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        大豆雜交親本對F2代群體子粒蛋白質及脂肪含量的影響

        2021-06-29 09:26:54胡鐵歡孫永媛吳鳳訓高廣居曹金峰
        湖北農業(yè)科學 2021年11期
        關鍵詞:大豆

        胡鐵歡,孫永媛,吳鳳訓,高廣居,曹金峰

        (滄州市農林科學院,河北 滄州 061001)

        大豆[Glycine max(Linn.)Merr.]是中國重要的蛋白質和油脂來源,在中國農業(yè)生產中占有重要的地位,選育高蛋白質和高油大豆品種是當前大豆育種的主要目標[1-3]。目前的大豆品種選育以常規(guī)育種為主,主要通過配制雜交組合產生廣泛的遺傳變異,選育出高蛋白質品種和高油品種。明確大豆蛋白質和脂肪遺傳規(guī)律,對提高育種效率、選育優(yōu)質大豆品種有重要意義。本試驗從大豆育種實際情況出發(fā),在兼顧產量的同時,在F2代群體中選擇20棵左右抗倒伏、抗病強等具有其他優(yōu)良性狀的單株,然后分析其子粒蛋白質和脂肪含量的遺傳規(guī)律,對大豆育種更具有指導意義。

        1 材料與方法

        1.1 試驗材料

        試驗設在滄州市農林科學院前營試驗站,土質為壤土。2015年分別以高蛋白質材料冀豆12和高油材料滄豆6號為母本,配制13個雜交組合,于2016年按組合種植雜交種,秋季混合收獲13個組合的F1代植株,于2017年按組合種植F1代種子,秋季按大豆雜交育種早世代的選種方式,結合熟期、株高、百粒重等與產量相關的性狀對各組合群體進行單株選擇,分別收獲各組合F2代單株。每個雜交組合種植為10行區(qū),行長5 m,行距0.5 m,株距0.09 m。

        1.2 測定方法

        采用瑞典波通公司的近紅外品質分析儀對父母本、F2代群體子粒的蛋白質和脂肪含量進行測定。

        1.3 數據分析

        采用Excel 2007和SPSS 17.0軟件進行數據分析和作圖。

        2 結果與分析

        2.1 父母本子粒蛋白質含量與F2代群體子粒蛋白質含量的相關性

        不同組合F2代群體蛋白質含量群體間在0.05水平下差異顯著,以高蛋白質材料冀豆12為母本的F2代群體子粒蛋白質含量更高,蛋白質平均含量達44.19%,而以高油材料滄豆6號為母本的F2代群體子粒蛋白質平均含量僅為41.17%,而且高蛋白質×高蛋白質后代群體中更容易出現高蛋白質材料,其中冀豆12×中作09-1組合中,子粒蛋白質含量超過45%的個體達到21.5%,蛋白質含量最高達47.27%(表1);同一組合內子粒蛋白質含量呈正態(tài)分布,從峰度上看,雙親差值較小的峰度較高,容易出現超親現象。相關分析表明,F2代群體子粒蛋白質含量與母本子粒蛋白質含量的相關系數為0.774 9,與父本子粒蛋白質含量的相關系數為0.189 2,說明與母本相關度更高,在選育高蛋白質材料配制組合時,應選擇蛋白質含量高的材料作為母本。

        表1 不同組合F2代群體子粒蛋白質含量分析

        2.2 父母本子粒脂肪含量與F2代群體子粒脂肪含量的相關性

        不同組合F2代群體脂肪含量群體間在0.05水平下差異顯著。由表2可知,親本之間子粒脂肪含量差值越大,F2代群體內變異程度越高,越容易出現超親現象,在13個組合中9個F2代群體子粒脂肪含量平均值超過中親值,其中平均脂肪含量最高的組合為滄豆6號×晉大78,F2代群體內子粒脂肪含量最高達22.29%。相關分析表明,F2代群體子粒脂肪含量與母本子粒脂肪含量的相關系數為0.667 3,與父本子粒脂肪含量的相關系數為0.829 8,因此在選育高油品種時,既要選擇脂肪含量高的材料作母本,更要選擇脂肪含量高的材料作父本。

        表2 不同組合F2代群體脂肪含量分析

        2.3 F2代群體蛋白質含量和脂肪含量的相關性

        分別對13個組合的F2代群體單株子粒蛋白質和脂肪含量進行相關性分析,不同組合F2代單株蛋白質與脂肪含量呈明顯的負相關,均達極顯著水平(P<0.01),相關系數分別為-0.884 5、-0.845 2、-0.678 1、-0.7823、-0.7762、-0.8975、-0.6970、-0.7768、-0.8411、-0.754 3、-0.681 5、-0.796 6、-0.774 5。

        3 小結與討論

        當前,改善大豆品種品質是大豆育種的重要方向,選配優(yōu)異親本進行雜交是目前育種的主要手段。冀豆12是經國家品種審定委員會審定的品種,具有高蛋白質、高產、穩(wěn)產等特點,滄豆6號是河北省品種審定委員會審定的品種,具有高油、莢多、高產等特點,以這2個材料作為骨干親本配制組合,后代具有遺傳變異廣泛的特點,保留冀豆12高蛋白質和滄豆6號高油的特點,同時聚合更多優(yōu)良性狀,有助于大豆品質育種。

        對F2代群體子粒蛋白質含量和脂肪含量分析表明,以高蛋白質材料為母本的F2代群體子粒蛋白質含量更高,高蛋白質×高蛋白質組合的F2代群體的子粒蛋白質含量更高,個體出現高蛋白質特點材料的概率更大,與王新風等[4]以高蛋白質×高蛋白質2個組合類型進行研究的結果相類似;以高油材料為母本的F2代群體脂肪含量更高,高油×高油組合的F2代的脂肪含量更高,高油材料出現的概率更大,與馮麗娟[5]、彭寶等[6]的研究結果一致。試驗表明配制雜交組合要更加注重對親本的選擇。

        在13個組合的F2代群體中,子粒蛋白質含量和脂肪含量呈極顯著負相關(P<0.01),這與很多學者的研究結果一致[7]。如何利用生物工程技術打破這種緊密連鎖,選育出同時具有高蛋白質、高脂肪品質的優(yōu)良品種滿足社會需求,仍然需要進行深入研究。

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