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育种学 Ⅱ :大豆育种. 同学们好 !. Go. 第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法. 一、大豆的繁殖方式与品种类型 1 、大豆的繁殖方式 大豆是自花授粉作物,异交率小于 1% 。 大豆花的结构:完全花 5 裂萼片、 5 个花瓣、 1 个雌蕊、 10 个雄蕊 开花持续时间:很短,开花次日即开始凋萎 柱头接受花粉持续时间: 2 天左右 大豆花冠开放前一天,整个花冠由旗瓣紧裹,稻粒大小,微露于花萼之中,此时柱头已成熟具有良好的接受花粉的能力, 花药中的花粉存活时间:开花当天有效
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育种学Ⅱ:大豆育种 同学们好 !
Go 第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 一、大豆的繁殖方式与品种类型 1、大豆的繁殖方式 • 大豆是自花授粉作物,异交率小于1%。 • 大豆花的结构:完全花 5裂萼片、5个花瓣、1个雌蕊、10个雄蕊 • 开花持续时间:很短,开花次日即开始凋萎 • 柱头接受花粉持续时间:2天左右 大豆花冠开放前一天,整个花冠由旗瓣紧裹,稻粒大小,微露于花萼之中,此时柱头已成熟具有良好的接受花粉的能力, • 花药中的花粉存活时间:开花当天有效 成熟迟于柱头,在开花前一天的半夜或开花日凌晨才具正常发芽受精能力。 自然温、湿度条件下花粉生活力保持时间甚短,露水重易使花粉粘结。 人工快速干燥、降低温度至0℃左右的条件下可以延长花粉生活力保持的时间,10天以后还能使雌蕊受精结荚,2-3月以后还具发芽能力。
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 • 大豆花着生部位:在叶腋及茎顶的花序上 叶腋中的主芽,在下部节上可发育为分枝, 上部节上发育为花序 叶腋中的侧芽可发育为小分枝或小花序 主茎及分枝顶端生长点均发育为花或花序 • 营养生长转为生殖生长的相对时间在品种间有很大差异: 无限结荚习性类型(或称无限生长习性类型)在茎中下部节开始开花后,茎上部继续保持相当长时期营养生长,茎顶无明显花序而只着生个别花朵,茎粗与叶片由初花节起向上减小,顶节极小,由下而上陆续开花结荚,但同时成熟。 有限结荚习性类型则在茎顶花序形成后才在中上部节开始开花,营养生长期与生殖生长期重叠时间较短,茎顶有明显的花序,茎粗与叶片大小在上、下部节间差异不如无限性类型悬殊,各节虽陆续向上开花,但成荚时间相差不明显。 亚有限结荚习性类型的表现介于两者之间,但中部与上部节的粗细及叶片大小相差亦悬殊,而茎顶又有明显花序。
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 • 开花次序: 不论何种生长习性类型,大豆开花由最下一、二个花节上主芽形成的花序开始,依次向上发展,侧芽形成的花序开花较迟,同一花序上亦由下部向上开花。 • 开花期: 一般条件下,始花后3-4天全株进入盛花期,约持续10天左右,以后每天开花数逐渐减少,全株开花历期可达1个月左右。大豆作为复种制度中的短季作物时,因生育期短,其开花历期亦相应缩短 大豆杂交: 去雄:一般在大豆开花前一天下午 授粉:用上午采集的当日开花的花药授粉 在去雄次日上午授粉。 在不易保持花粉生活力的地方或季节
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 2、大豆的大豆品种类型: (1)地方品种或农家品种 我国大豆生产具有广阔的产区分布,多种多样的复种制度,导致形成多种多样的农家地方品种。迄今我国一些大豆生产零星分布的地方,尤其小批量生产的地方,包括菜用豆,所用的大豆品种仍以地方品种为主。 (2)家系品种包括纯系品种 本世纪20年代起,我国开始了有科学计划的的大豆家系品种选育。早期的家系品种选育主要是从地方品种的自然变异群体中分离选育纯系,例如东北的黄宝珠、紫花1号、小金黄1号、江南的金大332等。尔后进一步开展杂交育种,从杂种后代选育家系品种。杂交育种预见性强,育成优良品种的机会多,我国近30年来育成的新品种大部分来自杂交育种。 (3)混合品种 将多个家系品种按一定比例合成为混合品种。 (4)杂交大豆
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 二、大豆育种的目标性状 1、产量及其构成因素 2、品质性状 3、大豆抗病(虫)特性 4、大豆耐逆性 5、生育期性状 6、适于机械作业特性
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 三、大豆目标性状的遗传及改良方法 (一)产量及其构成因素的遗传及改良 产量=株数/亩×荚数/株×粒数/荚×百粒重 产量=生物产量×收获指数 1、产量及其构成因素的遗传 产量及其产量构成因素(产量、荚数/株、粒数/荚、百粒重、生物产量、收获指数等)均属数量性状,大多由多基因控制,环境影响相对较大,遗传力较低。 产量或产量构成因素的选择一般在育种中杂交后代高代材料中进行,而低代材料中一般不做选择。
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 大豆主要产量性状的遗传力估计值
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 2、育种策略 (1) 引进高产品种 通过引种而直接用于另一地区的生产。 注意: #品种的光温反应特性、抗病性及对土壤条件的适应性 # 引进以后要进行多年多点试验 例证: 新疆地区曾经成功地铁丰18、黑农33等品种
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 (2)常规育种提高品系的产量 关键: 获得基础水平较高、遗传变异广泛的后代群体 利用自然变异选择、杂交、回交、诱变等育种手段 产量及其构成因素的变异 采用合理的后代处理方法,选出优良基因型
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 (3) 利用轮回选择技术 有效地积累产量微效基因,提高产量水平,拓展产量性状的遗传基础 短期目标与长期育种目标相结合的育种方法 原理:大豆产量由微效多基因控制,传统的育种方法往往由于育种群体的较小而使选择效率不高,而轮回选择技术可以通过不停的杂交、选择,打破基因间的连锁。把分散于不同种质上的增效基因汇集到同一基因型中,从而提高群体的产量水平,同时保持了群体的遗传变异度。 例证: Manson等1967年利用20个大豆优良品系互交然后自交至纯合,得到的群体产量比原基础群体提高235公斤/公顷。 南京农业大学利用轮回选择技术在两轮产量选择后,产量提高了15.4%。
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 (4)高光效育种提高大豆的产量 原理:大豆的产量提高关键在于提高群体光能利用的效率,通过提高光能利用率,提高光合产物的积累 理想型(ideotype)的模式: 形态、生理特性方面要求: 光合速率高、净光合速率高,功能叶片持续时间长,群体发育动态过程为前期叶片扩展快,达到叶面积峰值时间短,持续时间长,后期叶面积下降慢,鼓粒期中上部叶片功能期长。 美国于60-70年代对理想型有一系列的研究 Green等在美国北部认为有限性类型是高产理想型。但实际结果并未显示三种茎生长习性类型间有显著产量差异。
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 我国高光效育种进展: ★盖钧镒等(1990)对高产理想型的形态、生理性状组成模式作出推论: (1) 成熟时的静态株型:高生物产量和收获指数、有限或亚有限生长习性、主茎上下结荚均匀--主茎、分枝结荚并重的空间产量分布。 (2)生育过程中的动态生理模型:营养生长与生殖生长重叠期较短;叶面积前期扩展快,达峰值时间短,后期下降缓慢,鼓粒期中上叶位功能期长,叶片光合速率高。 ★苗以农等(1997)综合国内外高产品种的株型和生理生化特点 选育高大繁茂型或半矮秆型的超高产品种。 ★杜维广等 ⑴ 建立大豆高光效育种的生理生化指标和种质创新的程序 ⑵ 育成哈91-7021等三个高光效材料,光合速率比对照高18.2%-47.4%。 ⑶ 高产理想型的模式还有待于进一步探索和验证 ★张性坦等(1995,1996,1997):超高产大豆诱处4号 高光效生理特点、光合和抗光抑制能力强 株型紧凑、具有良好的受光态势
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 (5)配制大豆杂交种,利用杂种优势 表3 大豆主要农艺性状超高亲优势率表现
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 (二)大豆的品质性状遗传及改良 1、大豆蛋白质和脂肪含量的遗传 (1)蛋白质、脂肪含量 大豆品质育种的主要目标性状 全国大豆资源评价鉴定结果,南京农业大学对南方资源评价鉴定的结果均得到一批蛋白质含量在52%以上、油脂含量在23%以上的种质。 研究表明,大豆品种蛋白质和脂肪含量在类型间(野生大豆和栽培大豆)存在显著差异,品种的播季类型间存在差异,地理纬度差异,地区差异(品质性状的生态性)。
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 类型间: 蛋白质含量:野生大豆>半野生大豆>栽培大豆 脂肪含量:野生大豆<半野生大豆<栽培大豆 播季类型间: 蛋白质含量:春播类型品种>夏播类型品种>秋播类型品种 脂肪含量:春播类型品种<夏播类型品种<夏播类型品种 地区间:东北、黄淮、南方三生态区品种 蛋白质含量由北向南有所增加,但油脂含量则逐渐降低; 播期:品种对南京春、夏、秋播种季节的反应表现 蛋白质含量及油脂含量均随播季的推迟而稍有下降。
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 遗传: 蛋白质含量与油脂含量的遗传效应主要为加性效应, 早代表现乃至中亲值均能预测后代的平均表现。 F2衍生家系间的遗传方差占各世代总遗传方差比重大, 各代家系间的遗传方差大于家系内方差, 早代选蛋白质含量,到高代再进行严格产量选择 邱丽娟等(1992)也根据蛋白质遗传变异特点 提出相似的高蛋白育种亲本选配及后代选择的原则。
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 (2)蛋白质、脂肪组分 蛋白质组分:含硫氨基酸 贮藏蛋白11s球蛋白含量 脂肪组分:亚麻酸含量 大豆亚麻酸属于不饱和脂肪酸,极易氧化而使油脂及其加工产品变质而产生恶劣气味,降低营养成分,甚至产生毒害作用。大豆子粒亚麻酸含量约占大豆脂肪含量的9%,品种间变异幅度较大,变异系数较高,筛选低亚麻酸大豆品种的可能性较大。
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 蛋白质、脂肪组分的遗传: 大豆亚麻酸含量的表现由核中具有加性效应的一对主基因和一组修饰基因共同控制。目前利用亚麻酸含量低的材料相互杂交,获得了超亲分离体系,同时轮回选择技术对降低亚麻酸含量是有效的,利用此方法已获得了亚麻酸含量低于3%的材料。
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 (3)大豆豆腐及其加工性状 以往虽有品种间豆腐产量不同的经验,但并未有专门计划进行高豆腐产量新品种的选育。“八五”将豆腐产量的改进纳入攻关内容。因而近年各地都注意高豆腐产量及有关性状遗传变异和优异种质的鉴评。证实了大豆品种间存在贮存蛋白组成及豆腐产量与加工性状上的遗传变异。获得一批豆腐产量、品质及有关加工性状特异资源,为我国传统食品豆腐生产的育种提供了种质基础。 遗传: 豆腐、豆乳产量遗传符合一对加显性主基因和多基因混合遗传模型。
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 (4)菜用大豆(毛豆) 属大豆的专用型品种,也是一种重要的豆类蔬菜。目前世界商业化菜用大豆生产所用的品种主要来自日本和台湾。日本是最早开展菜用大豆育种研究的国家,其所选育的品种多达400多个,并推广到多个国家和地区。育种方法以杂交育种为主,采用系谱法对后代进行选择,辅以辐射育种。其次中国台湾菜用大豆育种水平居世界领先地位,1980~1983年,亚洲蔬菜研究与发展中心(AVRDC)从日本引进的51个菜用大豆品种中选育出优良纯系“AGS292”,并培育出高雄1号、高雄2号、高雄3号以及新品系KVS844和KVS 862。在育种过程中,AVRDC提出了具体的考察性状(17个)、育种目标和选择标准(21条), 另外,AVRDC在菜用大豆育种方面,除重视大豆的甜度、风味、香味外,从1993年开始将脂肪氧化酶3缺失基因导入菜用大豆“AGS292”和“高雄2号”,1995年报道已获得“三无”的高代品系。较著名的菜用大豆品种见下表。
菜用大豆遗传研究 • 在菜用大豆遗传研究方面,王素等(1996)对19个菜用大豆品种与产量有关的10个农艺性状进行遗传分析,结果表明,生育期和主茎节数遗传力偏高;单株荚数、分枝数遗传力偏低;单株产量、单株荚数的遗传变异系数很大,其遗传进度值也较大;生育期的遗传变异系数小,遗传进度也小,遗传相关分析结果表明,产量与生育期、单株结荚数紧密相关。武天龙等(1999)对12个菜用夏大豆的农艺性状进行研究,结果表明在鲜、干状态下,荚皮面积和重量的遗传参数高于百粒重和荚重;荚皮面积与荚皮重量、百粒重、荚重量正相关;粒荚性状与产量表现为不显著的正相关,因此应当注重菜用大豆的粒荚性状特别是荚皮性状的潜力。 • 朱申龙应用DNA标记技术对全国15个省份的61份材料进行分析,认为东北大豆与浙江省春大豆在遗传上没有明显差异,浙江省从东北引种大粒品种作为菜用大豆具有可行性(朱申龙,1998)。Mebrahtu等(2001)利用SSR分子标记研究了131份菜用大豆的遗传多样性,发现日本枝豆的遗传多样性比中国菜用大豆狭窄。
菜用大豆育种改良 我国菜用大豆育种工作起步较晚,育种方法主要是常规育种。现有的毛豆品种相对于日本和中国台湾的品种,在品质上存在一定的差距,为了促进毛豆的出口与我国毛豆育种材料的改良,从台湾和日本引进一批优异种质资源,通过十几年的努力先后育成了一批毛豆品种。 江苏:楚秀、绿宝珠、乌皮青仁、海系13、南农菜豆1号、南农87C-38等; 浙江:毛蓬青1号、萧矮早、萧农9308、浙鲜豆1号、浙春3号等; 上海:香水毛豆、沪95-1、上农香毛豆等; 安徽:特早1号、六丰、新六青、滁豆1号、滁豆3号等; 福建:青大粒1号、2号、大粒8721、埂青81等; 湖南:96-1、96-3、湘青等; 辽宁:辽鲜1号、辽鲜2号等; 山东:鲁青豆1号、山宁8号等; 山西:晋品1,2,3号青大豆、晋特1号、黄大粒等。
菜用大豆品质改良 品质包括: 外观、 食味、 营养、 卫生、 储藏等品质 荚 形 糖 粒重 淀 粉 颜色 氨基酸 菜用大豆 品质 蛋 白 质 地 脂 肪 贮藏 维生素 卫 生 活性物质 无机盐
菜用大豆育种改良 外观品质: 亚洲蔬菜研究与发展中心(AVRDC)认为菜用大豆的外观品质应具以下特点:粒大,百粒重不少于30g;荚大,500g鲜荚不超过175个荚;粒多,成品荚每荚粒数应大于2粒;荚和种子的颜色浅绿,荚上的茸毛较少且为白毛或灰毛;灰脐或浅褐脐。 食味品质: 主要体现在甜度(可溶性糖)、鲜味(游离氨基酸)、口感、质地(硬度)、风味(茉莉酮等挥发性成分 )、糯性(淀粉)等方面。 营养品质: 菜用大豆同粒用大豆一样,含有人体必需的多种营养成分,即蛋白质、脂肪、矿物质和微量元素、维生素等。这些营养成分既作为能量的提供者,又具有各自重要的功能,它们对人体的生长发育是必不可少的。 卫生、贮藏品质: 同一般蔬菜要求。绿色,无重金属污染、无农药残留;耐储藏,适于速冻加工。
菜用大豆育种改良 菜用大豆的研究至今仍然处于起步阶段。
1.菜用大豆品质性状的发育特性 研究了荚长、宽、厚的发育特性(“S”型生长曲线模拟) 研究了百粒鲜重、可溶性糖、淀粉的积累特(三次方程模拟)
2、最佳采摘期的研究 采摘期即R6~R7
3. 遗传分析 (可溶性糖、淀粉) 南农95C-7×南农95C-15组合可溶性糖、淀粉含量遗传参数估计值 两个性状均为两对加性-显性-上位性主基因+多基因遗传模型
3. 遗传分析 (可溶性糖、淀粉) 该群体两个性状均为1:2:1:2:4:2:1:2:1比例的9个平均数不同、方差相同的正态分布N(μj, σ2)(j=1,…,9)组成的混合分布,
4、菜用大豆分子育种分子标记辅助选择育种前期基础工作4、菜用大豆分子育种分子标记辅助选择育种前期基础工作 利用以重组自交系群体构建的基于SSR的分子遗传图谱(包括24个连锁群,268个标记位点),对菜用大豆可溶性糖、淀粉、出仁率、百粒鲜重等性状进行QTL定位研究。结果表明,共检测到20个控制菜用大豆出仁率、百粒鲜重、可溶性糖、淀粉含量的QTL,位于11个不同的连锁群(D1a、E、N、J、G、C1-1、H-1、M-2、A1、A2、和I)表型贡献率为6.65%~15.57%,超过10%的有7个位点,所检测到的QTL的贡献率偏低,另外检测到有4个位点与环境存在显著的互作效应。在筛选得到的与品质性状QTL共分离或紧密连锁的分子标记中,3个与出仁率有关,3个与百粒鲜重有关,2个与淀粉含量有关,3个与可溶性糖有关,这些标记对菜用大豆品质育种辅助选择具有参考价值。
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 (5)无脂氧酶 大豆的豆腥味是由于大豆中的脂肪氧化酶催化大豆中的不饱和脂肪酸所形成的一种特殊气味,它也使大豆极易氧化变质。 遗传: 大豆中的脂肪氧化酶的产生 由3个独立的基因LOX1、LOX2、LOX3)控制, 选育含隐性基因的品种可降低大豆中的脂氧酶
我国第一个无腥大豆品种“五星1号” 现场验收 亩产250.7公斤
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 (6)其它生物活性物质或营养抑制因子 异黄酮 皂甙 胰蛋白酶抑制剂 植物凝集素
近年新育成品种和大面积推广品种异黄酮含量分析近年新育成品种和大面积推广品种异黄酮含量分析 第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 品种来源 分析 品种数 异黄酮含量 (mg/g) SD 变异范围 变异系数 (%) 北方 大豆产区 28 2.91810.9108 1.4442 4.8836 31.21 黄淮海 大豆产区 34 2.86330.8152 1.3966 4.8548 28.47 南方 大豆产区 21 2.34630.7298 1.2000 3.4377 31.10 合 计 83 2.75100.8528 1.2000 4.8836 31.10
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 2、育种策略 (1)与野生大豆杂交 (2)利用化学和辐射诱变育种 王培英等(1994)利用化学和辐射诱变创造出90-3225、91-9131、91-3135等材料,蛋白质含量46-48%。
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 2、育种策略 (3)利用转基因或生物技术改良 雷勃钧等(1995)把利用花粉管通道技术野生大豆总体DNA倒入大豆获得D90-1217品系,蛋白质含量提高到48.17%,脂肪含量18.34%,二者总含量达到66.7%。 (4) 利用轮回选择技术对大豆蛋白质、脂肪含量的微效基因进行累加 Brim(1990)用来自高蛋白质含量与高脂肪含量的适应品系的杂交群体经过六轮轮回选择后,使种子蛋白质含量每轮增加0.33%,6轮蛋白质含量提高1.9%,子粒产量提高了9%。
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 (三)大豆抗病(虫)性的遗传及改良 1、大豆抗病(虫)性的遗传 (1)抗病性 大豆花叶病毒(Soybean Mosaic Virus, SMV)是全国性病害。 东北地区大豆花叶病毒主要株系为N1、N2、N3号。陈怡等(1991)研究大豆对N1和N3两个大豆花叶病毒株系的抗性遗传,结果为对N1株系的抗性受两对隐性基因控制,而对N3株系的抗性受两对显性基因控制; 孙志强(1990)研究表明对N3的抗性由两对显性互补基因一对隐性基因控制,栾晓燕等(1997)通过F2及BC1F1研究4个抗源对N3株系的抗性,结果分别出现2个抗源受两对显性互补基因控制,另外两个抗源受两对隐性互补基因控制。 上述结果各有异同,有待继续扩展亲本,以明确亲本间抗性遗传的差异
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 南京农业大学鉴定明确Sa、Sc、Sg、Sh为江苏主要SMV株系。明确对当地4个株系的抗性分别由1对显性等位基因控制,属同一连锁群,具有以下次序G-H-A-C,重组率分别为27.3%,23.5%和15.1-25.4%(向远道等 1991)。 选育出NJR25-8、NJR32-8、NJR44-1等兼抗4个株系、农艺性状优良的新一轮抗性亲本。
N1,N2,N3 S1,S2-1,S2-2,S2-3, S3-1,S3-2,S3-3 Sd,Sf G1,G2,G4,G8 Sd1,Sd2,Sd3,Sd4,Sd5,Sd6 Y1,Y2,Y3,,Y7 S1,S2-3,S3-1,S3-2, S3-3 SC-1,SC-2,SC-3 G6, G8,G9,G10 Y1,Y2,Y3,Y4 Sa,Sb,Sc,Se SC-1~SC-8, G1,G3,G9 S1,S2 Unknown 大豆SMV的分布与危害 • Yield losses at about 15-30%, sometimes 50-80% when seriously infected
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 胞囊线虫病 (Heterodera glycines Ichinohe, SCN) 大豆胞囊线虫病是东北和黄淮地区的病害 16个生理小种。 邢邯等(1997)研究明确: 山东以1号小种为主,山东南部及徐州为4号小种,山东西部及皖北、河南东部为3号小种。初步明确抗胞囊线虫1号小种受2-4对主基因控制。对3号小种抗性可能受3对或更多对基因控制。4号小种受一对显性基因和2对隐性基因控制。 通过杂交选育已获得一批黄皮抗源。 1份栽培大豆和169份野生大豆对5号: 发现30份抗病种质(27份栽培大豆和3份野生大豆),未发现免疫材料。
大豆胞囊线虫小种的分布与危害 Northeast Region Damage area 1 million ha Yield loss 0.3 million ton Huang-Huai Region Damage area 1.5 million ha Yield loss 0.45 million ton Race unknown Shandong Province 50 thousand ha without harvest due to SCN in 1984 Not found yet 7 & 14 rare
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 灰斑病 大豆灰斑病(Cercospora sojina Hara) 是东北地区尤其是黑龙江省的主要病害,11个小种。 张丽娟等(1997)用人工接种灰斑病菌10个生理小种,从108份材料中筛选出抗8个以上生理小种的材料46份。 研究表明大豆对灰斑病1号和7号优势生理小种的抗性均为单显性基因,两者有互作(杨庆凯等, 1997); 已选育出合丰号、黑农号系列抗病品种和一批优异种质。
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 锈病 大豆锈病(Phakopsora pachyrhizi Syd.) 是长江流域及其以南地区的大豆病害,年份间波动很大。 目前国内外尚无理想抗源。 我国南方的8711份大豆种质资源进行抗大豆锈病鉴定,结果未鉴定出免疫材料,绝大多数为表现感病, 鉴定出74份中抗资源。 谈宇俊等(1991)研究指出大豆品种的抗锈性由一对显性基因控制。 选育出早春1号等抗病品种。
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 (2)抗虫性 豆秆黑潜蝇 (Melanagromyza sojae Zehntner) 南京农业大学: 鉴定我国南方4582份大豆地方品种资源,获得10份高抗豆秆黑潜蝇的材料和一些耐虫品种; 提出以茎秆虫量为指标的标准品种分级法,利用自然虫源在大豆开花期进行抗性鉴定的鉴定技术(盖钧镒等1989)。 韦涛等(1989)的抗性遗传研究发现,大豆抗蝇性由一对显性基因控制,无细胞质效应,但受环境修饰。 进一步的分析,抗蝇性由一对主基因加多基因控制(盖钧镒等,1998)。 抗蝇性机制包括抗产卵选择性、抗生性和耐害性,其中抗生性是主要的 用抗选性品种的浸提液喷洒有驱避成虫产卵的作用。 结合抗蝇育种,已经选育出抗蝇性接近于目前最佳抗源、农艺性状获得改良的大豆新品系南农87-23、南农88-29等。
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 食叶性害虫 查明南京地区有21科49种食叶性害虫,主要虫种: 豆卷叶螟( Lamprosena indicata (Fabricius)) 大造桥虫(Ascotis gelenaria(Schiffermuller et Denis) ) 斜纹夜蛾(Prodenia litura (Fabricius) ) 提出自然虫源及网室接虫的鉴定方法与标准 从6724份资源中筛选得N2549-2、N1178-2-2、N5454-3、N3697、N3039、N4908等6份具有综合抗性的抗源,其中有的优于国际常用的PI171451、PI227687、PI229358等三个抗源。 抗性的机制包括有抗生性及抗选性等,而以前者为主 初步发现抗性遗传由主-多基因共同控制。
第四节 大豆目标性状的遗传及改良方法 食心虫(Leguminivora glycinivorella Mats.) 食心虫是东北地区重要蛀荚害虫。 吉林省在解放初期,鉴定出食心虫危害较轻的小金黄1号 60年代以后育成对食心虫抗性较强的吉林3号和吉林4号等品种,减轻了食心虫对大豆生产的威胁,也明显提高了大豆的品质。 郭守桂等(1986)鉴定3109份大豆对食心虫的抗性,筛选出18份高抗材料; 大豆对食心虫的抗性具有较高的遗传力, F2呈非对称性分布,超亲现象普遍(孙志强1993)。