黄淮海11个夏大豆品种(系)产量稳定性和适应性分析

为比较不同大豆品种(系)产量的稳定性和适应性,筛选优良大豆品种(系),对2020—2021年国家黄淮海夏大豆南组区域试验数据进行多因素方差分析和GGE双标图分析。结果表明:除年份效应外,各因素及互作效应对大豆产量影响都达到极显著水平(P<0.01),其中地点(55.31%)的贡献率最大,品种(5.97%)和年份(0.02%)贡献率较小。12个试点中平均产量最高的是山东济宁,比产量最低的安徽阜阳高33.63%,差异显著(P<0.05);11个参试品种中平均产量最高的是邯豆13,比对照中黄13(CK A)和中黄13(CK B)分别增产10.93%和9.91%,差异显著。GGE双标图分析结果显示,江苏灌云和徐州,山东临沂和济宁相似度较高,试点有重复设置的可能。河南周口对参试品种的鉴别力和代表性最强,是理想试点。12个试点被分为两组,徐9416-8在第一组试点产量最高,柳豆108在第二组试点产量最高。丰产性和稳产性分析结果表明,邯豆13、圣育6号和南农60的丰产性和稳产性较好。本研究筛选得到稳定性和适应性较强的大豆品种(系),并为优异种质资源的推广应用提供参考。

不同综合评价法对大豆综合农艺性状的分析及比较研究

为科学合理地评价大豆综合农艺性状,采用DTOPSIS法、灰色关联度分析法、模糊评价法、同异分析法和主成分分析法5种常用综合评价法对2020年河南省夏大豆区域试验的14个品种进行综合分析,比较不同方法在大豆农艺性状综合评价方面的优劣。结果表明:5种分析方法计算出的参试品种综合得分之间存在极显著正相关关系,其中DTOPSIS法对品种综合性状优劣的区分度最好,其次为灰色关联度法、同异分析法、主成分分析法和模糊函数法;同异分析法对综合性状的评价准确度最高,其次为模糊函数法、灰色关联度法、主成分分析和DTOPSIS法;5种分析方法的综合得分与产量的灰色关联度最大的为灰色关联度法,其次为DTOPSIS法、同异分析法、模糊函数法和主成分分析。综上,灰色关联度分析法对大量大豆材料农艺性状的综合评价具有较高的准确度和区分度,并且分析结果与产量联系密切,能够为大豆品系鉴定和筛选提供有效的决策参考。

灰色关联度和DTOPSIS法综合分析河南区域试验中大豆新品种(系)的农艺性状表现

为了给鉴定和评价大豆新品种(系)提供依据和方法,本研究应用灰色关联度分析法和DTOPSIS法对参加2014年河南省夏大豆区域试验的14个品种(系)进行综合分析评价,将各参试品种的综合性状优劣进行排序,并分析了两种方法在综合评价方面的优劣。为确保综合评价结果的客观性和可靠性,本研究利用灰色关联度法确定各性状的权重值,并对这两种方法设置相同的标准品种,以便于对两种方法的分析结果进行比较,从而验证灰色关联度法和DTOPSIS法分析结果的准确性,结果表明:DTOPSIS法计算出的品种间Ci值差异明显,品种间综合性状的差异表现充分,而灰色关联度分析法计算出的品种间Gi值差异不大,综合评价效果较差;相关性分析表明各品种用灰色关联度分析法和DTOPSIS法计算出的品种优劣排名具有一致性,与仅依据品种产量的优劣排名不具有一致性。以上结果说明:灰色关联度法和DTOPSIS法都能对大豆品种(系)作出科学的综合评价,其中DTOPSIS法具有相对更好的评价效果。

部分印度小麦品种矮秆基因的检测及其对部分性状的影响

为了解印度小麦品种中矮秆基因的分布特点,明确矮秆基因对株高和胚芽鞘长度的影响,本研究利用8个小麦矮秆基因的特异分子标记结合赤霉素处理,检测21份印度小麦品种中的矮秆基因,并结合田间株高调查和室内胚芽鞘长度测量评价了该批材料中各种矮秆基因对株高和胚芽鞘长度的影响。结果表明,21份印度小麦品种中均检测到了相关矮秆基因,且均含有两个及其以上矮秆基因,其中含有3个矮秆基因的材料有13份,含有4个矮秆基因的材料有3份。该批材料中矮秆基因Rht 8和Rht 4的分布频率较高,分别占66.7%和61.9%;含有Rht 5和Rht-B1b的材料也较多,分别占57.1%和52.4%;未检测到含有Rht 12和Rht 13基因的材料。赤霉素处理结果表明,该批材料中对赤霉素敏感的有4份。胚芽鞘长度调查结果表明,大部分材料的胚芽鞘长度比中国春的长,其中13份材料的胚芽鞘显著长于中国春。田间株高调查结果显示,该批材料株高均显著低于中国春。以上结果表明,这21份印度小麦品种中的矮秆基因降低株高的效应较强,且对幼苗胚芽鞘无不利影响,适于旱地矮秆小麦改良利用。

黄淮海夏大豆(南片)品种(系)农艺性状的综合分析及评价模型构建

为全面、准确综合评价黄淮海夏大豆(南片)品种(系)的农艺性状,构建大豆品种(系)的综合评价体系,本研究利用因子分析、DTOPSIS法、聚类分析和回归分析等多元分析方法,对2019—2021年黄淮海夏大豆(南片)区试中完成两年试验的37份品种(系)的15个性状进行综合分析评价。结果表明:37份大豆品种(系)的15个农艺性状变异系数为2.4%~53.0%,花叶病毒病变异系数最大,其次为有效分枝数,生育期变异系数最小;相关分析表明15个农艺性状间存在复杂的相关性,因子分析将15个性状转化为5个主因子,累计贡献率达77.973%。采用DTOPSIS法计算品种(系)综合评价值(Ci值),对Ci值进行聚类分析,将37份品种(系)划分为3个类群,每个类群具有不同的优势性状。通过逐步回归分析建立大豆品种(系)综合评价模型:Ci=0.484+0.033X_(3)+0.027X_(4)+0.067X_(7)+0.011X_(11)+0.034X_(14),(R^(2)=0.955 0,F=132.027,P<0.000 1),该模型可用于黄淮海夏大豆品种(系)的综合评价,为育种家选育高产优质大豆品种提供参考。

小麦–华山新麦草异代换系DH2322的分子细胞遗传学鉴定

利用分子标记、细胞学、基因组原位杂交(GISH)等技术,结合田间农艺性状调查,对小麦–华山新麦草七倍体材料H8911与硬粒小麦D4286杂交F4代分离群体中株系DH2322进行了综合鉴定。华山新麦草基因组特异SCAR标记鉴定表明,DH2322含有华山新麦草遗传物质;细胞遗传学观察显示,DH2322染色体构型为2n=42=21 II;有丝分裂和花粉母细胞减数分裂中期I基因组原位杂交(GISH)鉴定表明,DH2322的染色体由40条小麦染色体和2条华山新麦草Ns染色体构成,且2条Ns染色体能完全配对为一个二价体;SSR和STS分子标记分析表明,DH2322缺失小麦D基因组的2D染色体,而含有华山新麦草的2Ns染色体;农艺性状分析结果表明,DH2322具有双亲的形态学特征,结实性好,穗长和穗粒数显著大于亲本。

华山新麦草穗发芽抗性相关基因AIP2的克隆及其序列分析

为了挖掘和利用华山新麦草(Psathyrostachys huashanica,2n=14,NsNs)的优良基因,拓宽小麦穗发芽抗性基因资源,以华山新麦草为材料,采用同源克隆的方法克隆AIP2基因,利用生物信息学软件分析其基因结构及功能。结果表明,从华山新麦草中成功克隆AIP2基因,该基因的开放阅读框为840bp,编码279个氨基酸残基,结构域预测结果显示AIP2蛋白含有完整的Ring保守域,属于锌指环家族成员。AIP2的gDNA含5个外显子,4个内含子,华山新麦草AIP2氨基酸序列与感穗发芽小麦品种中优9507的AIP2氨基酸序列的相似性为84%,与中优9507相比缺失了44个氨基酸,与抗穗发芽的乌拉尔图小麦的AIP2氨基酸序列的相似性为80%,华山新麦草和乌拉尔图小麦都有氨基酸缺失,推测这些缺失的氨基酸可能与华山新麦草穗发芽抗性强有很大关系。本研究为小麦穗发芽抗性改良提供了新的候选基因。

黄淮海地区夏大豆新品种产量相关性状的综合分析

为了解黄淮海地区夏大豆产量性状之间的关系,以14个大豆品种为试验材料,对产量及相关农艺性状进行了丰产性、变异性、相关性和主成分分析,继而进行聚类分析。结果表明:‘安豆6223’平均产量最高;变异性分析结果显示,有效分支变异系数最大,达44.37%,百粒质量变异系数最小,为15.93%;产量和单株粒数,单株粒质量呈极显著正相关(P<0.01),与单株有效荚数呈显著正相关(P<0.05);将9个农艺性状降维成产3个主成分,分别为产量因子、株型因子和粒质量因子,累计贡献率为74.930%;把14个品种聚类分析为4个类群,其中第2类群平均产量最高。综上,黄淮海地区种质资源农艺性状有丰富的多样性,‘安豆6223’等大豆新品种适宜在此区域推广种植以及作为优质亲本使用。

鲜食玉米种植密度对鲜食玉米、大豆间作系统产量和产值的影响

为明确鲜食玉米与大豆间作模式下鲜食玉米种植密度对间作系统产量的影响,筛选鲜食玉米与大豆间作模式下鲜食玉米的适宜种植密度,选择鲜食玉米与大豆种植行比2∶4的间作模式,以鲜食玉米单作和大豆单作为对照,研究鲜食玉米种植密度[25000株/hm^(2)、30000株/hm^(2)和35000株/hm^(2)]对鲜食玉米、大豆间作系统土地当量比、产量和产值的影响。结果表明,随着间作鲜食玉米种植密度增加,间作鲜食玉米土地当量比和间作处理总土地当量比均逐渐增加,3个间作处理总土地当量比分别为1.24、1.29、1.37,均具有优势。间作鲜食玉米产量、产值均随鲜食玉米种植密度增加而提高,以105000株/hm^(2)处理最高;间作大豆产量、产值不随鲜食玉米种植密度的改变而明显改变;间作处理总产量、总产值均随鲜食玉米种植密度增加而提高,以105000株/hm^(2)处理最高,该处理总产量、总产值均分别较其他2种间作处理提高10.06%~18.85%、6.46%~11.64%;间作处理总产量、总产值均明显高于单作大豆、单作玉米,产值分别提高7219.2~10776.6、3673.0~7230.4元/hm^(2)。综上,间作鲜食玉米种植密度增加可提高间作鲜食玉米产量、产值和间作系统总产量、总产值。

大豆品种安豆1498对大豆疫霉菌株PsJS2的抗性遗传分析及基因定位

为发掘新的抗病基因以增强大豆对疫霉根腐病的抗性,本研究以大豆品种安豆1498和Williams为材料,采用下胚轴创伤接种法鉴定二者对Race1、Race3、Race4、NKI、USAR2、Ps41-1、PsMC1和PsJS2等8个大豆疫霉菌株的抗性;对安豆1498与Williams杂交组合获得167个F2∶3代家系群体接种PsJS2菌株,进行抗性遗传分析;并利用618个SSR分子标记对抗性基因进行初步定位。结果表明:安豆1498对Race1、Race3、Race4、Ps41-1、PsMC1和PsJS2等6个大豆疫霉菌株表现为抗病,表明安豆1498是一个优良的疫霉根腐病抗性材料;抗性遗传分析结果显示安豆1498和F1代都表现抗病,Williams表现感病,F2∶3代群体中抗病:分离:感病株数表现为1∶2∶1的分离比,表明安豆1498对大豆疫霉菌株PsJS2的抗性由单个显性基因控制,暂命名为Rps1498;基因定位结果显示Rps1498与大豆3号染色体(N连锁群)上的5个SSR标记(Satt152、Satt631、Sat186、Satt683和Satt624)连锁,通过分子作图分析Rps1498位于SSR标记Sat186和Satt683之间,遗传距离分别为5.1和9.3 cM。

鲜食玉米播期对鲜食玉米-大豆间作群体产量和经济产值的影响

为明确鲜食玉米与大豆间作模式下鲜食玉米播期对群体产量和经济产值的影响,筛选鲜食玉米与大豆间作模式下鲜食玉米的适宜播期,试验通过选择鲜食玉米与大豆行比2∶4间作模式,以鲜食玉米和大豆单作为对照,设置3个鲜食玉米播期处理,分别在大豆播种后20 d(T1)、27 d(T2)、34 d(T3)播种。结果表明,3个处理下土地当量比分别为1.24、1.29、1.27,均具有间作优势;鲜食玉米错期间作模式下,鲜食玉米产量随播期延后而下降,延后播种34 d(T3)处理产量下降显著,大豆产量随鲜食玉米播期延后而增加,且较相同面积下单作大豆增产明显;3个播期处理的总产值均高于单作大豆和单作鲜食玉米,以鲜食玉米延后27 d(T2)播种总产值最高;在鲜食玉米与大豆错期间作模式下,鲜食玉米适当延后播种有利于鲜食玉米与大豆间作系统中2种作物产量潜力发挥和群体经济效益提高。

黄淮海地区夏大豆农艺性状的综合评价及通径分析

为研究单项农艺性状对综合性状的影响,以2018—2022年黄淮海夏大豆南片区域试验中完成2年试验的59份大豆品种(系)为材料,采用变异分析、Shannon-Wiener多样性指数分析、主成分分析、隶属函数分析、逐步回归和通径分析等方法,对9个农艺性状进行综合分析评价。结果表明:有效分枝的变异系数最大(32.79%),生育期的变异系数(2.77%)和遗传多样性指数均最小(1.8976),底荚高的遗传多样性指数最高(2.0791);主成分分析将9个农艺性状指标转换为5个独立的综合指标,累计贡献率达92.262%;利用隶属函数法计算农艺性状的综合评价值(D),综合评价值D与产量及9个农艺性状指标均达极显著相关水平;通过逐步回归建立农艺性状的综合评价模型D=0.539+0.042X_(2)+0.048X_(8)+0.020X_(6)+0.038X_(3)+0.023X_(5)+0.029X_(4)(R^(2)=0.9890,F=761.723,P<0.0001);通径分析表明,多数性状都是通过影响单株粒质量和株高而影响综合性状的。综上,本研究可为黄淮海南片地区选育综合性状优良的大豆品种(系)提供快速、准确的评价方法和理论基础。

国审高油大豆新品种安豆1498的品种特性及高效栽培技术

安豆1498是安阳市农业科学院以安豆6号为母本,Sprite 87为父本进行有性杂交,系谱法选育而成的高油大豆新品种。2018-2019年参加国家黄淮海夏大豆北片组区域试验,2年区域试验平均产量为3009.8 kg/hm^(2),较对照品种冀豆12号平均增产5.6%。2020年参加国家黄淮海夏大豆北片组生产试验,平均产量为3418.5 kg/hm^(2),较对照品种冀豆12号平均增产11.8%。该品种高产稳产、抗病性强、脂肪含量高、适种范围广。2年平均粗脂肪含量为22.02%,属高油大豆品种。适宜在北京中部和南部、天津、河北北部和中部及山东北部地区夏播种植。2021年通过国家农作物品种审定委员会审定,审定编号为国审豆20210039。

基于R语言的GGE双标图在大豆区试中的应用

为合理评价大豆区域试验中品系的丰产性、稳产性和适应性,同时为大豆育种工作者提供新的统计方法,以2014年河南省夏大豆区域试验数据为资料,利用R语言的GGEBiplotGUI包对参试品系的丰产性、稳产性和适应性及试点的代表性和区分力进行双标图分析。结果表明,GGE双标图操作简单且能够全面有效地评价参试品系和试点,该方法在大豆区域试验中具有较高的利用价值。

大豆新品种安豆203的综合性状分析

由中黄13×濮豆6018有性杂交系统选择培育而成的安豆203,在2013—2014年山东省夏大豆品种区域试验,平均产量较对照荷豆12增产6.5%,生产试验较荷豆12增产7.8%;对大豆花叶病毒株系SC3表现感,SC7表现中感;蛋白质含量42.45%,脂肪含量19.42%;基本满足国家大豆产业技术体系提出的适应机械化生产品种应具有的性状指标。综合分析结果表明,安豆203高产稳产、广适、抗病、蛋白质含量高、宜机械化收获,具有很高的市场应用前景。

不同大豆品种(系)萌发期抗旱性综合评价

为确定大豆萌发期模拟干旱最适PEG-6000溶液浓度,筛选出抗旱种质资源,选用4份抗旱性不同的大豆品种,设置3个浓度PEG-6000溶液(12%、16%、20%)进行萌发期模拟干旱处理。利用浓度为16%PEG-6000溶液对70份大豆种质资源进行干旱胁迫,以相对发芽率、相对胚根长、相对胚根鲜质量为鉴定指标,利用隶属函数法对抗旱性进行评价。结果表明:16%PEG-6000溶液模拟干旱效果最好,胁迫组发芽率、胚根长、胚根鲜质量的平均值均显著小于对照组(P<0.05),胚根鲜质量的抑制程度最高;相对发芽率、相对胚根长、相对胚根鲜质量3个鉴定指标均与平均隶属函数值极显著正相关(P<0.01),相对胚根长与平均隶属函数值相关系数最大(R=-0.979);利用隶属函数法将70份大豆种质资源分为5个等级,其中抗旱型大豆品种3份,较抗旱型8份。本研究确定了PEG-6000溶液模拟干旱胁迫的最适浓度,筛选出11个抗旱和较抗旱型品种,为大豆抗旱品种筛选提供方法参考,也为抗旱品种的应用提供理论依据。

高产抗逆大豆新品种安豆5246

安豆5246是安阳市农业科学院以安豆09-5067为母本、荷豆99-6为父本经有性杂交选育而成,具有高产、抗病、抗倒伏等特点。2015-2016年参加河南省夏播大豆区域试验,每hm^2平均产量为3290.3kg,较对照豫豆22增产7.58%;2017年参加河南省夏播大豆生产试验,平均产量3095.4kg,较对照豫豆22增产8.23%。2018年通过河南省农作物品种审定委员会审定推广,适宜在河南省夏播种植。

安豆203主要农艺性状与产量的灰色关联度分析

为探索大豆农艺性状与产量的相关性,以山东省大豆品种安豆203为材料,对其9个主要农艺性状与产量进行灰色关联度分析。结果表明:对安豆203的产量影响最大的是株高,关联度为0.819,最小是有效分枝,关联度为0.490,其它性状对产量的影响从大到小依次为主茎节数(0.789),百粒重(0.784),底荚高(0.744),单株粒重(0.739),生育期(0.727),单株粒数(0.724),单株荚数(0.699)。因此,在今后的高产试验和推广应用中,应针对安豆203的特点制定相应的栽培措施,以提高株高,主茎节数为目标,稳定百粒重,充分发挥其高产、稳产潜力。

大豆抗疫霉根腐病基因研究进展

大豆疫霉根腐病是由大豆疫霉菌侵染引起的对大豆生产有严重危害性的病害。大豆疫霉菌抗药性强,且其毒力演变和进化较快,在生产上较难防治,目前选育和利用抗病品种是防治大豆疫霉根腐病最经济有效的方法。本文作者就大豆疫霉根腐病抗性基因定位的研究进行综述,以期为大豆育种工作者开展大豆抗疫霉根腐病育种时提供参考。

不同种植密度对安豆5156形态及产量性状的影响

为发挥大豆新品种安豆5156在大田生产中的优势,开展田间试验为大豆新品种安豆5156选择适宜的生长密度。试验通过四种不同的密度处理,结果表明,21万株/hm2的密度栽培时,大豆产量最高,为4 267.1 kg/hm2,因此安豆5156在河南大田生产中以21万株/hm2的密度栽培较为适宜。