大豆不同親本組合對后代品系油分含量的影響*

劉長海，張存生，丁海龍，朱洪德，費志宏，張安宏，胡淑艷，吳艷華，馮麗娟

（11..黑龍江農(nóng)墾總局九三科研所，黑龍江　嫩江　16611444411；22..黑龍江八一農(nóng)墾大學農(nóng)學院，黑龍江　大慶　16633331199；33..黑龍江墾豐種業(yè)有限公司，哈爾濱　15500008888）

?

大豆不同親本組合對后代品系油分含量的影響*

劉長海11，張存生11，丁海龍11，朱洪德22****，費志宏22，張安宏11，胡淑艷11，吳艷華11，馮麗娟33

（11..黑龍江農(nóng)墾總局九三科研所，黑龍江嫩江16611444411；22..黑龍江八一農(nóng)墾大學農(nóng)學院，黑龍江大慶16633331199；33..黑龍江墾豐種業(yè)有限公司，哈爾濱15500008888）

摘要：設(shè)置“高油×高油”、“中油×高油”和“中油×低油”33種組合類型，對各組合類型后代品系油分含量進行分析測定，研究了大豆不同親本組合對后代品系油分含量的影響。結(jié)果表明，大豆雜交組合親本油分含量通過雜交后代群體對后代品系有顯著影響，親本油分含量與組合后代品系油分含量呈正相關(guān)。不同油分含量的大豆雜交親本組合類型對后代品系油分含量有顯著影響，同時受人為選擇方式的影響。試驗明確了大豆雜交后代群體油分含量的遺傳過程及選擇作用對后代品系油分含量的影響，為大豆品質(zhì)育種實踐提供參考。

關(guān)鍵詞：大豆；親本；油分含量；后代品系

第一作者：劉長海，高級農(nóng)藝師，從事大豆育種工作，E-mail: jskyslchh@163.com

**通訊作者：朱洪德，研究員，碩士生導師，主要從事大豆遺傳育種研究，E-mail: zhd495@163.com

明確大豆油分含量的遺傳規(guī)律，對后代高油材料的選擇至關(guān)重要。研究表明，大豆雜交后代油分含量的遺傳以基因累加效應(yīng)為主，但早期世代卻表現(xiàn)出一定的顯性效應(yīng)和上位效應(yīng)，雜種第一代的油分含量多居于雙親之間，有的出現(xiàn)超親現(xiàn)象［1］。大豆雜交后代油分含量主要以數(shù)量性狀遺傳較為復雜，受環(huán)境的影響變化較小，具有中等偏高的遺傳力［2］，并且油分含量的遺傳力將隨著自交世代的增高有逐漸升高的趨勢［3］。國內(nèi)已在大豆雜交組合親本對早世代群體油分含量的影響［4-6］、大豆雜交不同世代油分含量的遺傳力、世代間油分含量的相關(guān)性及其對后代選擇效果的影響以及大豆油分含量與產(chǎn)量的相關(guān)性等方面做了較多的研究［7-9］。

試驗以黑龍江省不同油分含量的大豆品種為親本材料配制雜交組合，在分析了大豆不同親本組合對早世代群體油分含量影響的基礎(chǔ)上，進一步分析了大豆不同親本組合通過后代材料的遺傳對后代品系油分含量的影響，為高油大豆育種雜交組合的配制及高油大豆品種的選育提供參考。

1　材料與方法

1.1供試材料

按組合母本、父本的油分含量配制6個雜交組合，分為3種類型，分別為“高油×高油”組合：合豐42號×墾農(nóng)18號（05-01）、合豐42號×墾農(nóng)19號（05-02）；“中油×高油”組合：墾鑒豆31號×墾農(nóng)18號（05-03）、黑河31號×合豐47號（05-04）；“中油×低油”組合：黑河31號×黑農(nóng)43號（05-05）、黑河31號×黑農(nóng)48號（05-06）。

1.2試驗方法

試驗設(shè)在黑龍江農(nóng)墾總局九三科研所科技園區(qū)試驗田。

2005年，按組合進行雜交，秋季分別收獲雜交種子F0；2006年，按組合種植雜交種，生長期間，去掉偽雜株，秋季收獲6個組合的F1代植株，經(jīng)室內(nèi)考種，每個組合保留10株；2007年，將每個組合F1代種子混合種植，10行區(qū)，秋季田間選擇收獲6個組合的F2代單株，按組合進行單株編號；2008年春，采用Foss公司生產(chǎn)的Infratec 1255型近紅外整粒谷物快速測定儀，對每個組合所選單株籽粒進行油分含量的測定。2008—2010年對各組合后代材料按株系進行選取后代單株材料；2011年秋對穩(wěn)定的株行材料進行品系決選，6個組合分別決選品系15、16、14、17、12和13份。2012年春采用Infratec 1255型近紅外整粒谷物快速測定儀對所選的每個組合品系進行油分含量測定，轉(zhuǎn)換為干基值的公式為：干基（%）=［測定值/ （1 -水）］×100。

2　結(jié)果與分析

2.1親本油分含量對后代品系油分含量的影響

從表1可以看出，組合親本油分含量對后代品系群體油分含量影響的總的趨勢為，“高油×高油”組合的品系群體油分含量最高，“中油×高油”組合次之，“中油×低油”組合最低?！爸杏汀恋陀汀鳖愋偷?個組合的后代品系油分含量在高值方向出現(xiàn)超雙親，且品系平均油分含量超過低含量的父本。

表1　親本及F2代群體、后代品系油分含量%

2.2親本油分含量對后代品系油分含量的數(shù)量特征的影響

由表2可知，組合親本油分含量對后代品系群體油分含量的影響總體上為，組合品系群體油分含量的平均值、最大值、最小值及中位數(shù)值都以“高油×高油”組合最高，“中油×高油”組合次之，“中油×低油”組合最低。

2.3不同組合類型后代品系油分含量頻率的分布

由表3可知，在3種類型的6個組合中，后代品系油分含量在呈近正態(tài)分布的趨勢上，品系油分含量頻率分布的峰值區(qū)域?qū)?yīng)的油分含量值以“高油×高油”最大，“中油×高油”次之，“中油×低油”最小?！案哂汀粮哂汀?個組合各品系油分含量在低值、高值方向上均未超親本。“中油×高油”2個組合各品系中僅有一個組合品系油分含量在低值方向超過親本，在高值方向均未超過親本?！爸杏汀恋陀汀?個組合各品系油分含量在低值方向未超親本，在高值方向超親本。說明高油組合后代品系油分含量總體上較高，組合父母本油分含量偏低時，所選品系油分含量不至于更低。但在豐產(chǎn)的基礎(chǔ)上選出更高油分含量的材料仍具有一定的難度。

表2　不同組合類型后代品系油分含量數(shù)值比較%

2.4親本油分含量與后代品系油分含量的相關(guān)性

由表4可知，母、父本油分含量與后代品系油分含量平均數(shù)呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.394 5和0.625 0。親本油分含量中親值與后代品系油分含量平均數(shù)呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.652 4。之前的試驗表明親本油分含量中親本值與F2代群體油分含量的相關(guān)系數(shù)為0.874 4，達到顯著水平。F2代群體油分含量平均數(shù)與后代品系油分含量平均數(shù)呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.544 5。反映了主要以豐產(chǎn)性狀為指標的選擇作用對后代品系油分含量的影響程度。

2.5組合后代品系油分與蛋白質(zhì)含量的相關(guān)性

由表5可知，油分與蛋白質(zhì)含量均表現(xiàn)負相關(guān)，但顯著性不如F2代群體中表現(xiàn)顯著，只有組合05-03、05-06中油分與蛋白質(zhì)含量負相關(guān)達到顯著水平。這也反映了后代選擇作用對品系油分與蛋白質(zhì)含量的影響。

2.6組合后代品系油分與產(chǎn)量的相關(guān)性

由表6可知，在3種類型的6個組合中，以“高油×高油”2個組合油分含量與產(chǎn)量表現(xiàn)為弱負相關(guān)；“中油×高油”2個組合油分含量與產(chǎn)量分別表現(xiàn)為一個正相關(guān)，一個負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)均較大，在組合05-04中負相關(guān)系數(shù)為-0.617 3，達到極顯著水平；在“中油×低油”2個組合油分含量與產(chǎn)量表現(xiàn)為弱正相關(guān)。在各組合中，品系油分含量與產(chǎn)量的相關(guān)性隨著品系的油分含量區(qū)間的不同表現(xiàn)出較大差異。

表5　后代品系油分與蛋白質(zhì)含量的相關(guān)性

表6　后代品系油分含量與產(chǎn)量的相關(guān)性

3　討論

綜合之前的試驗內(nèi)容，親本油分含量平均數(shù)與F1代油分含量、F2代群體油分含量的相關(guān)系數(shù)分別為0.706 2、0.874 4，其中與F2代油分含量平均數(shù)達到顯著水平［6］。F2代群體油分含量平均數(shù)與高代品系油分含量平均數(shù)呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.544 5。油分含量中親值與高代品系油分含量平均數(shù)呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.652 4。試驗表明，親本油分含量通過對F2等世代群體油分含量的影響而對高代品系油分含量產(chǎn)生影響，因此在F2代對單株進行油分含量選擇是必要和有效的。這與大豆雜交后代油分含量具有中等偏高遺傳力的論斷相符［2］，也與潘榮春等的脂肪含量在各世代間遺傳力均較大且F2代遺傳進度值較大［7］、張子金的世代間脂肪含量的關(guān)系極為密切的研究結(jié)果相一致［8］。且不同油分含量組合類型間后代群體及品系的油分含量是有明顯差異的，尤以與油分含量中親值相關(guān)顯著，與之前的研究結(jié)果相符合［4-5］。在大豆高油育種實踐中，油分含量中親值要保持較高水平才能使后代群體及品系材料具有較高的油分含量。

關(guān)于大豆油分含量與產(chǎn)量的相關(guān)性，由于受親本遺傳因素的作用，在雜交組合所選育的品系材料與品種資源所用的品種材料中的表現(xiàn)有所不同，組合品系的油分含量與產(chǎn)量的相關(guān)性隨組合類型的不同而表現(xiàn)較大差異。例如在05-01（“高油×高油”）組合中出現(xiàn)產(chǎn)量最高、含油量最高（22.42%）的品系九科12-52401，但綜合農(nóng)藝性狀稍差?？梢娫谟H本豐產(chǎn)性好的高油組合中可以突破油分含量對產(chǎn)量的限制而選育出高油高產(chǎn)的大豆品系材料［9］。

在采用系譜法的育種工作中，為了減少品質(zhì)化驗的工作量及費用，常常對后代材料的品質(zhì)分析次數(shù)較少甚至不做品質(zhì)分析，待高代穩(wěn)定品系才作最后的品質(zhì)分析，主要以豐產(chǎn)性狀作為選擇目標，容易致使一定高油分含量的株系材料的遺失，造成對后代材料選擇不全面的偏性選擇。所以在高油育種時，要自低代群體起就要保持一定量的株系群體類型，盡可能對后代群體做無偏的選擇，保持后代材料豐富的遺傳類型，使一定數(shù)量株系至高代形成不同的品系類型，再進行新品系的品質(zhì)化驗分析，在高產(chǎn)的基礎(chǔ)上選育出高油的大豆品系材料。

［參考文獻］

［1］王金陵.大豆［M］.哈爾濱:黑龍江科學技術(shù)出版社, 1982: 151-152.

［2］張子金.中國大豆育種與栽培［M］.北京:農(nóng)業(yè)出版社, 1987: 238-240.

［3］季道藩.遺傳學［M］.北京:農(nóng)業(yè)出版社, 1987: 92-99.

［4］宋啟建,蓋鈞鎰,馬育華.大豆品種蛋白質(zhì)、油分含量的遺傳特點［J］.中國農(nóng)業(yè)科學, 1989（6）: 25-28.

［5］孟凡鋼,富健,王新風,等.大豆高脂肪組合初世代脂肪含量遺傳與親本相關(guān)性研究I. F2代脂肪含量遺傳與親本相關(guān)性初探［J］.大豆科學, 2007（2）: 75-77.

［6］劉長海,于曉春,朱洪德,等.大豆不同親本組合對早世代群體油分含量的影響［J］.大豆科學, 2010（5）: 756-759.

［7］潘榮春,高敏,李楠.大豆雜種F2—F5代間脂肪含量的遺傳與選擇研究［J］.大豆通報, 1997（1）: 11-12.

［8］張子金.中國大豆育種與栽培［M］.北京:農(nóng)業(yè)出版社, 1987: 248-249.

［9］彭寶,徐月玲,趙麗梅,等.關(guān)于大豆高油育種問題的探討［J］.大豆通報, 2005（3）: 12-13.

Effects of Different Parental Combination on Progeny Oil Content in Soybean

Liu Changhai1, Zhang Cunsheng1, Ding Hailong1, Zhu Hongde2, Fei Zhihong2, Zhang Anhong1, Hu Shuyan1, Wu Yanhua1, Feng Lijuan3

（1. Jiusan Research Institute, Heilongjiang General Bureau of State Farm, Nenjiang, Heilongjiang 161441, China; 2. College of Agronomy, Heilongjiang Bayi Agricultural University, Daqing, Heilongjiang 163319, China; 3. Heilongjiang Kenfeng Seed Industry Co., Ltd., Harbin 150088, China）

Key words:Soybean; Parent; Oil content; Progeny strain

Abstract:Using three parental combinations, i,e.“high oil×high oil”,“medium oil×high oil”and “medium oil×low oil”, the oil content in higher progenies was examined. The results showed that parent oil content had a significant influence on the oil content in progeny, which was positively correlated. Intended selections also influenced oil content. The genetic processes and selection action on the oil content of progeny were investigated, which provided a reference for soybean quality breeding practice.

中圖分類號：S565.1

文獻標志碼：A

文章編號：1674-3547（2016）02-0005-05

收稿日期：2016-03-20

*基金項目：國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃資助項目（2003AA207170、2004AA207160）；國家科技支撐計劃資助項目（2006BAD01A04）；引進國際先進農(nóng)業(yè)科技計劃資助項目（2008-Z24）；黑龍江省發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)專項資金資助項目（FW06B902）；黑龍江農(nóng)墾總局“十一五”重點科技攻關(guān)資助項目（HNKXIV-02-01）