试论黑龙江省大豆资源平台建设必要性

作物种质资源是农业科学原始创新、作物育种及生物技术产业重要的物质基础,是提高农业综合生产能力和食品安全性的重要保障。黑龙江省是全国大豆主产区,有着丰富的种质资源,但是随着耕作制度及生产条件的变更导致大豆遗传资源多样性的破坏与丧失异常严重。黑龙江省大豆种质资源平台建设可以对大豆种质资源进行收集、保护和利用．对拓宽黑龙江省大豆种质资源遗传基础,提高大豆单产及总产具有重大意义。大豆起源于中国,种子约含20％油脂及40％蛋白质。为世界提供了30％脂肪及60％植物蛋白来源。大豆种质资源又称大豆品种资源、遗传资源或基因资源,包括古老的地方品种、新育成品种、重要的育成品系和遗传材料,以及大豆的野生种和野生近缘种,它们具有在进化过程中形成的各种基因,是现代大豆育种的物质基础。黑龙江省有着悠久的大豆种植历史,加之黑龙江省地域广阔,地形、土壤、气候等、自然条件复杂,通过自然选择及现代育种技术的发展造就了丰富的可以适应各种生态环境及各种用途的大豆种质资源。但是随着耕作制度及生产条件的变更导致大豆遗传资源多样性的破坏与丧失异常严重,对黑龙江省甚至全国大豆产业的长远发展有着负面的影响。因此借助现代的信息技术,建设大豆种质资源平台来进行时优异的大豆种质资源进行保护及对种质资源的创新利用进行服务有着重要的意义。     

广西大豆育种四十年进展与展望

[目的]总结分析改革开放四十年以来广西大豆育种进展,并结合广西大豆生产需求和自身优势,对今后广西大豆育种提出相关建议,为广西大豆产业发展提供理论依据.[方法]根据公开发表文献资料及育种单位提供的内部材料,从遗传育种研发体系、新品种选育及推广、优异种质鉴评与育种亲本创制、育种方法与技术创新等方面,对改革开放开始—"八五"(S6.5-8.5)、"九五"—"十五"(S9.5-10.5)、"十一五"(S11.5)和"十二五"至今(S12.5-)4个时期的广西大豆育种进展进行总结分析,并提出今后广西大豆育种研究方向和侧重点.[结果]广西大豆育种项目、经费及其来源均迅速增加,其中项目由S6.5-8.5时期的2个增加至S12.5-的23个,经费由S6.5-8.5时期的5万元增加至S12.5-时期的1260万元,S11.5时期起建成5个大豆育种平台.至今,正式通过审定命名的大豆品种共39个,其中春大豆28个,夏大豆11个;通过国家农作物品种审定委员会和广西农作物品种审定委员会双审定品种3个,国家农作物品种审定委员会审定品种5个,广西农作物品种审定委员会审定品种31个;S6.5-8.5、S9.5-10.5、S11.5和S12.5-时期分别有4、10、12和13个品种通过审定;37个通过有性杂交选育而成,2个通过系统选育而成;高蛋白品种15个,高油品种2个,双高品种4个,菜用品种1个、高异黄酮品种2个、高抗镉金属品种2个.39个大豆品种共追溯到40个祖先亲本,平均每个育成品种有1.03个,高于全国平均水平(0.52个),且祖先亲本中,有11个是广西本地种质,占27.5%;有22个是我国其他省(区)种质,占55.0%;有7个是国外种质,占17.5%.春大豆育种骨干亲本9个,夏大豆育种骨干亲本6个.优良大豆新品种的育成及大面积推广,获省部级科技进步奖7项.广西大豆高产育种主要利用育成品种(祖先亲本含丰产性好的种质材料)或丰产性好的国外引种作为直接亲本.广西大豆种质资源丰富,至今收集保存有6000余份,但利用率低(地方种质资源利用率不足2%,野生大豆种质利用率为0).[建议]加大科研投入,丰富育种手段,加快大豆种质资源的挖掘、创新及利用,尤其是野生大豆种质资源的驯化和利用;在保持广西大豆高蛋白优势的同时,加强选育高产、优质、抗逆、耐荫、适宜机械化的绿色大豆新品种,尤其是夏大豆品种;加快特色专用型大豆新品种选育.     

高粱苗期耐冷种质资源筛选与鉴定

高粱苗期的耐冷性是扩大高粱生产范围、降低早春播种低温冷害风险的重要性状。为满足高粱耐冷育种和耐冷性状遗传解析的材料需求,试验对237份不同来源的高粱种质进行了苗期耐冷性鉴定。结果表明,根据幼苗成活率分级,筛选出苗期1级耐冷种质12份,其中,我国地方品种5份、育成品种4份,外国品种3份;不同地理来源的高粱种质耐冷性存在明显差异,1级耐冷资源中我国地方品种和育成品种所占比例较大。说明来自我国尤其是北方地区的高粱资源中蕴含着丰富的耐冷资源,可以加大力度进行筛选鉴定。     

近期美国大豆育种趋势分析

当前,我国大豆育种普遍面临着遗传基础狭窄的问题。通过品种资源交换,引进优良的品种和种质资源,用以拓宽品种的遗传基础,对选育高产、抗病虫、优质新品种,使品种的产量潜力有所突破是非常重要的。孙志强(1990)报道,东北地区杂交育成168个大豆品种的基因库中,引入37份种质,这些材料累积遗传贡献为6.39%。崔章林等(1998)统计,1961～1980年我国育成的大豆品种亲本中,有3%为国外引种。1981～1995年间则有13%为国外引种。说明国外种质的引进在我国大豆育种工作中越来越重要。美国是世界上大豆的第一大生产国,其大豆育种水平堪称世界一流,为此,探…     

黄淮海地区大豆品种蛋白质、油脂含量和百粒质量的表型分析及籽粒蛋白质含量的改良

为保持黄淮海地区大豆高蛋白特色,对黄淮海区域选育的78份大豆品种进行蛋白质、油脂含量和百粒质量的表型分析,利用高蛋白大豆品系与黄淮海育成品种配置杂交组合,研究后代蛋白质含量表型变异.研究结果表明:黄淮海大豆育成品种蛋白质、油脂含量、百粒质量的平均值分别为42.3％、20.8％、21.8 g,表型变异分别为37.5％～46.7％、17.8％～23.5％、14.7～28.1 g,江苏省和山东省的大豆育成品种蛋白质含量和百粒质量较高,河南省的大豆育成品种油脂含量较高;在黄淮海育成品种中蛋白质含量与油脂含量和百粒质量的相关系数分别为-0.70、0.66,百粒质量和油脂含量的相关系数为-0.39;利用高蛋白大豆种质与育成品种配置的4个杂交组合后代中筛选出253个高蛋白家系,高蛋白家系在F2:3和F3:4代间的相关系数为0.64.研究表明,黄淮海高蛋白大豆品种缺乏,利用高蛋白种质能选育出高蛋白家系,大豆籽粒蛋白质性状在早代选择有效.     

皖豆系列大豆品种系谱分析

对安徽省 80～ 90年代通过审定命名的“皖豆”系列 19个大豆品种的系谱进行了整理和分析 ,认为皖豆系列大豆的核心亲本是徐豆 1号 (占 68 4 2 %)和 5 8-161(占 5 2 63 %) ,核心亲本的应用虽然育成了与当地生态条件相适应的品种 ,品种间血缘关系的相近又意味着遗传基础的狭窄 ,这可能是大豆有性杂交育种产量没有重大突破的重要原因之一。今后在育种亲本组配上 ,充分利用本省丰富的大豆资源特别是高蛋白资源 ,以现有育成品种和当地优良地方品种为基础 ,结合引进和利用国内外优异种质资源 ,开展有性杂交和理化诱变 ,拓宽遗传基础 ,提高品种的生产潜力和适应性。同时还要大胆创新 ,探索诸如大豆杂种优势利用及其他育种途径来迅速提高大豆单产     

国外种质在山东大豆育种中的遗传贡献分析

14个国外大豆品种和种质被广泛应用于山东大豆育种研究和生产,共衍生出26个大豆品种,占山东省大豆育成品种的33 3%。衍生品种的播种面积占山东省大豆播种面积的40 2%。国外种质在山东省大豆育种中的细胞核遗传贡献值为10 751,细胞质遗传贡献值为2。     

中国大豆育成品种中苏沪地区种质的遗传贡献

中国１９２３～１９９５年育成的６５１个大豆品种中，来源于苏沪地区的有３０个大豆祖先亲本，共衍生出１３４个育成品种，分别占全国总数的８．６％和２０．６％；其细胞核遗传贡献值累计为７６．３８，占全国总数的１１．８１％；衍生出２２个细胞质家族共９５个品种，占全国总数的１４．５９％。细胞核及细胞质遗传贡献最大的苏沪地区种质分别有１０份和６份，其中滨海大白花、铜山天鹅蛋、奉贤穗稻黄、５１－８３为细胞核及细胞质贡献均大的苏沪地区优异种质。     

东北地区大豆种质资源对大豆白粉病抗性评价

大豆白粉病是一种真菌性病害,在凉爽、湿度大、昼夜温差较大的环境中容易发生,并能导致大豆减产.为评价东北地区大豆资源对白粉病的抗性,本研究在温室盆栽条件下,采用人工辅助接种对主要来自东北地区的331份大豆资源进行了抗白粉病鉴定,结果表明:331份材料中,高抗资源85份,占25.7％;高感资源83份,占25.1％.不同省份高抗资源的比例为辽宁＞吉林＞黑龙江.地方品种中高抗资源的比例高于育成品种(系),病情指数与生育日数呈显著负相关.综合抗病性和农艺性状分析,评价出具有育种潜力的抗白粉病大豆品种(系)12份,可为东北春大豆抗白粉病育种提供抗源材料.     

大豆三个组合的F_2、F_3、F_4蛋白质遗传分布初探

<正> 大豆是人类蛋白质的重要来源。近年来大豆高蛋与育种越来越被育种工作者重视,并开展了大豆蛋白质遗传规律的研究。据资料,美国已育成了蛋白质含量45～47%的高产离蛋白品系,日本也曾育成了蛋白质含量44～51%的品种“佐世姬和西海20”。我国拥有丰富的大豆高蛋白品种和种质资源。中国农科院油料作物研究所已育成了蛋白质含量50%的品种油82—10。商丘地区     

黑龙江省大豆主要育成品种的亲缘关系

一、亲缘关系的形成 五十年代以来,我省大豆主要育成品种共80个,亲本主要来源于黄宝珠×金元这一族系。这一族系的育成品种占总育成品种的78.7％;其中有满仓金亲缘的品种32个,占40％,     

中国大豆资源异黄酮含量及其组分的遗传变异和演化特征

【目的】中国拥有丰富的栽培大豆和野生大豆资源,研究不同生态区大豆种质异黄酮含量的遗传变异和演化特征为专用型品种的选育奠定基础。【方法】以来自中国各生态区的580份地方品种、106份育成品种、209份野生大豆组成的895份大豆种质为材料,88份国外品种为参照,采用快速高效液相色谱法测定12种大豆籽粒异黄酮,分析其遗传变异和演化特征。【结果】全国野生大豆、地方品种与育成品种大豆异黄酮总含量(TISF)及其组分均存在很大变异。TISF变幅分别为927.29—7932.94、259.38—7725.45和489.67—5968.90μg·g-1,平均分别为2994.51、3241.33和2704.83μg·g-1。从野生种到地方品种再到育成品种,长期人工育种使染料木苷类总含量(尤其是丙二酰基染料木苷)与黄豆苷类总含量(尤其是乙酰基黄豆苷和丙二酰基黄豆苷)增加,大豆苷类总含量(尤其是乙酰基大豆苷)却明显降低,从而导致育成品种平均TISF低于野生种。各生态区的野生和栽培种质的TISF及其组分均有大量变异。野生种TISF与种质来源地经、纬度无显著性相关,栽培种则由于各地人工进化的差异形成了与地理经、纬度均有极显著负相关(r=-0.264和-0.380)的特点。从983份材料中优选出ZYD3621(TISF7932.94μg·g-1)、N3188(TISF7725.45μg·g-1)、N20793(TGL5122.21μg·g-1)等一批高TISF与高组分特异种质可供异黄酮育种利用。【结论】中国从野生种到地方品种再到育成品种,异黄酮含量及其组分的演化特点为栽培大豆平均异黄酮总含量、染料木苷类与黄豆苷类总含量均高于野生种,大豆苷类总含量低于野生种。中国各生态区域内大豆异黄酮及其组分均有丰富变异,从中筛选出一批高含量、高组分种质可供异黄酮育种利用。     

吉林省大豆品种资源研究 Ⅵ.蛋白质含量及其氨基酸组成

测定814份吉林省大豆品种资源蛋白质及18种氨基酸含量。我省大豆种质蛋白质含量较低,平均41.83%。地方品种地区分布趋势,东部地区高,西部地区低。氨基酸含量以谷氨酸最高,其次为天门冬氨酸,平均含量分别为18.66%、11.33%。限制性氨基酸蛋氨酸和胱氨酸含量相对高于黑龙江省和辽宁省品种,平均含量分别为1.32%、1.51%。不同熟期类型品种蛋白质及含硫氨基酸分析比较结果,蛋白质含量:晚熟类型品种>早熟类型品种;含硫氨基酸则相反,早熟类型品种>晚熟类型品种。不同栽培类型品种蛋白质及含硫氨基酸含量分析比较结果,蛋白质含量;半栽培大豆>栽培大豆,地方品种>育成品种;含硫氨基酸含量:半栽培大豆>栽培大豆,育成品种>地方品种。半栽培大豆蛋白质含量高,含硫氨基酸含量亦较高,在种质资源利用上,值得重视。鉴定筛选出蛋白质含量47%以上的种质17份,蛋氨酸含量高于1.6%的种质7份,胱氨酸含量高1.75%的种质10份,列出保存编号,品种名称,来源与产地,供育种选用。     

我国大豆育种问题浅析及对策

从我国育成的 6 5 1个大豆品种的亲本来源和细胞质遗传入手 ,探讨了我国大豆育种存在的主要问题是遗传基础狭窄 ,造成品种退化加快 ,经济寿命缩短 ,科研经费不足使基础种质研究削弱。因此 ,必须拓宽种质基础 ,加强特异种质创新 ,引进外来种质 ,调整育种目标 ,改革研究体制 ,把育种研究纳入商业化轨道 ,增加研究投入。同时分出一部分科研力量重点从事种质资源研究 ,把遗传育种、种质资源、种子技术及相关学科组装为统一整体     

吉林省大豆品种系谱分析

对吉林省1987-2002年审(认)定的大豆品种进行系谱分析结果表明，全省育成的高产、高脂肪、高蛋白和小拉类型(百拉重10g左右)等108个大豆品种。以杂交育种途径育成96个品种。占育成品种总数的88．9％．其中51个品种是由吉林20号等14个亲本参与的组合中选育而成．13个高脂肪大豆品种的平均脂肪含量为22．43%：15个高蛋白大豆品种的平均蛋白质含量在45．65％。蛋白质含量呈超亲遗传：13个大豆品种的蛋白脂与脂肪总含量平均64．26％，既育成品种中的双高品种．育成品种的主要遗传成份由少数亲本占主导地位。组合亲本资源少，品种之问的亲缘关系相近．分析育成品种的部分性状，并进行了讨论。     

中国甘薯育成品种遗传系谱分析

统计了国内育成的581个甘薯品种的亲本信息和主要性状,构建了品种遗传系谱图,分析了育成品种的特征特性。结果表明,国内甘薯品种近亲繁殖系数高,遗传背景分布狭窄,集中分布在A、B、C 3个杂交不亲和群体;甘薯育种目标由早年的高产转变为优质专用高产高抗,育成品种类型比早年更为丰富;新种质资源的引进和种质资源的创新丰富了甘薯育种材料,为培育甘薯新品种提供了更多选择。在此基础上,进一步讨论了我国甘薯品种选育的种质基础以及存在的主要问题,提出了解决甘薯育种遗传背景单一问题的新思路。     

黑龙江省大豆疫霉菌生理小种鉴定及大豆种质的抗性评价

 研究大豆疫霉菌生理小种、大豆种质资源的抗病性和耐病性,旨在为有效的病害防治奠定基础。对来源于黑龙江省5个县(市)和1个国营农场的18个大豆疫霉菌分离物进行生理小种鉴定,共鉴别出5个大豆疫霉菌生理小种,其中两个小种的毒力公式分别为7和6,7,与国际上已报道的1号和13号小种相同,另外3个小种为未报道的新小种,1号小种为佳木斯优势生理小种。在145份黑龙江省大豆种质中,有10个选育品种、6个地方品种和19个育成品系抗1号小种,占鉴定资源的24.14%,其中地方品种中抗病材料仅为10.00%,这表明黑龙江省大豆抗性资源相对较少。在鉴定的选育品种和地方品种中未发现高耐品种。     

大豆细菌性斑点病抗性品种和种质资源筛选

近年我国东北大豆产区细菌性斑点病发生严重,影响大豆品质和产量。采用室内高压喷雾接种法,利用分离的假单胞杆菌Psgneau001菌株接种黑龙江省主栽品种211份和东北大豆核心种质192份材料,进行抗性鉴定。结果表明,黑龙江省主栽品种抗性材料占34%,感病材料占51%,中间材料占15%;东北大豆核心种质抗性材料占57%,感病材料占26%,中间材料占17%。试验所获抗病种质资源可为大豆抗病育种提供优质候选材料。     

广西大豆育成品种亲本地理来源及其遗传贡献

【目的】追溯广西大豆育成品种系谱,揭示其演变特点,总结亲本组配规律,为今后亲本选配、制订育种计划和拓宽大豆新品种遗传基础提供理论参考。【方法】对广西育成的39个大豆品种进行系谱分析,计算每个育成品种祖先亲本核(质)遗传贡献值。【结果】育成的28个春大豆和11个夏大豆品种分别来源于29(12)个和16(7)个细胞核(质)祖先亲本;来源于广西本地、外省和国外祖先亲本的核(质)遗传贡献率分别为38.39%(57.14%)、52.57%(39.29%)、9.04%(3.57%)和42.05%(63.64%)、28.40%(36.36%)和29.55%(0%);核祖先亲本主要来源于广西、我国南方其他地区、巴西和美国;质祖先亲本主要来源于广西、湖北、北京和上海;归纳出8(5)个春大豆和5(4)个夏大豆核心核(质)祖先亲本,其核(质)贡献率分别为65.62%(75.00%)和61.36%(72.73%);广西大豆育种未来主要以育成品种和国外引种作为直接亲本。【结论】广西大豆育成品种遗传基础较为丰富,但还需加强新种质研究利用,以扩大品种的核质基础。     

国家大豆种质资源的适应性研究与利用

为了加快北方地区大豆品种的选育及更新换代,通过3年大田栽培试验,对不同气候因子条件下的国家大豆核心种质资源进行性状鉴定及适应性与利用研究。结果表明,气候因子中降雨量对株高、底荚高度、单株荚数、单株粒数、单株粒重和百粒重影响显著,但在不同类型的种质间适应性变化存在差异。通过性状鉴定和数据分析,国外极早熟种质在株高、底荚高度和百粒重性状上适应性较为强,国内育成品种和地方品种在产量性状、抗倒性及百粒重性状上适应性较强。根据各性状相关性及适应性,国内育成品种和地方品种应注重在高产、优质、抗性育种及种质创新中的应用;国外极早熟、早熟种质注重在北方高寒地区极早熟大豆品种和有效积温≥2800℃地区夏播麦茬复种超早熟大豆品种选育及种质创新中的应用。