大豆雜交親本對(duì)F2代群體子粒蛋白質(zhì)及脂肪含量的影響

胡鐵歡，孫永媛，吳鳳訓(xùn)，高廣居，曹金峰

（滄州市農(nóng)林科學(xué)院，河北 滄州 061001）

大豆［Glycine max（Linn.）Merr.］是中國(guó)重要的蛋白質(zhì)和油脂來源，在中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位，選育高蛋白質(zhì)和高油大豆品種是當(dāng)前大豆育種的主要目標(biāo)［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(chǎn)生廣泛的遺傳變異，選育出高蛋白質(zhì)品種和高油品種。明確大豆蛋白質(zhì)和脂肪遺傳規(guī)律，對(duì)提高育種效率、選育優(yōu)質(zhì)大豆品種有重要意義。本試驗(yàn)從大豆育種實(shí)際情況出發(fā)，在兼顧產(chǎn)量的同時(shí)，在F2代群體中選擇20棵左右抗倒伏、抗病強(qiáng)等具有其他優(yōu)良性狀的單株，然后分析其子粒蛋白質(zhì)和脂肪含量的遺傳規(guī)律，對(duì)大豆育種更具有指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)設(shè)在滄州市農(nóng)林科學(xué)院前營(yíng)試驗(yàn)站，土質(zhì)為壤土。2015年分別以高蛋白質(zhì)材料冀豆12和高油材料滄豆6號(hào)為母本，配制13個(gè)雜交組合，于2016年按組合種植雜交種，秋季混合收獲13個(gè)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(jié)合熟期、株高、百粒重等與產(chǎn)量相關(guān)的性狀對(duì)各組合群體進(jìn)行單株選擇，分別收獲各組合F2代單株。每個(gè)雜交組合種植為10行區(qū)，行長(zhǎng)5 m，行距0.5 m，株距0.09 m。

1.2 測(cè)定方法

采用瑞典波通公司的近紅外品質(zhì)分析儀對(duì)父母本、F2代群體子粒的蛋白質(zhì)和脂肪含量進(jìn)行測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007和SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 父母本子粒蛋白質(zhì)含量與F2代群體子粒蛋白質(zhì)含量的相關(guān)性

不同組合F2代群體蛋白質(zhì)含量群體間在0.05水平下差異顯著，以高蛋白質(zhì)材料冀豆12為母本的F2代群體子粒蛋白質(zhì)含量更高，蛋白質(zhì)平均含量達(dá)44.19%，而以高油材料滄豆6號(hào)為母本的F2代群體子粒蛋白質(zhì)平均含量?jī)H為41.17%，而且高蛋白質(zhì)×高蛋白質(zhì)后代群體中更容易出現(xiàn)高蛋白質(zhì)材料，其中冀豆12×中作09-1組合中，子粒蛋白質(zhì)含量超過45%的個(gè)體達(dá)到21.5%，蛋白質(zhì)含量最高達(dá)47.27%（表1）；同一組合內(nèi)子粒蛋白質(zhì)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(xiàn)超親現(xiàn)象。相關(guān)分析表明，F(xiàn)2代群體子粒蛋白質(zhì)含量與母本子粒蛋白質(zhì)含量的相關(guān)系數(shù)為0.774 9，與父本子粒蛋白質(zhì)含量的相關(guān)系數(shù)為0.189 2，說明與母本相關(guān)度更高，在選育高蛋白質(zhì)材料配制組合時(shí)，應(yīng)選擇蛋白質(zhì)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(zhì)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(guān)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，F(xiàn)2代群體內(nèi)變異程度越高，越容易出現(xiàn)超親現(xiàn)象，在13個(gè)組合中9個(gè)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(hào)×?xí)x大78，F(xiàn)2代群體內(nèi)子粒脂肪含量最高達(dá)22.29%。相關(guān)分析表明，F(xiàn)2代群體子粒脂肪含量與母本子粒脂肪含量的相關(guān)系數(shù)為0.667 3，與父本子粒脂肪含量的相關(guān)系數(shù)為0.829 8，因此在選育高油品種時(shí)，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(zhì)含量和脂肪含量的相關(guān)性

分別對(duì)13個(gè)組合的F2代群體單株子粒蛋白質(zhì)和脂肪含量進(jìn)行相關(guān)性分析，不同組合F2代單株蛋白質(zhì)與脂肪含量呈明顯的負(fù)相關(guān)，均達(dá)極顯著水平（P＜0.01），相關(guān)系數(shù)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(jié)與討論

當(dāng)前，改善大豆品種品質(zhì)是大豆育種的重要方向，選配優(yōu)異親本進(jìn)行雜交是目前育種的主要手段。冀豆12是經(jīng)國(guó)家品種審定委員會(huì)審定的品種，具有高蛋白質(zhì)、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)等特點(diǎn)，滄豆6號(hào)是河北省品種審定委員會(huì)審定的品種，具有高油、莢多、高產(chǎn)等特點(diǎn)，以這2個(gè)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(diǎn)，保留冀豆12高蛋白質(zhì)和滄豆6號(hào)高油的特點(diǎn)，同時(shí)聚合更多優(yōu)良性狀，有助于大豆品質(zhì)育種。

對(duì)F2代群體子粒蛋白質(zhì)含量和脂肪含量分析表明，以高蛋白質(zhì)材料為母本的F2代群體子粒蛋白質(zhì)含量更高，高蛋白質(zhì)×高蛋白質(zhì)組合的F2代群體的子粒蛋白質(zhì)含量更高，個(gè)體出現(xiàn)高蛋白質(zhì)特點(diǎn)材料的概率更大，與王新風(fēng)等［4］以高蛋白質(zhì)×高蛋白質(zhì)2個(gè)組合類型進(jìn)行研究的結(jié)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(xiàn)的概率更大，與馮麗娟［5］、彭寶等［6］的研究結(jié)果一致。試驗(yàn)表明配制雜交組合要更加注重對(duì)親本的選擇。

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