大豆“南农86-4”突变体筛选及突变体库的构建

应用⁶⁰Co γ射线和甲基磺酸乙酯(EMS)分别对“南农86-4”大豆种子进行诱变，并构建大豆突变体库。结果在M₃代分别获得40份和145份叶、茎、花、种子、子叶等性状变异的材料。在两种方式诱变的M₃代都获得蛋白质和油含量变化的材料，尤其在EMS诱变的M₃代中获得47份蛋白质含量比对照高5个百分点以上的材料，5份蛋白质和油总含量比对照高5个百分点以上的材料。这些突变体可以作为新的种质资源，构建的突变体库也有助于大豆功能基因组研究的开展。     

大豆抗倒伏性的评价指标及其QTL分析

倒伏性的鉴定通常采用倒伏程度分级法, 但其表现依赖于田间实时环境, 分级较粗放。育种实践需要一种不依赖于实时环境的倒伏潜势评价方法。本研究利用表型差异大的32个大豆品种和1个重组自交系(RIL)群体NJRIKY, 研究了鲜重力矩(株高×鲜重, PF)、干重力矩(株高×干重, PD)、单位抗折力鲜重力矩(株高×鲜重/抗折力, PFS)和单位抗折力干重力矩(株高×干重/抗折力, PDS)等4种倒伏性评价指标与倒伏程度的关系, 从中遴选出PF与倒伏程度的相关系数高、物理意义明确、测度简便、环境稳定性高, 与倒伏程度共同QTL多, 综合表现最优, 反映了倒伏势。在A2、C2、D2和G连锁群上, 共检测到7个倒伏程度相关的QTL, 分别解释表型变异的6%~12%, 2年未检测到相同的QTL; 在B1、C2和O连锁群共检测到7个倒伏势有关的QTL, 分别解释表型变异的5%~12%, 其中qPFC2-2, 2年均能稳定表达, 贡献值较大; 倒伏程度和倒伏势共有的QTL区间有GMKF059a~satt319和satt286~A63_1T两个; 抗倒伏性等位基因来自亲本科丰1号。     

中国栽培和野生大豆农艺品质性状与SSR标记的关联分析 I. 群体结构及关联标记

关联作图是一种利用连锁不平衡(linkage disequilibrium, LD)检测自然群体中基因位点及其等位变异的方法。利用60个SSR标记, 对全国大豆地方品种群体(393份代表性材料)和野生大豆群体(196份代表性材料)的基因组变异进行扫描, 分析两类群体的连锁不平衡位点、群体结构, 并采用TASSEL软件的GLM (general linear model)方法对16个农艺、品质性状观测值进行标记与性状的关联分析。结果表明: (1)在公共图谱上不论共线性的或是非共线性的SSR位点组合都有一定程度的LD, 说明历史上发生过连锁群间的重组; 栽培群体的连锁不平衡成对位点数较野生群体多, 但野生群体位点间连锁不平衡程度高, 随距离的衰减慢。(2) 群体SSR数据遗传结构分析发现, 栽培群体和野生群体分别由9和4个亚群体组成, 亚群的划分与群体地理生态类型相关联, 证实地理生态类型划分有其遗传基础。(3) 栽培群体中累计有27个位点与性状相关; 野生大豆种质中累计有34个位点与性状相关。部分标记在两类群体中都表现与同一性状关联, 检出的位点有一致性, 也有互补性; 一些标记同时与2个或多个性状相关联, 可能是性状相关乃至一因多效的遗传基础; 关联位点中累计有24位点(次)与遗传群体连锁分析定位的QTL一致。     

中国东北大豆育成品种遗传多样性和群体遗传结构分析

1923—2005年中国育成1 300个大豆品种, 其中东北育成682个品种。选用大豆基因组64个SSR标记分析东北169份大豆育成品种的遗传变异, 探讨东北大豆育成品种群体遗传多样性及分时期亚群间、分省亚群间的遗传多样性和互补性, 及该地区育成品种群体的遗传结构。结果表明, 东北大豆育成品种遗传多样性丰富, 分时期亚群随着时间推移旧的等位变异在消失而新的等位变异不断增加, 新增加的多于消失的旧等位变异。分省亚群(黑龙江、吉林、辽宁)间都存在较多互补等位变异数, 最多的在黑龙江与辽宁亚群间。分时期亚群间、分省亚群间分别拥有各自特有或特缺的等位变异。东北大豆育成品种分省亚群、分时期亚群分类与SSR标记遗传距离聚类间有显著相关, 省份分群、时期分群都有其相应的遗传基础。东北大豆育成品种可能源自两个血缘群体, 分别占I、II类群的绝大部分, 和III、IV类群中较大比例; 黑龙江品种兼有两方面血缘, 吉林、辽宁品种则侧重在同一种血缘, 前者遗传基础较后两者广; 东北各分时期亚群均有2种血缘。研究结果启示在新品种选育中应加强东北3省间大豆育成品种种质的交流、增加优异基因相互渗透, 从而拓宽大豆品种的遗传基础。     

中国大豆育成品种中不同地理来源种质的遗传贡献

在对1923～1995年育成的651个中国大豆品种系谱分析的基础上,计算每一育成品种祖先亲本的细胞核和细胞质遗传贡献值。在全国347个细胞核祖先亲本和214个细胞质祖先亲本中,来自东北、黄淮海、南方及国外的祖先亲本对全国育成品种细胞核与细胞质遗传贡献分别为48.23%和50.54%,25.50%和29.49%,13.74%和16.28%,11.95%和2.92%。进一步分析了东北、黄淮海、南方三大生态区大豆育成品种的核、质来源,包括国外引种所占的份额及其特点。评选出38个对全国和三大生态区域遗传贡献最大的种质。     

豆乳和豆腐产量、品质及加工性状的相关因子分析

以全国261个大豆品种为材料，研究豆乳和豆腐产量、品质、加工性状及籽粒营养成分相互间的关系。结果表明干豆乳产量与豆乳蛋白量、蛋白抽提率、掾抽提率极显著正相关，与籽粒总糖含量、豆渣蛋白量、总糖量、豆渣蛋白损失率、脂肪损失率极显著负相关；干豆腐产量与豆乳絮凝率极显著正相关，与乳清干物质量极显著负相关；干豆乳蛋白含量与籽粒蛋白含量、豆乳蛋白量极显著正相关，与干豆乳总糖含量极显著负相关；干豆乳脂肪含量与籽粒脂肪含量、豆乳脂肪量极显著正相关；干豆乳总糖含量与籽粒总糖含量、豆乳总糖量极显著正相关，与籽粒蛋白含量极显著负相关；干豆腐蛋白含量与豆腐蛋白量、蛋白絮凝率、蛋白利用率极显著正相关，与乳清蛋白损失率极显著负相关；干豆腐脂肪含量与豆腐脂肪量极显著正相关；干豆腐总糖含量与豆腐总糖量极显著正相关；蛋白抽提率与脂肪抽提率极显著正相关；蛋白利用率、脂肪利用率、蛋白絮凝率、脂肪絮凝率相互间均为极显著正相关。相关系数均较大，为70％－100％。     

应用模糊数学方法评定菜用大豆感官品质

摸索一套合理的烹煮方法及品尝方式，采用感官评定来评定菜用大豆的感官品质。参照亚洲蔬菜研究与发展中心及市场上认定的品质特征，确立其品质的6项主要因子（粒色、粒英外观、生食口感、熟食口味、熟食香味、生样可剥性）及各因子五等级（低劣、较差、一般、较好、优良）隶属标准，合理确定各个因子以重，运用模糊综合感官评判法评定菜用大豆品质。该方法应用于菜用大豆品质育种，证明简便有效。     

夏播菜用大豆感官品质鉴定的研究

根据模糊数学理论结合理论食品感官分析技术。提出一套菜用大豆感官品质鉴定体系；（1）评价人员的选定与考核。（2）模糊综合感官评价分析。（3）主观偏差的检测。按此体系对154份夏播菜用大豆品种进行感官品质鉴定。发现感官品质较差品种14份，一般品种75份，较好品种60份，优良品种5份，其中南农大黄豆，台湾309，海系13，金湖大青豆，香水豆为优良品种，结果还表明；华南热带四季大豆区，长江中下游春夏豆区存在丰富的感官品质优良的品种资源。中南春夏秋豆区。西南高原春夏豆区，国外地区选择潜力较大，进行感官品质育种选择改进为可行的。     

大豆品种(品系)对黄淮和长江中下游地区SMV株系群的抗性反应

用混合株系接种法测定了143份大豆品种(系)对SC～1～SC—8混合株系群的抗性反应。结果表明：在SMV新株系群分化条件下，原来表现较好抗病性的大豆品种很多都已不表现抗性．而新近育出的大豆品系却表现较好的抗性。对初步筛选出的32份抗性材料进行流行弱株系群SC—1和强株系群SC—8的专化抗性接种试验，进一步筛选出21份高抗材料，其中包括科丰1号、山东7222等。     

大豆质核互作雄性不育系NJCMSlA花粉败育的细胞学研究

利用光镜和透射电镜对(N8855×N2899)F1不育株和(N2899×N8855)F1可育株、BC1F1不育株、质核互作不育系NJCMSlA和保持系NJCMSlB进行小孢子发育的细胞学比较观察.结果表明,同一胞质在不同的回交世代败育途径和表现相似,主要发生在单核后期到二胞花粉早期:(N8855×N2899)F1与BC1F1不育花药在小孢子单核靠边期细胞质产生不正常空泡,至近成熟花粉时细胞质部分解体、收缩;NJCMSlA花粉败育发生在二胞花粉期,初期原生质内小液泡比保持系增多,原生质内未形成淀粉粒,在生殖细胞远离营养细胞后,胞质呈现紊乱,生殖核与营养核消失,外壁内层及内壁停止发育,液泡增大,原生质部分解体.分别与反交F1及保持系比较,处于二胞花粉时期的正交F1及不育系细胞色素氧化酶最快迁移活性带缺失,此特征带缺失与不育花药败育时期基本同步.