₂单株,及筛选的150个SSR分子标记构建的连锁遗传图谱,在苗期至开花期测定F₂衍生F_2:3和F_2:4家系生长正常单株的倒3复叶功能叶(非离体)的叶绿素含量13次,通过Windows QTL Cartographer v2.5软件包的复合区间法,动态定位了大豆叶绿素含量的QTL。结果表明,不同时间点共检测到20个QTL,其中,不同发育阶段间、年份间和地点间共同的QTL较少,不同时间点上的QTL差异较大,重复出现在N、D1a、F和K连锁群的QTL有3~4次。这些结果为叶绿素含量的遗传剖析和标记辅助育种提供理论依据。     

转DREB3基因抗旱大豆对土壤理化性状的影响

采用盆栽试验方法,在正常水分管理和干旱胁迫条件下研究了转DREB3基因抗旱大豆对土壤理化性状的影响。结果表明:转DREB3基因抗旱大豆对土壤主要物理性状土粒密度和土壤容重无显著影响,对根际土壤碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量等主要化学性状无显著影响。转DREB3基因抗旱大豆的种植不会带来对土壤主要理化性状的不利影响。     

甘蔗-大豆间作和减量施氮对甘蔗产量和主要农艺性状的影响

甘蔗-大豆间作逐渐得到推广应用。我们于2009-2011年连续3年在华南农业大学农场进行大田定位试验,探讨甘蔗-大豆间作和减量施氮对甘蔗产量和主要农艺性状的影响。试验设置3种种植模式(甘蔗-大豆(1∶1)间作、甘蔗-大豆(1∶2)间作、甘蔗单作)和2种施氮水平(常规施氮,525 kg hm^–2和减量施氮,300 kg hm^–2)。结果表明,施氮水平连续3年对甘蔗产量均无显著影响;相比甘蔗单作,甘蔗-大豆间作模式在2010年显著降低了甘蔗产量,但2009、2011年和3年均值都表明间作模式对甘蔗产量无显著影响。3年结果表明施氮水平对甘蔗的主要农艺性状均无显著影响;种植模式对甘蔗株高没有显著影响,但显著影响了甘蔗茎粗、有效茎数和单株产量,与甘蔗单作相比,2009年的甘蔗-大豆间作显著降低了甘蔗有效茎数,2011年甘蔗-大豆间作模式下的甘蔗茎粗和单株产量均显著大于甘蔗单作。相关分析表明,甘蔗产量与甘蔗单株产量、有效茎数和株高均呈正相关,其中甘蔗-大豆(1∶2)间作模式下甘蔗产量与单株产量呈极显著正相关(P<0.01),减量施氮水平下的甘蔗-大豆(1∶2)间作模式的甘蔗产量与有效茎数呈显著正相关(P<0.05)。综合来看,减量施氮和间作大豆对甘蔗产量影响不显著,对甘蔗主要农艺性状也没有显著负面影响。从节约成本和维持甘蔗产量来考虑,减量施氮水平下的甘蔗-大豆(1∶2)间作模式具有一定的可行性。     

大豆苗期水分亏缺对土壤酶活性及微生物多样性的影响

为研究不同程度水分亏缺对大豆土壤酶活性及土壤微生物多样性的影响,以干旱敏感型大豆绥农26为材料,采用盆栽试验,在苗期分别设置土壤含水量为田间持水量的70%（正常供水,CK）、60%（轻度水分亏缺,T1）、50%（中度水分亏缺,T2）和40%（重度水分亏缺,T3）4个处理,对土壤酶活性进行测定,并利用高通量测序技术对土壤微生物的群落构成和多样性进行研究。结果表明,除成熟期外,其他生育期土壤脲酶活性均为T1处理最大;与CK相比,不同处理土壤蔗糖酶活性下降13.89%～21.94%;复水后,土壤过氧化氢酶活性则为T2处理最高,而土壤磷酸酶活性则在T1处理达到最大。水分亏缺可引起土壤微生物数量发生改变,丰富度增加,且与酶活性间存在一定的相关性。大豆单株产量在T1处理下达到最大,相比CK显著提高9.55%。综上可知,适度的水分亏缺在一定程度上可对土壤酶活性起到促进作用,进一步影响土壤微环境,从而达到节水增产目的。     

夏大豆产量与主要农艺性状的遗传、相关与选择

本文以河北省不同类型夏大豆为材料，研究了株高、单株有效分枝数、主茎节数、单株有效荚数、百粒重、单株粒重及群体产量等10个农艺性状的遗传力、表型相关、遗传相关及相关遗传力。结果表明，用相关遗传力代替相关系数和遗传力分析确定与夏大豆产量等性状的间接选择方法简便、准确度高。通过研究认为：丰产型大豆的重要辅助性状依次为：单株有效荚、单株粒重、单株有效分枝、每荚粒数。     

灌溉水平对春大豆株高及产量的影响

采用框栽方法,研究灌溉水平对春大豆株高与产量的影响。试验选用三个不同类型大豆品种为材料,设置了三个灌溉水平。研究结果表明,大豆生育期间,随着灌溉水量的增加,土壤含水量明显增加,大豆株高和产量均表现为随灌溉水平增加而增加,但三个供试品种间有明显差异。绥农14和嫩丰18的T120处理的株高明显高于T100和T80处理,T100和T80处理差异不显著,合农60处理间差异均不显著;灌溉主要通过影响大豆中高位节间长度而影响株高,对低位节的节间长无明显影响;绥农14和合农60不同灌溉水平间产量差异显著。     

大豆症青主要危害因子对大豆产量及主要农艺性状的影响

为了明确大豆症青对大豆产量的具体影响,针对导致大豆症青的主要危害因子,设置不同的处理,筛选鉴定65份大豆品种(系)的抗性,分析不同大豆症青危害因子对大豆产量及主要农艺性状的影响。结果表明,不同的大豆品种(系)对大豆症青危害因子的抗性程度具有差异,T2处理的症青敏感品种(系)数最少,有53份,占总数的81.54%;T4处理的症青敏感品种数最多,有58份,占总数的89.23%。T4和T5复合危害因子处理的平均症青率较对照增加的幅度(263.87%～281.57%)比单个危害因子的幅度大(117.82%～151.58%)。大豆症青不同危害因子的处理对大豆主要农艺性状的影响达到显著水平。与对照相比,7个主要农艺性状中,主茎节数的5个处理变化幅度均最小,平均降幅为7.71%,单株症青荚数的变化幅度均最大,平均增幅为83.52%;从损失率来看,3个产量相关性状中,百粒质量的5个处理与对照相比,其损失率均最小,平均损失率为8.70%,单株粒质量的5个处理损失率均最大,平均损失率为52.51%。综上,研究明确了大豆症青不同危害因子的处理对大豆产量及主要农艺性状的影响是显著的,其中对单株粒质量的影响最大...     

大豆叶片性状和叶绿素含量QTL间的上位性和环境互作效应

以丰产性好、抗旱力强的栽培大豆晋豆23为母本,山西农家品种半野生大豆灰布支黑豆为父本杂交衍生的447个RIL作为供试群体。将亲本及447个家系分别于2011、2012和2013年采用随机试验种植,按照标准测量叶长、叶宽和叶柄长3个性状,并于2012年8月1日和8月8日和2013年8月2日和8月9日各测量1次叶绿素含量。采用QTLNETwork 2.0混合线性模型分析方法和主基因+多基因混合遗传分离分析法,对大豆叶片性状和叶绿素含量进行遗传分析和QTL间的上位性和环境互作效应研究。结果表明,叶长受2对加性-加性×加性上位性混合主基因控制,叶宽受3对等效主基因控制,叶柄长受4对加性-加性×加性上位性主基因控制,叶绿素含量受4对加性主基因控制;检测到10个与叶长、叶宽、叶柄长和叶绿素含量相关的QTL,分别位于A1、A2、C2、H_1、L和O染色体。其中2个叶长QTL分别位于C2和L染色体,是2对加性×加性上位互作效应及环境互作效应QTL;3个叶宽加性与环境互作QTL分别位于A2、C2和O染色体;2个叶柄长QTL分别位于L和O染色体;3个叶绿素含量QTL分别位于A1、C2和H_1染色体。叶片性状和叶绿素含量的遗传机制较复杂,加性效应、加性×加性上位互作效应及环境互作效应是大豆叶片性状和叶绿素含量的重要遗传基础。建议大豆分子标记辅助育种中,一方面要考虑起主要作用的QTL,另一方面要注重上位性QTL的影响,这对于性状的遗传和稳定表达具有积极的意义。     

大豆不同生育时期叶绿素含量QTL的定位及其与产量的关联分析

利用来自波高×南农94-156的151个RI家系检测与4个不同生育时期叶绿素含量（累积量、净增量）有关的QTL,并分析其与籽粒产量、表观生物学产量和表观收获指数的关系。结果表明,与叶绿素累积量有关的QTL位于D1a+Q、F、G、H、L和M连锁群上,每个QTL可解释表型变异的6.9%~23.4%。V6和R2期没有检测到2个年份均表达的QTL,而在R4期检测到4个在2个年份均表达的QTL（qccF.1、qccG.2、qccH.1和qccM.1）,R6期仅检测到1个QTL（qccH.1）在2个年份均表达,该QTL在R4也表达。与叶绿素含量净增量有关的QTL位于B2和L连锁群上,在V6-R2时期没有检测到与叶绿素净增量有关的QTL,在B2和L连锁群上的两个QTL（qccB2-1.1和qccL.1）在R2-R4和R4-R6时期均表达,qccB2-1.1可解释表型变异的6.4%~9.8%,而qccL.1所解释表型变异达29.5%~31.3%。但这两个QTL在R2-R4和R4-R6时期表达的性质不同,且与2年均表达的籽粒产量QTL共位。这印证了生育后期叶绿素含量与籽粒产量间存在的极显著正相关。     

黄淮海地区大豆品种苗期根系性状的遗传变异及与耐逆境胁迫的关系

从83份黄淮海地区代表性大豆地方品种和育成品种(系)中按根系类型选取32份,用以研究苗期根系性状的遗传特点、与地上部性状的相关以及与逆境胁迫的关系。大豆苗期一级侧根数、主根长、根干质量、总根长和根体积等性状,在品种间、各苗龄间均存在显著遗传变异;根系性状与整株干质量呈高度相关;根干质量、根总长和根体积的相对值与耐旱平均隶属函数值,一级侧根数、主根长、总根长、根体积、根干质量的相对值与耐铝毒平均隶属函数值呈极显著相关,且根系性状的相对值在品种间存在显著变异,可用做耐逆性选择的根系指标。     

大豆耐盐性遗传的研究

利用耐盐品种与盐敏感品种配制杂交组合，根据后代耐盐性的分离表现，研究大豆耐盐性的遗传方式。耐盐×耐盐组合F1、F2及F3代仍表现耐盐；敏感×敏感组合F1、F2及F3代均表现对盐敏感；耐盐×敏感及其反交组合，F1代表现耐盐，F2代耐盐和敏感植株分离比率为3∶1。F2代耐盐株衍生的F3代品系中，纯合耐盐株系和耐盐性分离株系的     

大豆籽粒维生素E含量与生态因子关系的研究

维生素E(VE)是人体必须的营养因子。大豆籽粒富含VE,是人类重要的VE来源之一。为了研究生态因子对大豆籽粒中VE含量的影响,2001—2002年在河南省夏大豆主产区的5个试点,以豫豆25为材料分13期播种,将109个大豆样本籽粒的VE含量与气象、土壤养分和海拔等33个生态因子进行了统计分析。诸样本VE总量的变异范围为500.99~2353.68 µg g^-1。逐步回归筛选出9个生态因子与大豆VE含量显著相关。与VE含量呈负相关的因子有幼苗期(P<0.01)、分枝期(P<0.001)和花荚期(P<0.001)降水、花荚期昼夜温差(P<0.05)、鼓粒成熟期日照(P<0.001)及土壤速效氮含量(P<0.001);与VE含量呈正相关的因子有：土壤磷含量(P<0.001)和海拔(P<0.001)。另外,VE含量与花荚期日照呈正相关(P<0.001),与花荚期日照的平方呈负相关(P<0.01)。这些结果对高VE含量品种选育和配套栽培技术研究有重要的参考价值。     

大豆叶片性状QTL的定位及Meta分析

利用Charleston×东农594重组自交系构建SSR遗传图谱,采用WinQTLCartographer Ver. 2.5软件的CIM和MIM分析方法对2006—2010年(F_2:14~F_2:18)连续5年的大豆叶长、叶宽以及叶柄长数据进行QTL定位,检测到8个与叶长有关的QTL,位于染色体Gm01、02、05、11和18上;9个与叶宽有关的QTL,位于染色体Gm01、03、05、06、11、12和16上;8个与有关叶柄长的QTL,位于染色体Gm01、03、05、06、11、17和18上。2年以上均检测到的叶长QTL为qLL5a、qLL5b、qLL1a和qLL18;叶宽QTL为qLW5a、qLW11a、qLW11b和qLW12;叶柄长QTL为qLSL11b。另外,利用BioMercator2.1的映射功能将国内外常用的大豆图谱上的叶长、叶宽QTL通过公共标记映射整合到大豆公共遗传连锁图谱Soymap2上,将搜集到的35个叶长QTL、37个叶宽QTL和本研究得到的QTL整合分析,最终得到5个大豆叶长的“通用”QTL,位于Gm09、18和19,其置信区间最小可达5.66 cM;4个大豆叶宽的“通用”QTL,位于Gm07、Gm18和Gm19,其置信区间最小可达5.67 cM,为今后对大豆叶片性状QTL精细定位, 提供了有利科学信息。     

大豆幼荚子叶原生质体培养及植株再生

本文研究了13个栽培大豆（Glycine max L.）品种原生质体培养的再生能力。从大豆幼荚子叶酶解游离原生质体,用Gellan Gum进行株状包埋,悬浮在含2,4-D 0.1-0.2mg/L,BA0.5-1.0mg/L的改良MS液体培养基中,原生质体培养3天后开始第一次分裂,以后持续分裂。供试基因型间的10天植板率差异显著,变幅为33-67%。30天内形成大量的     

大豆不同基因型胚尖不定芽的诱导及对抗生素的敏感性

以大豆胚尖为外植体,在MS+3.0mg/L6BA上培养诱导8个基因型产生不定芽,筛选适合于胚尖再生系统的大豆基因型。同时,测定吉林40在诱导胚尖不定芽时对卡那霉素和头孢霉素的耐受性。结果表明,在8个大豆基因型中,2个基因型的不定芽诱导率大于90%,综合考虑不定芽诱导率和芽数两个性状,吉林40和黑农37适合于大豆胚尖不定芽再生系统。在培养基中加入卡那霉素或头孢霉素时,随着抗生素浓度的增加,胚尖不定芽诱导率急剧下降。经方差分析,卡那霉素和头孢霉素对大豆胚尖不定芽诱导率和芽数均有明显的抑制作用。在培养基内加入200mg/L卡那霉素或300mg/L头孢霉素时,胚尖不定芽诱导率和芽数显著地低于对照。在胚尖再生系统遗传转化中,建议以200mg/L卡那霉素作为抗性筛选浓度,使用头孢霉素作为脱菌剂时,浓度低于300mg/L不会降低大豆胚尖不定芽的诱导率和芽数。     

大豆重组自交系Jinf的构建及主要农艺性状和SSR基因型分析

本研究以晋豆23为母本，灰布支黑豆为父本，用“单粒混传”法构建了一个含有474个家系的F10代的大豆重组自交系Jinf。2002年本研究组对F8代RIL群体Jinf进行生育期、形态性状、产量构成及抗逆性等29个性状进行了观察记载和统计分析研究。所有观察性状在RIL群体Jinf中均表现有较大的变异范围，绝大部分性状呈连续变异、正态分布，且存在双向超亲分离现象，表明这些观察性状大都为数量性状由多基因控制。从表型分析初步认为各家系内部趋于纯合。本研究进一步选取了能覆盖大豆基因组的355对SSR引物对RIL群体Jinf进行SSR分析，212对SSR在亲本中表现有多态性，多态率为59．72％。212对引物获得213个座位用来评估大豆群体的遗传结构，各座位在群体中的多态性指数趋向于0．5，在0．375—0．500范围内波动。160个SSR座位(75．12％)在群体中呈1：1的分离比，53个SSR座位(24．88％)在群体中偏分离，SSR座位的杂异率在0—9．32％之间。分析还表明111个家系(94．07％)趋于纯合，其中31个家系(26．27％)完全纯合，而有7个家系的杂合率在15．31—42．72％之间。分析表明大豆RIL群体Jinf的各个家系的基因型组成父本灰布支的贡献率为51％，初步表明双亲对子代的遗传贡献基本上是平衡的。偏斜度(Skewness=-0．1052)与峰值(Kutosis=0．1597)及X^2检验表明群体的基因型组成分布呈正态分布。本研究初步认为，大豆RIL群体Jinf是一个遗传结构合理，适合于大豆遗传作图、基因定位等基因组研究和育种应用的RIL群体。     

中国春大豆品种聚类分析及主成分分析

本文对８９个中国春大豆品种的１８个数量性状进行了聚类,逐步判别和主成分分析,聚类分析用“遗传距离”定量测定品种间的遗传差异,并根据“遗传距离”将春大豆品种分为六类：东北早熟春大豆,东北中熟春大豆,黄淮春（夏）大豆,长江春大豆,西北春大豆,黄淮晚熟春（夏）大豆及南方春大豆。在聚类分析基础上用逐步判别分析选出分枝数,节数,荚数,百粒重,单株粒重,粒形指数,生育后期,全生育期,蛋白质含量等１１个对品种分     

可控环境下培养基成分对大豆组培苗生根的影响

在植物组织培养过程中,温度、湿度、光照强度、CO2浓度等组培物理微环境对组培苗的生长发育有较大的影响。探讨在组培微环境控制的条件下,培养基成分对大豆（Glycine max L.）组培苗生根的影响以促进其生根并完善大豆再生体系。大豆外植体选用鲜重约85 mg的大豆组培单茎节移栽到添加了70 ml培养基的方型培养容器中。培养容器的容积为380 ml,其顶部留2个直径为10 mm的圆孔并覆盖高分子透气膜用来与容器外进行气体交换。试验区根据MS培养基中有糖、无糖和植物生长激素NAA与IBA 的不同浓度设置了六组,培育环境控制在温度23±1℃、湿度65±5%、光合有效光量子束密度70±9 μmol/(m2·s)、光周期16 h/d, CO2浓度未控制。在该可控环境下培育21d后,试验区S20-IBA1.0的大豆组培苗生根较好,净光合速率较高,显示出良好的生长趋势。试验表明：在该可控环境条件下利用添加20 g/L蔗糖和1.0 mg/L IBA的MS培养基有利于大豆组培苗生根,同时控制CO2浓度可期待大豆无糖组培生根能取得更好效果。