高蛋白大豆冀豆12及其衍生品种(系)的特点与遗传分析

冀豆12是由河北省农林科学院粮油作物研究所育成的高蛋白大豆品种,其蛋白含量高、高产、高抗病。该品种于2001年被农业农村部评选为农作物优异种质,是目前中国推广面积最大的高蛋白品种。为了明确冀豆12的主要表型特征和遗传特性,本研究采用系谱图法结合重测序技术对冀豆12及衍生品种和创新种质进行总结分析,根据多年的生产试验提炼出了冀豆12与其衍生品种和种质的优良特性,并进行重要功能位点在后代品种或品系中的传递情况分析。作为黄淮海地区首个高蛋白品种,冀豆12被作为核心亲本广泛利用。迄今为止已培育出了23个衍生品种,分别在北京、天津、河北、江苏、安徽和湖北等地通过审定并推广应用;并创新出了15个高蛋白特异种质。表型鉴定结果表明,冀豆12的衍生品种在产量相关性状、蛋白含量等品质和花叶病毒抗性上存在较大的变异,生育期、株高的变异范围相对较小。冀豆12与其衍生品种和种质在遗传上主要分为3个亚群。通过热图追踪分析功能位点显示,冀豆12中优异功能位点传递率较高,另有抗蚜虫等不利位点在后代中得到互补改良。衍生品种中蛋白含量变异较大,有两个品种蛋白含量超过冀豆12;冀豆12背景高蛋白含量相关位点个数与衍生品种(或品系)的蛋白含量呈正相关趋势。在利用冀豆12为核心种质进行品种选育的过程中,应注重蛋白含量、花叶病毒抗性等的选择,其次是生育期和株高。同时,在选择亲本时还需要关注蚜虫抗性和耐盐基因的互补。

冀豆12遗传背景导入系蛋白、脂肪含量分布特征

以高蛋白品种冀豆12为受体亲本,不同来源、不同蛋白脂肪含量的大豆种质资源为供体亲本,构建了28个组合BC2F1后代群体,分析冀豆12遗传背景导入系后代蛋白、脂肪含量分布特征。结果表明,28个后代群体均有蛋白含量超高亲个体,超高亲个体比例介于4.0%～68.2%之间,超高亲比例≥40%的组合有18个,占64.3%,BC2F1后代群体蛋白含量以超高亲和偏高亲类型组合为主。而脂肪含量分布特征恰相反,BC2F1后代群体脂肪含量以超低亲和偏低亲类型组合为主,超高亲个体比例介于0～67.4%,超高亲个体比例≥40%的组合有7个,占25.0%,9个组合无超高亲后代。表明以冀豆12为遗传背景通过有限回交易选育高蛋白含量品种,而不易选育高脂肪含量品种。本研究结果为利用冀豆12培育高蛋白品种提供了依据。