江苏省春播鲜食大豆主栽品种营养和功能品质研究

为探究江苏省春播鲜食大豆主栽品种营养成分和功能成分的组成与差异,以台湾292、新3号和苏新6号为研究对象,对营养组成(脂肪、蛋白质、可溶性糖、氨基酸组成、糖组分)和功能成分相关指标(总酚、总黄酮、6种异黄酮组分和抗氧化活性)进行了比较分析。结果表明:鲜食大豆的氨基酸主要以天冬氨酸和谷氨酸为主,苏新6号的总氨基酸含量最高,为37.38 g·(100 g)^(-1);糖组分中,蔗糖(47.93~63.45 mg·g^(-1))是鲜食大豆的主要糖组分;鲜食大豆主要以糖苷型异黄酮形式(64.17~95.67μg·g^(-1))存在,而苷元型异黄酮为23.6~33.88μg·g^(-1)。不同品种间营养及功能品质都有显著性差异,台湾292可溶性糖和蔗糖含量最高,甜味较好,DPPH和ABTS自由基清除能力最强;苏新6号具有高蛋白质和高氨基酸含量,且有较高的苷元型异黄酮含量。综上所述,营养成分上,苏新6号更符合消费者对鲜食大豆营养品质的要求,功能特性上,台湾292具有较高的抗氧化活性。

8株优良大豆根瘤菌与不同地区27个大豆主栽品种的匹配性研究

大豆是我国重要的油料作物和高蛋白粮饲兼用作物,具有与根瘤菌共生固氮的能力。近十几年来,我国大豆品种更新快,导致大豆根瘤菌株与新品种匹配能力差、接种效果不明显。筛选与主栽大豆品种匹配性好、固氮效率高的广谱性优良菌株,可为针对性的施用大豆根瘤菌接种剂提供菌种资源和方案。选取本实验室前期分离保存的6个优良快生型大豆根瘤菌株和2个慢生型大豆根瘤菌株,在砂培盆栽条件下与不同地区的27个大豆主栽品种进行匹配试验。测定分析了植株地上部分生物量、高度、根瘤数量、根瘤生物量和根瘤固氮酶活指标。结果表明:不同大豆根瘤菌之间结瘤固氮能力存在极显著的差异;供试根瘤菌均能够与国内24个大豆品种结瘤,广谱性较好;植株地上部分高度、根瘤数量、根瘤生物量和根瘤固氮酶活与地上部分生物量呈显著相关;大部分接种根瘤菌后的植物生物量显著高于CK;HN01、GR3、HH29、HH103匹配性和固氮效率均不逊色于USDA110,具有在东北地区、黄淮海地区、长江流域、东南地区推广的潜能;从品种来看,中豆39、BD2、天隆1号与8株供试大豆根瘤菌的匹配接种表现出高生物量特点。此外,本文还筛选出大豆-大豆根瘤菌的表型最佳匹配组合中豆39-GR3,适合长江流域地区;同样筛选到东北地区、黄淮海地区、东南地区最佳匹配组合,分别是HN01-辽豆14、HN01-徐豆14、HN01-BD2。本文初步建立了优良根瘤菌与大豆主栽品种的匹配关系,为在田间试验中进一步筛选和应用这些优良菌株提供了材料和指导。

黑龙江省主栽大豆品种脂肪含量分析及SSR分子标记辅助鉴定

以黑龙江省92个主栽大豆品种(系)为研究对象,分别对其在2010年和2011年的脂肪含量进行分析,发掘与脂肪含量紧密连锁的SSR标记,用以辅助鉴定黑龙江省主栽大豆品种的脂肪含量。结果表明:供试材料脂肪含量变异范围2010年为17.10%～23.14%,2011年为17.70%～23.04%,两年平均为17.40%～23.09%。结合SSR数据的品种系统进化树分析,可以将黑龙江省主栽大豆品种脂肪含量总体上分成大于20%和小于20%两类。此外,鉴别出2个与脂肪含量相关的SSR标记(Satt428-900、Satt502-150),标记指数与脂肪含量显著相关(相关系数分别为-0.41*和0.41*)。

苗期栽培大豆Cl^-耐性的遗传分析

NaCl胁迫下栽培大豆所受的离子胁迫作用主要是由Cl-毒害所引起的,可以通过改良栽培大豆的Cl-敏感性来提高栽培大豆的耐盐性。本研究对栽培大豆品种南农1138-2、南农88-31和Jackson间配制的2个杂交组合的P1、P2、F1、F2和F2∶3世代的Cl-耐性进行了调查,并利用主基因+多基因混合遗传模型联合分离分析方法分析栽培大豆的Cl-耐性遗传规律。结果表明,南农88-31×Jackson和南农1138-2×南农88-31的Cl-耐性遗传都符合D-0模型,即上述两组合的Cl-耐性都受1对加性-显性主基因控制,同时也受加性-显性-上位性多基因控制。南农88-31×Jackson组合的主基因和多基因加性效应都高于南农1138-2×南农88-31组合。但是,其主基因和多基因显性效应远低于南农1138-2×南农88-31组合。从F2∶3估计的主基因遗传力分别为0.54%和18.23%,估计的微效基因遗传力分别为83.56%和16.32%。表明,可以利用Cl-耐性强的大豆亲本配制杂交组合,并且在育种的早期阶段选育Cl-耐性强的单株或家系,以获得耐盐性高的栽培大豆品种。

一株耐干燥大豆根瘤菌菌株的筛选与固氮效果评价

为解决干燥环境致使大豆种子根瘤菌包衣后根瘤菌快速死亡,降低根瘤菌使用效果,极大程度限制根瘤菌应用的问题,本研究以分离自我国不同大豆主产区的100株大豆根瘤菌为供试材料,选用目前广泛使用的商业化菌株Bradyrhizobium diazoefficiens USDA110和Bradyrhizobium japonicom USDA6为参比菌株,采用玻璃珠干燥法和蛭石盆栽试验,筛选耐干燥且生物固氮性能优良的大豆根瘤菌菌株,并对菌株进行耐干燥筛选和固氮性能评价。玻璃珠干燥法筛选试验结果显示:经过24 h干燥后,根瘤菌菌株5873在玻璃珠上的存活率达到0.44%,显著高于其它菌株,表明该菌株能够耐受干燥胁迫。经16S rDNA序列系统发育分析和ANI计算,初步确定菌株5873属于日本慢生大豆根瘤菌(B.japonicom)。进一步采用蛭石盆栽试验验证菌株5873的共生匹配性和与大豆品种宿主的选择性,并评价其结瘤固氮效果。结果显示:菌株5873与供试的9个大豆品种都能结瘤,表明该菌株具有广谱的结瘤匹配性。其中滇豆5号、徐豆18和冀豆17接种根瘤菌5873后,大豆植株的干重、全氮含量、叶绿素含量与不接种对照相比均显著提高,表现出明显的促生效果。本研究筛选获得一株耐干燥且生物固氮能力优良的大豆根瘤菌菌株5873,可作为根瘤菌包衣专用菌种,也为大豆根瘤菌包衣技术在黄淮海和南方地区的应用提供了菌株资源保障。

与黑龙江大豆主栽品种匹配的优良根瘤菌筛选与鉴定

根瘤菌剂在大豆上能否充分发挥共生固氮效应涉及到根瘤菌的结瘤固氮能力、与大豆品种的匹配性、土壤特性等多种因素.黑龙江省是我国大豆的主产区之一,为筛选得到适于在黑龙江推广应用的根瘤菌资源,从黑龙江、河北和湖南等地区采集土壤样品,采用大豆结瘤法,从10个土样中分离获得59株大豆根瘤菌株,再依据BTB显色反应和16S r DNA分析,鉴定出36个慢生型大豆根瘤菌.沙培结果表明,有34株根瘤菌能够在大豆品种黑农61上有效结瘤;再从中选出4株共生效应较好的菌株做进一步实验.匹配实验表明,这4株菌SN2-5、NW5-3、SN7-2和SN10-3同样能与黑龙江另外16个主栽大豆品种结瘤;与不接根瘤菌的对照组相比,SN2-5、NW5-3、SN7-2和SN10-3处理的大豆的根瘤固氮酶活和生物量显著提高,且整体表型优于HN01和USDA110.土壤盆栽实验结果表明,NW5-3、SN10-3、SN7-2在黑土中具有显著的接种效果,且在10 mmol/L NH_4NO_3高氮处理下,4个优良供试菌均能够与黑农61结瘤.与不加氮素的处理相比,其中NW5-3和SN10-3形成根瘤具有近50%的固氮酶活性.本研究筛选的4个慢生型大豆根瘤菌SN2-5、NW5-3、SN7-2、SN10-3与黑龙江的主栽大豆品种具有良好匹配性能,可进一步用于黑龙江大豆产区的田间实验.