国家大豆种质资源的适应性研究与利用

内蒙古农业科技２０１１（５）：４２－－４３　Ｉｎｎｅｒ　Ｍｏｎｇｏｌｉａ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ＡｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏ￣　国家大豆种质资源的适应性研究与利用　魏云山，　张晓荣，　刘迎春，　王会才，　丁素荣，　廉　宇，　曹　磊　（赤峰市农牧科学研究院，内蒙古赤峰０２４０３１）　摘要：为了加快北方地区大豆品种的选育及更新换代。通过３年大田栽培试验，对不同气候因子条件下的国家大豆核心种质资源进行　性状鉴定及适应性与利用研究　结果表明。气候因子中降雨量对株高、底荚高度、单株荚数、单株粒数、单株粒重和百粒重影响显著，但在　不同类型的种质间适应性变化存在差异。通过性状鉴定和数据分析，国外极早熟种质在株高、底荚高度和百粒重性状上适应性较为强，国　内育成品种和地方品种在产量性状、抗倒性及百粒重性状上适应性较强。根据各性状相关性及适应性。国内育成品种和地方品种应注重　在高产、优质、抗性育种及种质创新中的应用：国外极早熟、早熟种质注重在北方高寒地区极早熟大豆品种和有效积温￣＞２８００￣Ｃ地区夏播　麦茬复种超早熟大豆品种选育及种质创新中的应用　关键词：大豆：种质资源；适应性；利用　率匪分类号：￥５６５．１　文献标识码：Ａ　１０．３９６９／ｊ．ｊｓｓｎ．１００７－０９０７．２０１１．０５．０２０　文章ｍｑ：１００７－０９０７（２０１１）０５－－００４２－０２　Ａｄａｐｔａｂａｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｓｏｙｂｅａｎ　Ｇｅｒｍｐｌａｓｍ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　ｉｔｓ　Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　．　ＷＥＩ　Ｙｕｎ—ｓＩｌａｎ　（Ｃｈｉｆｅｎｇ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　ａｎｄ　Ａｎｉｍａｌ　Ｈｕｓｂａｎｄｒｙ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈｉｆｅｎｇ　０２４０３　１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｉｍｔｒ￣：Ｔｈｍｕｇｈ　ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ　ｉｎ　Ｆｉｅｌｄｓ　ｂｙ　３　ｙｅａｒｓ，ｍａｄｅ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｉｎ　ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ　ＣＯｒｅ　ｈｉｓ　ｇｅｒｍｉｎａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ　ｓｕｒｖｅｙ　Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ａｃｃｅｌｅｒａｔｅ　ｔｈｅ　ｚｉｙａｎｎｏ　ａｎｄ　ｕｐｇｒａｄｉｎｇ　ｏｆ　ｓｏｙｂｅａｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｎｏ．ｈｅｍ　ａｒ￣ａ８　ｆ　ｃｈｉｎａ．ｏ，Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｒａｉｎｆａｌｌ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｌｉｍａｔｅ　ｆａｃｔｏｒ　ｈａｓ　ｔｈｅ　ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ｈｅｉｇｈｔ，ｔｈｅ　ｐｏｄｓ　ｈｉｇｈｌｙ，ｓｉｎｇｌｅ　ｇｒａｉｎ　ｎ－ｍｈｅｒ，ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ　ｆ　ｏｈｅａｖｙ，ａｎｄ　１００　ｒａｉｇｎ　ｗｅｉｈｔ，ｂｕｔｇ　ＯＷｅＳ　ｔｈｅ　ｄｉｆｅｒｅｎｃｅｓ　ａｄａｐｔａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｈｉｓ　ｇｅｒｍｉｎａ１．　ｈｒＴｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ　ｓｕｒｖｅｙ　ｎｄ　ａｄａｔａ　ｎａｌａｙｓｉｓ，ｔｈｅ　ｍｏａｔ　ｐｒｅｍａｔｕｒｅ　ｈｉｓ　ｇｅｒｍｉｎａｌ　ｉｎ　ａｂｒｏａｄ　ｈａｓ　ａ　ｍｏｒｅ　ｌｆｅｘｉｂｌｅ　ｉｎ　ｈｅｉｈｔｇ，ｔｈｅ　ｐｏｄｓ　ｈｉｇｈｌｙ　ａｎｄ　１００　ｇｒ￣ｉｎ　ｗｅｉｈｔ．ｇＤｏｍｅｓｔｉｃ　ａｎｄ　ｌｏｃａｌ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｂｒｅｅｄ　ｈａｓ　ｔｈｅ　ｓｔｒｏｎｇ　ａｄａｐｔａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｏｕｔｐｕｔ　ｉｍｐｅｄａｎｃｅ　ｏｖｅｒ　ａ　ｈｕｎｄｒｅｄ　ｈｅａｖｙ，ｆｌｅｘｉｂｌｅ　ａｎｄ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ　ｏｆｔｈｅ　ｓｔｒｏｎｇ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｒｅｌｅｖａｎｃｅ　ａｎｄ　ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ，ｄｏｍｅｓｔｉｃ　ａｎｄ　ｌｏｃａｌ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｓｈｏｕｌｄ　ｐａｙ　ｍｏｒｅ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｈｉ　ｈ　ｙｉｇｅｌｄｓ，ｆｍｅ　ｑｕａｌｉｙ，ｒｔｅｓｉｓｔａｎｔ　ｂｒｅｅｄｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｈｅ印ｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ．Ｈｉｓ　ｇｅｒｍｉｎａｌ　Ａｂｒｏａｄ　ｏｆ　ｖｅｒｙ　ｅａｒｌｙ　ｏｒ　ｍｏｒｅ　ｅａｒｌｙ　ａｇｅ　ｐａｙ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｕｓａｇｅ　ｏｆ　ｈｅ　ａｐｐｈｅａｆｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｒｅｃｏｃｉｏｕｓ　Ｓｏｙｂｅａｎ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ａｎｄ　ｈｉｓ　ｇｅｒｍｉｎａｌ　ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　ｉｎ￥Ｕｌｌｌｌｎｅｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｗｈｅａｔ　ｓｔｕｂｂｌｅ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｃｒｏｐｐｉｎｇ　ａｒｅａ　ｉｎ　ｖａｒｉｅｔｙ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｐｒｅｃｏｃｉｏｕｓ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ￣＞２８００　ｏＣ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｅｃｏｃｉｏｕｓ．　Ｋａｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｓｏｙｂｅａｎ；Ｇｅｒｍｐｌａｓｍ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ；Ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ；Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　大豆种质资源是中国重要的战略性资源。是大豆育种、生物　科学研究和农业生产的物质基础．是实现大豆产业可持续发展的　室内考种。试验地前茬均为玉米，３年试验地相邻，地力均匀。试　验采用随机区组法，小区面积４．５ｍ２．３次重复。　２结果与分析　重要保障。目前，国家大豆种质资源已收集保存３８万份，积累了　大量的科学数据和技术资料　并开展了对核心种质资源在不同生　态地区的适应性、稳定性研究与性状鉴定。因此，为了加快北方地　２．１　种质资源的性状遗传多样性分布　通过对５Ｏ个性状的调查与比较．国内种质和国外种质在性　状比较中总体趋势差异不大．但是国内种质产量比国外种质产　区大豆生产的发展．特别是大豆优异品种的选育及更新换代。必　须加快国家大豆核心种质资源的适应性研究和创新与利用。　ｌ材料和方法　１．１供试材料　量要高些。其中，地方品种的遗传多样性水平最高，在茎秆强度、　种皮色、裂荚性、落叶性、粒形、结荚习性、粗脂肪、株高、百粒重、　抗病等性状上遗传多样性较为丰富：育成品种的遗传多样性水　平次之。在产量、生育日数等性状上遗传多样性较为丰富：国外　种质的遗传多样性水平最低．仅在荚大小、株型等性状遗传多样　性较为丰富　２．２种质资源性状受气候因子影响的表现分析　国家大豆核心种质资源２５０份。其中，国外种质１１５份：国　内种质１３５份，其中地方品种４３份．育成品种９２份。　１．２试验方法　试验于２００８—２０１０年在赤峰市农牧科学研究院试验田进　行．对种质资源的质量性状和数量性状共５Ｏ个进行田间调查和　收稿日期：２０Ｉｌ－ｏ９－ｏ７　结合气象资料分析（图１）．３年生育期间气温和日照时数差　基金项目：农业部保种项目（ＮＢ０８—２１３０１３５一（２５－３０）－０６）：国家现代农业大豆产业技术体系资助项目　作者简介：魏云山（１９７８），男，内蒙古赤峰人，助理研究员，学士，主要从事农作物育种和栽培技术研究。　５期　魏云山等：国家大豆种质资源的适应性研究与利用　４３　别较小．而降水量差别显著，可以说明性状数据差异主要受降水　鞠珊　枷娜嘲∞０　量影响。其中，株高随着降水量的增加而增高，同～品种３年间　２－３种质资源的性状稳定性分析　通过对株高、底荚高度、单株荚数、单株粒数、百粒重和单株　粒重６个性状３年数据的比较分析．性状数据表现的差异在不　最大差异５６ｃｉｎ：底荚高度随着降水量的增加而降低，同一品种　３年间最大差异１５．３ｃｍ：单株荚数、单株粒数和单株粒重随着降　雨量的增加呈现低一高一低的趋势．在降水量适宜的年份（２００８　年）表现最高．同一品种３年间最大差异分别达到了５７．５个、　同年份间，不同生育期种质间（图２），不同类型种质问的差异性　各有不同（表１），其中，株高和底荚高度性状数据差异较小的主　要是国外极早熟种质：单株荚数、单株粒数和单株粒重３个性状　１５０粒和１４．１ｇ；百粒重随着降水量的增加而增重，同一品种３　年间最大差异７．２ｇ。　。’　Ｌ　７拿　Ｉ　Ｉ１：。　Ｉ　数据差异较小的主要是国内育成品种和地方种质：百粒重数据　差异较小的主要是国外种质和国内秣食豆类农家品种　’・　・　●　．、．　．．　－　暑　Ｅ＿　，　慧寰　．　一　’　Ｅ　｝Ｊ　一　：・：　．　．　‘．　’　．　’・’　，　・　‘　・，．　・　・　’‘，　・　’　．．　－　。　’。　。　’　．－．　＿～ｆ　・　－　・　－●Ｊ　棠　－　ｌ　Ｉ　ｌ　Ｉ　§　－　ｍ－　Ｉ　ｌ　ｉ　Ｉｉ；　§ｉ　薯艇蜘　《　Ｔ－ｃＩ嘣Ｉ　■■ｔ，　．Ｉ，　・　Ｏ　５０　１００　１５０　２００　２５０　区号　图２生育期分布　图１气象因子对比　一Ｐ）霸扯　表１种质资源性状数据平均值　蛆Ｏ　也Ｏ　“Ｏ　ｍＯ　拿Ｏ　８Ｏ　下Ｏ　６　Ｏ　２．４优异种质资源的筛选　高度，参试材料中变化幅度在２ｃｍ以内的材料２１份；单株荚　数、单株粒数和单株粒重，参试材料中３个性状表现优异的材料　２３份，其中产量指标为Ｉ＞３ＯＯＯｋｇ／ｈｍ２的种质资源９份；百粒重，　参试材料中变化幅度１ｇ以内的材料２ｌ份；抗倒种质，参试材料　中３年田间表现强抗的种质ｌ９份。　通过性状数据的比较与分析，根据株高、底荚高度、单株荚　数、单株粒数、百粒重、单株粒重和抗倒性７个性状指标在３年　间的差异，筛选出差异较小，适应性强，表现优异的种质资源（表　２）。株高，参试材料中变化幅度在ｌＯｃｍ以内的材料１０份；底荚　襄２种质资源优异性状　（下转５０页）　内蒙古农业科技　步要用以ＣＭＳ基因型为Ｎ（ｍｓｍｓ）的材料为母本进行人工去雄　杂交，把细胞质的不育基因Ｎ转到该材料上，杂交后代Ｆ，的　ＣＭＳ基因类型为Ｎ（Ｍｓｍｓ）和Ｎ（ｍｓｍｓ）。在Ｆ１代中每株植株分　别挂牌并与该材料自交后代中的不育株进行测交．再用该材料　进行回交，回交的次数根据自己的需要，因该材料为杂合体，回　参考文献：　【１】邹学校，薛大煜．辣椒雄性不育研究进展（上、下）叨．长江蔬菜，１９９２，　（３）：１２—１３，（４）：４－６．　【２］徐毅，朱保连．辣椒雄性不育三系选育初报［Ｊ】．湖南农业科学，　１９８５，（５）：２２－２５．　【３】尚宏芹，刘建萍，高昌勇．辣椒雄性不育研究进展叨．长江蔬菜，２００５，　交代数越多。稳定纯化的代数就越多。下一代半恢复的相对应　的株系淘汰．只留下全不育株的相对应株系且性状优良的单株　进行自交，如此进行３～５代直至自交系完全稳定纯化．则育成　新的不育系和保持系（图５）。　Ｓ（１Ｉ鼬）　Ｎ（衄ｓ）ｘ　Ｓ（Ｍ＿瞄）　ｊ　（！）：３５－３８．　［４］魏兵强，王兰兰，陈灵芝．辣椒胞质雄性不育转育模式的探讨忉．种　子，２００８，２７（９）：９６—９７．　【５】马艳青，邹学校．蔬菜雄性不育研究与应用进展啊．作物研究，２００４，　（５）：４１４－－４２０．　【６】赵华仑，丁犁平，孙洁波，等．辣（甜）椒雄性不育系２１Ａ、８Ａ、１７Ａ的　（埔　）淘漆｝Ｓ（№嗽）　滋＋Ｓ（叫　ＩＮ￣）ｄｍ）￣ｔ＋ｒＮ（ａｒｍ）１）ｃｓ（妇ｓ）　ｌ　『Ｓ（璩瞄）＋Ｓ（盥瞄）１　ｉ；盍＋Ｓ（口锄ｓ　选育及鉴定［Ｊ】．江苏农业科学，１９９５，（１）：４５，４９，５０．　【７】钱芝龙，孙洁波，丁犁平，等．辣椒雄性不育三系在杂种一代的遗传　效应叨．江苏农业科学，１９９８，（４）：５４—５７．　【８】邹学校，周群初，戴雄泽，等．辣椒雄性不育系９７０４Ａ选育叨．湖南　ｌ　（＾　皿ｓ）４－Ｓ（衄｜】１淘汰＋Ｓ（删　ｌ　Ｓ（咖ｓ）Ｘ　农业科学，２０００，（５）：３９－４０．　ｌ０　Ｎ（ｍ　）　【９】邹学校，何青．我国辣椒雄性不育机理与应用研究进展叨．辣椒杂　志，２００４，（２）：４—９．　ｌ　ｌ０　【１０】王兰兰．辣椒雄性不育系的选育研究［Ｊ】．甘肃农业科技，１９９８，（１）：２４—　２５．　Ｉ　Ｓ（ａｒｍ）　ｌ０　Ｎ（口ｓ口　）　【ｌ１】沈火林，蒋健箴，王志源，等．辣椒雄性不育系选育及遗传研究叨．　北京农业大学学报，１９９４，２０（１）：２５—３０．　【１２】王恒明，李颖，王得元，等．大果型辣椒雄性不育系４５５６Ａ的选　新不育系　豳５基因型为Ｓ（Ｍｓｍｓ）的不育系转育技术　新保持系　育叨．广东农业科学，２００４，（５）：３２—３３．　【１３】戴祖云，徐继萍，祁家保，等．辣椒雄性不育三系配套研究［１．ｆ安徽　农业科学。１９９６。２４（２）：１７３—１７４．　３讨论　通常育种者大部分都是利用Ｎ（ｍｓｍｓ）基因型的材料进行　不育系的转育。此基因型转育技术简单．只需要连续的回交和自　交就能快速育成不育系及相应的保持系。由于不同的材料其配　合力及亲合力等往往不同．容易转育成不育系但如果其配合力　不好，最终会被淘汰，白白浪费人力和时间。因此进行转育前最　【１４】邹学校．中国辣椒【Ｍ】．北京：中国农业出版社，２００２．１５７—１６７．　［１５】邹学校．辣椒遗传育种学【Ｍ】■Ｅ京：科技出版社，２００９．２３０—２８１．　【１６】Ｍａｒｔｉｎ　Ｊ　Ａ，Ｃｒａｗｆｏｒｄ　Ｉ　Ｈ．Ｓｅｖｅｒａｌ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｓｔｅｒｉｌｉｔｙ　ｉｎ　Ｃａｐｓｉｃｕｍ　ｆｒｕｔｅｓｃｅｎｓ［Ｊ］．Ｐｒｏｔ　Ａｍ　Ｓｏｃ　Ｈｏｒｔ　Ｓｅｉ，１９５１，（５７）：３３５－３３８．　【１７】Ｎｏｖａｋ　Ｆ，Ｂｅｔｌａｃｈ　Ｊ，Ｄｕｂｏｖｓｋｙ　Ｊ．Ｃｙｔｏｐｌａｓｍｉｃ　ｍａｌｅ　ｓｔｅｒｉｌｉｔｙ　ｉｎ　ｓｗｅｅｔ　ｐｅｐｐｅｒ（Ｃａｐｓｉｃａｍ　ａｎｎｕｕｍ　Ｌ．）Ｉ　Ｐｈｅｎｏｔｙｐｅ　ａｎｄ　Ｉｎｈｅｒｉｔａｎｃｅ　ｏｆ　Ｍａｌｅ　好进行配合力的测试，选用配合力好，性状优良的材料，通过　ＣＭＳ基因型鉴定，根据其基因型有目的的进行转育．能快速有　效地育成目标不育系及相应的保持系。　Ｓｔｅｒｉｌｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒ［Ｊ］．Ｚ　Ｐｎａｎｚｅｎｚｕｃｈｔｙ，１９７１，（６５）：１２９—３３８．　（责任编辑侯旭光）　（上接４３页）　３讨论　成品种注重在高产、抗性育种中的应用，地方品种注重在品质、　抗性育种中的应用。在选育时注重产量高和生育期、株高适中的　３．１　种质资源性状的适应性　经过性状鉴定与数据分析。国外极早熟种质在株高和底荚　品种，着重对产量构成性状和抗性等进行综合性选择。　３－３　国外种质的应用　高度性状适应性较强；国内育成品种和地方种质在单株荚数、单　株粒数、单株粒重和抗倒性、适应性较强；国外种质和国内秣食　国外种质中极早熟、早熟种质是不可缺少的资源材料．利用　其生育期短、株高等适应性好．加强北方春大豆高寒地区极早熟　大豆品种和有效积温￣＞２８００￣Ｃ地区夏播麦茬复种超早熟大豆品　种的选育及种质创新　参考文献：　【１］潘铁夫，张德荣，张文广．中国大豆气候生态条件的研究叨．大豆科　学。１９８５，（２）：１０５一ｌ１６．　【２】李为喜，刘三才，邱丽娟，等．新收集大豆种质资源主要品质鉴定与　评价叨．植物遗传资源学报，２００５，（１）：７７—８１．　［３】罗瑞萍，赵志刚，姬月梅，等．大豆产量及其相关数量性状关系的分　豆类农家品种百粒重适应性较强。经相关分析，大豆产量与单株　荚数、单株粒数、百粒重、单株粒重呈极显著正相关．与株高成显　著正相关，与底荚高度呈负相关。　３．２　国内育成品种和地方品种的应用　在本试验中，国内育成品种有９４份，这些品种都是我国东　北地区大豆育种单位选育而成，可作为优良品种．并根据生育期　直接加以推广种植。在大豆杂交育种、品种改良和种质创新中．．　育成品种和地方品种都是重要亲本来源直接加以利用。其中育　析叨．安徽农业科学，２０１０，３８（１７）：８８—９０．　（责任编辑　敦惠■ｌ