垄作和覆膜下盐碱地水盐运移和大豆产量的变化

选择河北省黄骅市中度盐碱土区布置夏播大豆[Glycine max(L.)Merr.]田间试验,共设平播(对照)、平播覆膜、垄作及垄作覆膜4个处理,研究垄作和覆膜对土壤水盐运移和大豆产量的影响。结果表明,与传统平播方式相比,平播覆膜处理对土壤水盐运移和大豆产量的影响不显著;垄作处理能显著改变土壤水盐分布,特别是大豆生长中后期降雨量开始减少后,垄作定植沟会产生叠加集雨效果,显著提高大豆生长中期0~20 cm和20~40 cm土壤含水量,减缓作物生长后期向表层返盐进程,有效降低土壤表层盐分含量,对保障大豆植株生长和产量均有一定的促进效果,可增产27.2%;垄作覆膜处理效果与垄作处理类似,覆膜措施影响不显著。垄作技术可以作为滨海盐碱地夏播大豆种植的农耕措施。

汉川市带状复合种植模式下不同品种大豆玉米产量及效益分析

为了探索汉川市带状复合种植模式下不同品种大豆[Glycine max(L.)Merr.]、玉米(Zea mays L.)的产量及效益表现,分析了多个品种大豆、玉米在该模式下的产量、经济效益、社会效益。结果表明,大豆品种中豆63和玉米品种汉玉919在经济效益上表现优异。

干旱和复水对大豆(Glycine max)叶片光合及叶绿素荧光的影响

选用河南省大面积种植的大豆品种豫豆29作为实验材料,通过研究逐步干旱和旱后复水条件下大豆叶片光合、叶绿素荧光等指标随土壤水分的动态变化规律,以期为大豆的水分高效利用提供理论依据。研究发现,在土壤相对含水量高于46.5%时,虽然随着土壤相对含水量的下降,豫豆29仍可以保持它的叶片水分状态;豫豆29的叶片净光合速率在土壤水分中等条件下最大,在土壤相对含水量为64.3%时,它比对照组高出11.2%(P<0.01);在实验的第3d,处理组的土壤相对含水量降为46.5%,叶片水势与对照组相比降低了7.2%(P>0.05),净光合速率为对照组的89.6%(P<0.05),但气孔导度却迅速下降为对照组的44.7%(P<0.01),这说明与叶片的光合和水分状况相比,豫豆29的气孔对土壤水分的匮缺更加敏感。复水后,豫豆29叶片的水势、净光合速率、气孔导度和叶绿素荧光等值都可以得到迅速的恢复,并在实验的最后接近对照组的水平,这表明豫豆29的叶片光合在水分胁迫解除后有迅速恢复的能力。

基于博弈论组合赋权的评价体系在大豆区域试验中的应用

采用层次分析法、熵权法、基于博弈论的组合权重赋权法构建综合评价体系,对2014年河南省夏大豆[Glycine max(Linn.)Merr.]区域试验的15个参试品种(系)进行综合分析评价,以期为大豆区试中合理评价参试品系提供方法和依据。结果表明,基于博弈论的组合权重赋权法确定的指标权重与层次分析法和熵权法确定的指标权重相关系数分别为0.897(P<0.01)和0.282(P>0.05);3种确权方法下的综合评分差异不显著;基于博弈论组合赋权的综合评分排名与层次分析法和熵权法确权的综合评分排名相关系数分别为0.872(P<0.01)和0.603(P<0.05),与品系的实际表现和审定及推广情况有较好的一致性。以上结果说明,基于博弈论的层次分析法和熵权法组合赋权构建的评价体系能够科学合理地确定大豆综合评价体系中评价指标的权重,基于此构建的综合评价体系能够对大豆区试中参试品系的综合表现作出合理评价。

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。

可控环境下培养基成分对大豆组培苗生根的影响

在植物组织培养过程中,温度、湿度、光照强度、CO2浓度等组培物理微环境对组培苗的生长发育有较大的影响。探讨在组培微环境控制的条件下,培养基成分对大豆(Glycine.maxL.)组培苗生根的影响以促进其生根并完善大豆再生体系。大豆外植体选用鲜重约85mg的大豆组培单茎节移栽到添加了70ml培养基的方型培养容器中。培养容器的容积为380ml,其顶部留2个直径为10mm的圆孔并覆盖高分子透气膜用来与容器外进行气体交换。试验区根据MS培养基中有糖、无糖和植物生长激素NAA与IBA的不同浓度设置了6组,培育环境控制在温度23±1℃、湿度65±5%、光合有效光量子束密度70±9μmol/(m2·s)、光周期16h/d,CO2浓度未控制。在该可控环境下培育21d后,试验区S20-IBA1.0的大豆组培苗生根较好,净光合速率较高,显示出良好的生长趋势。试验表明:在该可控环境条件下利用添加20g/L蔗糖和1.0mg/LIBA的MS培养基有利于大豆组培苗生根,同时控制CO2浓度可期待大豆无糖组培生根能取得更好效果。

CO_2和O_3浓度倍增及复合效应对大豆生长和产量的影响

利用OTC 1型农田开顶式气室 ,模拟研究了大气中CO2 、O3 浓度倍增及其复合效应对大豆生长、根瘤和产量形成的影响 .结果表明 ,CO2 浓度倍增促进根系生长 ,固氮能力增强 ,植株高度和基部粗度增加 ,对发育期、绿叶数和绿叶面积影响不大 .O3 浓度倍增抑制大豆根系和茎的生长 ,固氮能力下降 ,叶片伤害使绿叶数和绿叶面积显著下降 ,衰老提前 .在CO2 和O3 的复合试验中 ,CO2 浓度增加明显缓解O3 浓度增加对大豆伤害和抑制作用 ,CO2 、O3 浓度持续倍增处理下大豆生长和固氮能力与CK的数量差异明显小于单一O3 浓度倍增与CK的数量差异 ,逐渐增加CO2 、O3 浓度的刺激作用和剂量效应使大豆生长后期伤害加重 ,绿叶数、绿叶面积显著下降 。

群体分布与大豆农艺性状关系的研究

研究了大豆(Clycine max)群体分布与其生长农艺性状的关系,为构建合理的群体分布提供理论依据。2009年以合丰45、红丰11为材料,设计6个不同的群体分布进行田间试验,采用LSD法比较分析群体分布对农艺性状的影响,计算了单位面积茎数的补偿效应,分析了产量变化趋势及其与农艺性状和群体分布的关系,并对农艺性状进行主成分分析。结果表明:1)群体分布显著影响农艺性状,株距较行距对农艺性状的影响更显著,无品种株型差异。2)株距减小产生的单位面积茎数补偿效应值随行距增大呈二次抛物线变化趋势;行距增大产生的2组单位面积茎数补偿效应值随株距增大变化趋势不一致,且单位面积茎数补偿效应值存在株型差异。3)群体分布显著影响产量,获得产量极值的群体分布存在品种差异;产量与茎粗、行距显著正相关。4)本研究分析得到2个主成分生长性状因子、产量性状因子,其中,生长性状因子具有较强的品种特异性,群体分布对2因子的影响不同。

快速检测大豆籽粒中十二种异黄酮组分的HPLC方法

【目的】利用高效液相色谱(HPLC)技术快速检测大豆异黄酮组分,为大豆的异黄酮标记辅助育种提供重要依据。【方法】以大豆异黄酮12种组分为标准样品,利用HPLC技术结合吸收波峰鉴定的方法进行异黄酮组分的分析。【结果】不同异黄酮苷元组分黄豆苷元(daidzein)、大豆黄素(glycitein)和染料木素(genistein)分别具有不同的最大紫外光谱吸收波长,分别位于250、257和260nm左右。采用YMC-C18反相色谱柱,以含0.1%(v/v)乙酸13%～30%(v/v)的乙腈为流动相,在35℃柱温条件下,经梯度洗脱,结合紫外吸收检测,可以准确地定性和定量鉴定出12种不同异黄酮组分。【结论】该方法样品用量少,检测异黄酮含量准确、快速,适合大量样本分析。

中国栽培和野生大豆农艺及品质性状与SSR标记的关联分析--Ⅱ．优异等位变异的发掘

在前文研究已检出与农艺品质性状显著关联的SSR位点的基础上,本文进一步对与性状关联位点的等位变异作解析,通过将携带某等位变异的所有材料表型均值与携带无效等位基因(null allele)材料表型均值做比较,估计等位变异的潜在表型效应增量(减量),进一步利用该信息估计位点增效(减效)等位变异的平均效应,鉴别出一批农艺品质性状优异位点、等位变异及携带优异等位变异的载体材料。发现在栽培及野生种质中检出的优异等位变异有同、有异、有互补性。发现关联位点正、负效应等位变异均值间有差异,可根据育种目标性状选择要求,选取适合的位点及相应等位变异。同一标记位点可与多性状关联,其等位变异在不同性状间各有其表型效应的方向和大小;等位变异在相关性状效应上方向、大小的异同解释了性状间正、负相关的遗传原因。关联作图得到的信息可以弥补家系连锁法QTL定位信息的不足,并直接利用等位变异信息进行亲本选拔、组合选配及后代等位条带辅助选择以提高育种成效。

大豆不同基因型胚尖不定芽的诱导及对抗生素的敏感性

以大豆胚尖为外植体,在MS+3.0mg/L6BA上培养诱导8个基因型产生不定芽,筛选适合于胚尖再生系统的大豆基因型。同时,测定吉林40在诱导胚尖不定芽时对卡那霉素和头孢霉素的耐受性。结果表明,在8个大豆基因型中,2个基因型的不定芽诱导率大于90%,综合考虑不定芽诱导率和芽数两个性状,吉林40和黑农37适合于大豆胚尖不定芽再生系统。在培养基中加入卡那霉素或头孢霉素时,随着抗生素浓度的增加,胚尖不定芽诱导率急剧下降。经方差分析,卡那霉素和头孢霉素对大豆胚尖不定芽诱导率和芽数均有明显的抑制作用。在培养基内加入200mg/L卡那霉素或300mg/L头孢霉素时,胚尖不定芽诱导率和芽数显著地低于对照。在胚尖再生系统遗传转化中,建议以200mg/L卡那霉素作为抗性筛选浓度,使用头孢霉素作为脱菌剂时,浓度低于300mg/L不会降低大豆胚尖不定芽的诱导率和芽数。

大豆异黄酮及其组分含量的配合力和杂种优势

为了能在大豆异黄酮及其组分的育种中合理选配亲本,利用杂种优势,本研究选用8个异黄酮含量不同的大豆品种采用NCⅡ设计配置杂交组合,对大豆籽粒异黄酮及其组分含量进行遗传分析。研究结果表明,大豆籽粒异黄酮及其组分含量在供试品种间表现有明显的差异,籽粒异黄酮含量和黄豆甙元既受加性效应又受非加性效应的控制,染料木甙主要受非加性效应控制,染料木素、大豆甙元和大豆甙这3个性状的遗传主要受加性效应控制;不同亲本组配的不同组合的GCA和SCA差异较大。在中亲优势测定中,除黄豆甙元含量和大豆甙表现为正向超亲外,其余性状均表现为负向超亲。本研究认为在大豆高异黄酮育种中应选择高异黄酮材料作为亲本之一,选配组合时亲本最好采用高×高类型或高×低类型配置组合。

一张含有315个SSR和40个AFLP标记的大豆分子遗传图的整合

本研究是基于“锚定SSR标记”作图策略,利用2个F2群体,选用592对SSR引物,对宛煜嵩等利用重组自交系群体Jinf构建的含有227个SSR标记的图谱的基础上进行整合。整合后的大豆分子遗传图包含315个SSR标记和40个AFLP标记,总图距为1951.7cM,相邻标记间的平均图距为5.48cM。整合后的遗传连锁图归属20个连锁群对应于大豆20条染色体,连锁群长度范围从40.8cM到184.4cM,标记数范围从11到41个。整合后的图谱新增加了87个SSR标记,其中A2、C1、C2、D1b和G连锁群有较多的标记增加。整合后的大豆分子遗传图谱中的标记顺序比原图谱与“公共图谱”有更好的线性符合度。本文还进一步对两种类型的作图群体的配合和不同作图软件的选用等问题进行了比较和深入的讨论。

南方菜用大豆资源营养品质性状的遗传变异

以南方菜用大豆品种（系）为材料，研究其营养品质的遗传变异。2002-2004年的试验结果表明：可溶性糖的遗传变异系数最大，达到10．22％；脂肪含量的遗传力最高，为71．72％，其次为蛋白质、蛋脂总量、可溶性糖含量的遗传力分别为47．14％、48．94％和55．30％；根据5％的相对遗传进展，蛋白质、脂肪、蛋脂总量、淀粉、可溶性糖分别属于GSⅢ2、GSⅢ1、GSⅣ、GSⅣ、GSⅡ2类群。并从中筛选出19份营养品质相对较好的材料。

多环境下野生大豆染色体片段代换系群体农艺性状相关QTL/片段的鉴定

【目的】改进染色体片段代换系群体,挖掘野生大豆(Glycine soja Sieb.et Zucc.)中蕴藏的农艺性状优异等位变异,为拓宽栽培大豆(Glycine max(L.)Merr.)的遗传基础提供材料和依据。【方法】通过标记加密和剔除部分单标记型片段的方法,改进以野生大豆N24852为供体,栽培大豆NN1138-2为受体的染色体片段代换系(CSSL)群体Soja CSSLP1;对改进后的群体(Soja CSSLP2)进行3年2点田间试验,通过单标记分析、区间作图、完备复合区间作图和基于混合线性模型的复合区间作图等4种定位方法,结合与轮回亲本有显著差异的染色体片段代换系间相互比对,检测与大豆开花期、株高、主茎节数、单株荚数、百粒重和单株粒重相关的野生片段。【结果】改进后的群体(Soja CSSLP2)由150个CSSL构成,其中,有130个家系与Soja CSSLP1相同;在原遗传图谱上,新增40个SSR标记,相邻标记间平均遗传距离由16.15 c M变为12.91 c M,大于20 c M的区段由32个减少至17个,标记覆盖遗传距离总长度较原图谱(2 063.04 c M)增加103.52 c M;群体NN1138-2背景回复率变幅为79.45%—99.70%,平均为94.62%。利用Soja CSSLP2群体,分别鉴定到与开花期、株高、主茎节数、单株荚数、百粒重和单株粒重相关的4、5、5、7、14和3个工作QTL(working QTL)/片段,其中有15个工作QTL/片段能在多个环境下检测到,属共性工作QTL(joint working QTL);除片段Sct_190—Sat_293上的主茎节数位点外,野生等位变异具有的加性效应方向与双亲表型差异方向一致;单个位点分别能解释5%—64%的表型变异;同时,分别检测到3、2和2个与地点存在互作的株高、主茎节数和单株荚数QTL/片段,其中与凤阳环境的互作均具有增加表型的效应,这可能与凤阳较南京所处纬度高有关;这些位点/片段分布在26个染色体片段上,其中有7个片段与2个及以上性状相关,可能是性状相关的遗传基础;与前人结果比较,有3个开花期、3个株高、2个主茎节数、2个单株荚数、8个百粒重、2个单株粒重位点能在其他遗传背景栽培大豆中检测到,说明在这些位点上野生大豆和栽培大豆间及栽培大豆间均存在遗传差异;另外18个位点(片段)为本研究利用野生大豆的新发现。【结论】大豆开花期、株高和主茎节数的遗传基础较百粒重简单,前者均存在效应较大位点/片段,后者多由小效应位点控制,遗传基础极为复杂;野生大豆中蕴藏着新的等位变异,能拓宽栽培大豆遗传基础。

大豆种质资源对菌核病的抗性鉴定研究

１９９１—１９９３年，在黑龙江省大豆菌核病发生较重的嫩江地区，选择国营农场九三管理局山河农场作为试验基点。在疫区自然感病条件下，评价了８００多份大豆种质资源对菌核病的相对抗性。在年发病率分别为１２．１％、２８．１％和２１．３％的条件下，编号为９１号、１３９号、３０号等９价大豆种质材料，对菌核病表现了相对稳定的抗性。这表明，开展抗病育种研究，利用抗病品种防治大豆菌核病是可能的。试验中发现，田间发病率与气象条件，大豆成熟期，播种密度等因子具有不同程度的相关性。因此，避病特性也是需要考虑的一个方面。

44份大豆微核心种质抗菌核病鉴定与评价

大豆菌核病主要由真菌Sclerotinia sclerotiorum(Lib.)de Bary侵染,是世界范围的大豆病害,也是我国大豆主产区的主要病害。利用不同地区和寄主来源的4个菌核病分离物对44份大豆微核心种质进行连续2年的田间接种鉴定,筛选抗/耐菌核病的大豆种质资源,为大豆抗菌核病育种提供优异抗性种质。结果表明:(1)不同大豆种质对菌核病的抗性不同,在44份微核心种质中,中抗种质6份(13.64%),中感种质27份(61.36%),感病种质9份(20.45%),高感I种质2份(4.55%),其中合丰24、大天鹅蛋、倪丁花眉豆、牛毛黄、大黄豆和五月黄6个中抗种质可作为抗性亲本用于大豆抗菌核病育种。(2)不同地区和寄主来源的4个菌核病分离物致病性不同,分离物黑西5(黑龙江省,大豆),病情指数49.32,病斑长度达到5.93 mm,致病性最强;黑饶24(黑龙江省,大豆)与Qin 24(青海省,油菜)致病性次之;Hef 50(安徽省,油菜)的病情指数为39.02,病斑长度为3.65 mm,致病性最弱。用黑西5鉴定和筛选抗菌核病大豆种质最为有效。

中国大豆生产现状与前景展望

通过对1949年至今全国大豆(Glycine max L.)历史数据的整理,详细分析了各地区大豆产量、播种面积和单产变动规律、分布特征和波动周期,探讨了影响中国大豆生产的重要因素,建立了中国大豆单产预测模型(指数拟合曲线、线性拟合曲线和多项式拟合曲线),对未来(2020—2035年)中国大豆产量进行展望。研究发现,中华人民共和国成立以来中国大豆产量的增加主要来自单产增长;与其他粮食品种相比,中国大豆生产表现出生产地区相对集中、产量波动频率高、波动周期短和波动幅度大的特点;预计2030年中国大豆产量将达0.25亿t,到2035年将增加至0.27亿t,低于美国、巴西等国家的产量水平,但远高于加拿大、澳大利亚以及印度等国家。

黄淮地区大豆胞囊线虫生理小种的抽样调查与研究

【目的】探讨黄淮地区大豆胞囊线虫(HeteroderaglycinesIchinohe)的种类及其分布。【方法】2001～2003年在黄淮大豆产区依据Riggs的鉴别模式对38个地点大豆胞囊线虫(SCN)生理小种作抽样调查,并结合文献资料,绘制出黄淮地区大豆胞囊线虫生理小种分布图。【结果】大豆胞囊线虫主要分布在山东、河北、北京、山西大部分地区、河南东部与北部、安徽北部;在山西南部及河南西南部地区的抽样调查中未检测到大豆胞囊线虫。其中1号生理小种主要分布在山东济南以南及以东地区,河南北部与河北南部交界地区,河南漯河、周口及安徽阜阳地区。4号生理小种主要分布在河南、山东、安徽交界地区,山西、北京地区,以及山东黄河三角洲地区。2号生理小种主要分布在山东聊城、德州地区,河北石家庄地区,河南焦作、获嘉地区。7号生理小种主要分布在山东半岛和河南开封、滑县、温县等地。5号生理小种在河南和河北有零星分布。另外,在河南商丘地区新发现有9号生理小种。【结论】黄淮地区的优势小种是1号和4号生理小种,抗线虫育种应该以兼抗1号和4号生理小种为主要目标。各生理小种的分布没有明显分界,优势小种分布区域中存在其他生理小种。在过去的10年中,该地区生理小种的组成相对稳定,本研究结果可供大豆抗线虫育种参考。