东北大豆种质群体在牡丹江的表现及其潜在的育种意义

东北是我国春大豆的主要生态区,牡丹江位于黑龙江省东南部,属第2亚区。本研究于2012-2014年间,以搜集到的东北地区各单位现存的361份大豆育成品种和地方品种作为东北现存的本地种质,观察该群体在牡丹江地区的表现,研究其在牡丹江的潜在育种意义。主要结果如下:1)东北大豆种质群体平均表现为全生育期分布在101~147 d(平均为124 d)、蛋白质含量范围为35.36%~45.36%(平均为39.69%)、油脂含量范围为18.93%~23.78%(平均为21.96%)、蛋脂总量范围57.74%~66.67%(平均值61.82%)、百粒重范围在8.49~29.43 g(平均值19.91 g)、株高36.6~115.3 cm(平均值82 cm)、主茎11.2~20.4节(平均为16节)、分枝为0~4.8个(平均2.8)、倒伏在1.2~3.6(平均2级左右)。2)当地适合熟期组为MG 0和MG I,各性状的平均值与群体平均值相近,其他熟期组在当地的表现与之不同。MG 000和MG 00的生育天数集中在106~113 d,比当地无霜期早10~20 d,不能充分利用当地的自然条件;而品质性状表现则略优于MG 0/MGⅠ,特别是蛋白质含量和蛋脂总量分别高约1.62%、1.59%;株高、节数均低于MG 0/MG I,分别低10~30 cm、2~4节。MGⅡ的生育天数高达136 d,不能稳定成熟;品质性状表现低于当地品种水平,特别是油脂含量、蛋脂总量分别低约1.5%、2%;而株高、节数高于当地品种,分别高约10 cm、1~2节,倒伏程度则高达3级。MG III在牡丹江不能正常成熟,导致其他性状表达不正常,生长量和倒伏度增加。3)本群体中包含第二亚区育成217个品种,查到系谱资料的208个,这208个品种共涉及169个祖先亲本,其中黑龙江来源有77份、吉林省48份、辽宁省8份、国外来源26份,其他来源10份。衍生品种最多的前10个祖先亲本主要来源于吉林,对该亚区品种的贡献率约48.9%;衍生品种数在11~20间主要来源于黑龙江,前20个祖先亲本对该亚区品种的贡献率约62.4%。4)根据各农艺品质性状在牡丹江表现的遗传进度估计,虽然油脂和蛋白质含量相对小些,但均有一定的改良潜力。根据当地品种的表现,从供试的东北资源中提出了各农艺、品质性状改良可用的亲本品种名单,供育种工作者参考。     

东北大豆种质群体在克山的表现及其潜在的育种意义

东北是我国大豆的主要生态区,克山是东北北部重要产区。本研究于2012-2014年,以搜集到的东北地区各单位现存的361份大豆地方品种和育成品种作为东北现存的本地种质,观察该群体在克山地区的表现,研究其在克山的潜在育种意义。获得以下主要结果:(1)东北大豆种质群体平均表现为全生育期133 d(103.8~157.0 d)、蛋白质含量39.69%(35.6%~44.38%)、油脂含量20.58%(17.47%~22.84%)、蛋脂总量60.27%(54.00%~63.97%)、百粒重17.61 g(6.13~28.17 g)、株高约96 cm(54.92~146.8 cm)、主茎19节(11.23~25.83)、分枝2.75个(0.22~7.63)、倒伏2级左右(1.00~4.00);(2)当地适合熟期组为MG 0和MG I,各性状的平均值与群体平均相近,其它熟期组在当地的表现与之不同。MG 000和MG 00的生育天数集中在110~120 d,比当地无霜期早约10~20 d,不能充分利用当地的自然条件;而品质性状表现则略优于MG 0和MG I,特别是油脂含量和蛋脂总量分别高约1%、1.5%;株高、节数均低于MG 0和MG I,分别低约10~40 cm、2~8节。MG II的生育天数在当地高达150 d,不能稳定正常成熟,不适合当地种植;品质性状表现低于当地品种水平,特别是蛋白质、蛋脂总量均低约2%,油脂低约0.5%;而株高、节数高于当地品种,分别高约10 cm、2节,倒伏程度则高达3级。MG III在克山不能正常成熟,导致其它性状表达不正常,生长量和倒伏度增加;(3)根据各农艺品质性状在克山表现的遗传进度估计,虽然油脂和蛋白质含量相对小些,但均有一定的改良潜力。克山地区利用东北大豆资源育成了许多适于东北北部的优异品种,体现了东北种质的重要作用。根据当地品种的表现,从供试的东北资源中提出了各农艺、品质性状改良可用的亲本品种名单,供育种工作者参考。     

东北大豆种质群体在长春的表现及其潜在的育种意义

东北是我国大豆的主要生态区,长春是东北中部重要产区。本研究于2012-2014年以搜集到的东北地区各单位现存的361份大豆地方品种和育成品种作为东北现存的本地种质,观察该群体在长春地区的表现,研究其潜在育种意义。主要结果如下:1)东北大豆种质群体在长春地区平均表现为全生育期114 d(93.88~137.75)、蛋白质含量41.09%(36.68%~45.85%)、油脂含量21.94%(19.00%~23.94%)、蛋脂总量63.09%(59.49%~66.24%)、百粒重20.53 g(9.47~28.20 g)、株高约83.82 cm(45.8~146.8 cm)、主茎16.7节(10.3~25.3)、分枝2个(0.1~10.1)、倒伏2级左右(1.4~4.0)。2)当地适合熟期组为MG0/MG I,生育天数在120 d左右。MG000、MG00生育天数集中在98~104 d,不能充分利用当地的自然条件;株高、节数均比MG0/MG I低约20~28 cm、3~4节。MGⅡ/MGIII在长春不能稳定成熟,其株高、主茎节数比MG0/MG I高约25~35 cm、2~3节。至于籽粒性状(蛋白质含量、油脂含量和百粒重),不同熟期组间绝对值差异不大,而各熟期组内均含有表现突出的资源。3)根据各农艺品质性状在长春表现,油脂和蛋白质含量遗传率高但相对遗传进度较低,需加大选育强度;蛋脂总量的改良应建立在蛋白质、油脂改良的基础上;本群体在倒伏性状上潜力有限,应通过引进新的种质来进行改良。4)长春当地的82个地方/育成品种(共88个,其中6个育成品种未查到系谱资料)共有99个祖先亲本,这些祖先亲本主要来源于当地,其次为黑龙江省和国外;其中衍生品种最多的前20个祖先亲本对群体的贡献率约63%,衍生品种最多的前5个祖先亲本衍生品种数及贡献率分别为金元(58,6.35%)、铁荚四粒黄(50,8.16%)、十胜长叶(49,6.61%)、嘟噜豆(44,4.02%)、四粒黄(P340)(41,6.36%);虽然当地育成品种平均含有9.3个祖先亲本,但当地品种的遗传基础仍较为狭窄,需通过其它地区资源扩展当地种质的遗传基础。     

不同类型大豆种质资源共生固氮特性的鉴定与评价

对来自我国南方２００份大豆种质资源的田间结瘤固氮鉴定和温室人工接种鉴定结果表明；１．春，夏，秋不同大豆类型和同一类型不同品种间的结瘤，固氮作用均存在显著差异，证明了高结瘤固氮品种选择的可能性；２．不仅共生固氮性状间存在显著相关，而且分别与农艺学，物候学性状显著相关，为在我国南方不同季节，不同耕作制度条件下研究以高固氮，高产为目的的遗传，生理基础提供了基本数据；３．三种大豆类型的农艺学，物候学和共生     

东北春大豆籽粒性状的生态特性分析

为明确东北大豆籽粒性状的生态特性,采用东北地区代表性品种361份,于2012-2014年在东北地区北安、扎兰屯、克山、牡丹江、佳木斯、大庆、长春、白城、铁岭9个代表性地点进行了试验研究。本文将品种在所有环境下的平均值作为该品种在常规田间管理条件下获得的常规值,常规值的大小代表了品种的基因型值,用以作为与生态区值比较的标准。研究结果显示:(1)东北地区大豆的蛋白质含量、油脂含量、蛋脂总量为40.47%、21.35%和61.82%,百粒重总平均值为19.06 g。不同试点间蛋白质含量、油脂含量、蛋脂总量最大相差约2~3个百分点,百粒重最大相差约3 g;而品种间相对应性状则分别相差约8,4,6个百分点和20 g,品种间差异远大于试点间表达的平均差异。(2)品种按育成年代归类,不同育成年代品种平均值呈现一定的变异趋势,蛋白质含量和蛋脂总量随育成年代呈现下降趋势、油脂含量和百粒重呈现上升趋势,其中蛋白质含量从41.23%降至40.28%,蛋脂总量从62.16%降至61.74%,油脂含量从20.92%升至21.46%,百粒重从18.70 g升至19.29 g。但同一育成年代内品种的差异大于不同育成年代间平均值间的差异。(3)品种按熟期组归类,平均值呈现一定的变异趋势,蛋白质含量(39.97%~41.31%)呈现以MGⅠ组为底端,向早向晚均上升;油脂含量(20.42%~21.83%)与蛋脂总量(61.23%~62.92%)随熟期组变晚呈下降的趋势;百粒重在MGⅢ组(20.32 g)达到最大,在其它熟期组间(18.86~19.18 g)差异不显著。熟期组内品种籽粒性状的差异远大于熟期组间育成品种籽粒性状平均值间的差异。(4)各熟期组品种在各生态区籽粒性状的差异虽达到显著水平,但差异并不大。第Ⅰ亚区主要包括黑龙江、内蒙古北部地区,各熟期组在该地的蛋白质含量、油脂含量、蛋脂含量、百粒重平均值分别低于相应的全试验平均值约0.1~0.4、0.6~1.3和1~1.5个百分点。第Ⅱ亚区主要包括黑龙江中南部至吉林省长春地区,MG000-MGⅠ油脂含量在该地比相应的全试验平均约高0.1~0.2个百分点,百粒重高约0.45~1.1 g。第Ⅲ亚区包括黑龙江西南至吉林省东北部缺水地区,MG000-MGⅡ的蛋白质含量在该亚区比相对应的常规值高约0.3~0.5个百分点,MG000-MGⅠ的蛋脂总量在该亚区均高于相应的常规值,其中MG000高约0.5个百分点,其余各组高0.1~0.2个百分点。第Ⅳ亚区主要包括辽宁省大部地区,MG000-MGⅡ的蛋白质含量在该亚区比相应的常规值高约0.2~0.6个百分点,油脂含量比相应的常规值高约0.7~1.64个百分点,蛋脂总量则比相应的常规值高约1个百分点。第Ⅰ亚区综合生态条件并不利于大豆高品质的表达,第Ⅱ亚区综合生态条件有利于油脂含量、百粒重的表达,第Ⅲ亚区综合生态条件有利于蛋白质含量、蛋脂总量的表达,第Ⅳ亚区综合生态条件有利于各品质性状的表达。东北各亚区生态环境对籽粒品质性状的表达有一定作用,但各亚区内品种间的遗传差异更大。根据品种在各生态亚区的表现筛选出一批籽粒性状有特色的品种供育种利用。     

东北春大豆熟期组的划分与地理分布

东北春大豆区是我国大豆主产区,大豆品种生育期特性是最主要的生态特性。美国建立的大豆熟期组制度已为全世界采纳。熟期组归类表述了品种最主要的地理生态特性,有利于全世界不同地区间的引种、交流和育种方案设计。本研究搜集了我国东北地区数十年来育种或生产上广泛使用的地方和育成的共计361份品种,于2012-2014年在东北大豆不同气候生态区的9个试验点,以美国和国内已明确MG000~MGⅢ熟期组的品种为标准,进行东北地区品种熟期划分的研究。鉴定方法为先根据标准品种相邻熟期组生育日数平均值的1/2为界,划定不同熟期组在该环境的范围,初步划定各品种的熟期组归属,然后统计各品种在不同环境的熟期组归属次数,结合考虑该品种适应的生态条件,最终确定其熟期组归属。本研究认为东北地区早春土壤墒情较好,播种后种子开始吸水萌动,而完全成熟则在完熟期(R8时期),大豆的全生育期应为从播种到R8时期的生育日数。获得结果如下:(1)确定了不同试验点/生态亚区各熟期组划分的生育期天数范围和各熟期组鉴定的最佳试验点/生态亚区,具体的说以北安和扎兰屯作为MG000和MG00熟期租适宜的鉴定地点,克山和牡丹江作为MG0和MGⅠ适宜的鉴定地点,铁岭作为MGⅡ和MGⅢ适宜的鉴定地点;(2)361份东北春大豆归入MG000~MGⅢ共6个熟期组;(3)揭示了不同熟期组在东北地区的地域分布,大致上MG000和MG00主要分布在黑龙江北部及内蒙古北部,MG 0和MG I主要分布在黑龙江中南部,MGⅡ主要分布在吉林省,MGⅢ主要分布在辽宁省;(4)提出了一批东北地区各熟期组鉴定的本地区标准品种;(5)提出我国东北地区熟期组鉴定的方法,即先在当地将待鉴定的品种生育期天数与标准品种的表现或者本文所给出的各熟期组在当地的表现进行初步划分,然后按照其熟期组划分结果安排在适宜的鉴定点进行统一鉴定,经比对后确定其熟期组的归属。     

野生大豆种质资源在大豆育种中的利用

野生大豆种质资源在大豆育种中的利用朱文英（浙江省农业科学院作物所．杭州，３１００２１）寿惠霞（浙江农业大学．杭州华家池，３１００２９）在育种工作中，丰富的品种资源以及对这些资源的合理利用是极为关键的。５０年代中期，美国大豆育种工作者，从长期保存原产于...     

东北大豆种质资源生育期性状的生态特征分析

生育期是大豆重要的生态性状,为明确东北大豆生育期性状的生态特性,搜集东北地区代表性品种361份,于2012-2014年在东北地区9个代表性地点进行生育期试验。结果表明:(1)将东北地区按熟期和生态条件划分为4个亚区。第一亚区包括以北安、扎兰屯为代表的黑龙江、内蒙古北部地区,该地区积温偏低,5月中旬播种,9月中旬成熟(初霜),主要适合MG 000、MG 00熟期组;第二亚区包括以克山、佳木斯、牡丹江、长春为代表的黑龙江中南部至吉林省长春等地,该地区气候适宜,4月下旬至5月中旬播种,9月中旬成熟(初霜),主要适合MG 0、MGⅠ熟期组;第三亚区包括以白城、大庆为代表的黑龙江省西南部、吉林省东北部降水量低的地区,播种从4月下旬至5月上旬,9月中下旬成熟(初霜),适合MG 0、MGⅠ熟期组;第四亚区包括以铁岭为代表的辽宁省大部分地区,4月下旬至5月上旬播种,9月中下旬成熟(初霜),主要适合MGⅡ和MGⅢ熟期组。(2)明确了各熟期组大豆的生态特征。MG 000和MG00熟期组主要分布在第一生态亚区,在当地生长季节内正常成熟,在其他亚区生育前期、后期略有缩短、提前成熟,不能充分利用当地生长季节。MG 0和MGⅠ熟期组主要分布在第二和第三生态亚区,在当地生长季节内正常成熟,在第一亚区比当地品种晚20~30 d、前期晚7~10 d,在第四生态亚区比当地品种早10~20 d、前期早3~5 d,不适合在这些地区种植。MGⅡ、MGⅢ熟期组仅在第四生态亚区正常成熟,部分品种可以在第二、三生态亚区成熟,生育前期在第二、三亚区比当地品种晚约10 d、在第一亚区晚约20 d。     

利用大豆硬实种子保存大豆种质的研究

大豆硬实种子与正常种子在室温下保存,正常种子２年左右的时间即失去生命力,硬实种子保存４年发芽率仍在９０％以上。硬实种子的后代与正常种子后代性状一致,说明硬实种子未发生遗传变异。这种便硬实种子在大豆种质保存中应用成为可能。     

甘蔗F1群体构建及主要农艺性状遗传变异分析

分离群体是进行作物遗传图谱构建、性状遗传研究、性状调控关键基因挖掘和种质资源创新利用的重要基础。本研究利用‘崖城94-46’和‘新台糖22号’杂交获得了209个杂交单株,通过SSR标记鉴定真假杂种和剔除病死单株,获得了1个包含145个杂交后代的F₁群体。F₁群体主要农艺性状遗传变异分析表明,8个性状都存在双向超亲现象,变异系数范围为9.23%~56.78%,8个性状的频数分布均呈连续正态分布,均为由多基因控制的数量性状。相关分析和逐步回归分析表明,甘蔗丛重与株高、茎径和丛有效茎显著正相关,决定系数为0.92;丛糖含量主要由株高、茎径、锤度和丛有效茎4个因素决定,决定系数为0.94。研究结果为利用甘蔗F₁群体开展遗传研究奠定基础,同时为甘蔗育种中重点选择性状确定提供参考。     

安徽茶区优良群体种的表型性状和遗传多样性分析

安徽省是中国茶叶的重要产区,种质资源分布广泛。本研究经过初步筛选后,对选取的10个区域优质群体种的表型性状进行比较分析,并利用SSR分子标记对这10个不同的群体种进行遗传多样性分析,建立不同区域间亲缘关系树状图。这对于充分发掘和利用丰富的地方群体种种质资源、整合和保护茶树种质资源、选育优良的茶树新品种具有重要的理论和实践意义。     

华南地区热带亚热带草种质资源考察收集与保存利用现状及前景

作为最基本的农业自然资源,牧草在草地畜牧业、生态环境保存和农业可持续发展方面具有重要作用。本文简述了热带亚热带草种质资源在华南地区的调查收集、保存鉴定及繁育保存的方法。自20世纪40年代以来,中国热带农业科学院热带牧草研究中心一直致力于热带亚热带草种质资源的收集、保存和利用。目前已建成完整的热带牧草种质资源保存利用体系,包括低温保存种子库、离体保存库及无性繁殖材料田间保存圃,已收集保存华南地区12科161属435种5 190份野生牧草种质资源,引进保存豆科和禾本科2科42属87种1 042份外来牧草种质资源。其中低温种子库保存6科96属207种2 870份,离体保存3科6属6种482份,无性繁殖材料田间保存3科8属10种341份。     

侵染湖南甘薯种质资源的曲叶病毒和杆状病毒的检测及其亲缘关系分析

采用PCR技术对2015—2016年从湖南省多个市县采集的180份甘薯种质资源进行两种DNA病毒（sweet potato leaf curl virus,SPLCV和sweet potato badnavirus,SPBV）检测,并以PCR扩增产物序列为基础,对这两种病毒的亲缘关系进行分析。结果表明：（1）180份甘薯种质资源中,22份检测出SPLCV,占总数的12.2%;32份检测出SPBV,占总数的17.8%;8份同时检出SPLCV和SPBV这两种病毒,占总数的3.9%。（2）检出SPLCV的市县有长沙、永州、怀化、邵阳、郴州、常德、娄底、益阳、岳阳和株洲;检出SPBV的市县有长沙、永州、怀化、衡阳和邵阳;检出两病毒复合侵染的市县有怀化、长沙、永州和邵阳。（3）基于病毒全基因组序列分析显示,全球已报道的36个SPLCV分离物可分为3组,本研究获得的12个湖南分离物可分别归于3个组中,其中6个归于组Ⅰ,1个归于组Ⅱ,5个归于组Ⅲ,表明湖南SPLCV具有高度多样性。（4）基于病毒运动蛋白和外壳蛋白编码基因部分序列分析显示,全球已报道的36个SPBV分离物可分为4组,绝大部分分离物属于组Ⅰ,我国1个安徽分离物单独成组（组Ⅱ）,我国2个山东分离物和1个海南分离物构成1个组（组Ⅲ）,本研究获得的2个湖南分离物其中1个归于组Ⅰ,而另1个与已报道各分离物的核苷酸序列均存在显著差异,相似性仅为74.92%,单独成组（组Ⅳ）,表明我国SPBV具有高度的变异性,存在多个变异类型。本研究结果可为湖南地区这两种病毒病防控提供依据。     

种子、细胞质和母体遗传效应对籼型杂交稻稻米营养品质杂种优势的影响

利用珍汕９７Ａ等９个籼型不育系与测早２一２等５个籼型恢复系进行不完全双列杂交，同时分析了籼型杂交稻稻米营养品质性状中由种子、母体植株和细胞质三套遗传体系引起的多种杂种优势分量。结果证实种子杂种优势可以增加蛋白质含量、蛋白质指数、赖氨酸含量和赖氨酸指数等性状，而母体植株杂种优势则会降低蛋白质含量和提高赖氨酸指数。细胞质效应也能显著影响营养品质性状的表现，其中具有野败胞质的浙协２号Ａ和粳型胞质的作５Ａ具有较好的细胞质效应，在以改良营养品质性状为主要目的杂交稻育种中可加以利用。