大豆光鈍感種質創新與光周期育種途徑的研究

匯報人：欒曉燕

黑龍江省農科院大豆研究所

大豆光鈍感種質創新與光周期育種途徑的研究

匯報人：欒曉1摘要通過選育光鈍感品種來擴大品種種植區域。按著杜維廣（1997）年選育廣適應性種質程序和方法的設想，通過改進選育光鈍感、具有良好綜合農藝性狀新種質NPSL-1和NPSL-2佐證了該設想的可靠性，并依據本試驗結果提出大豆光周期育種途徑。關鍵詞：大豆、光鈍感、種質、育種途徑摘要通過選育光鈍感品種來擴大品種種植區2前言世界大豆種植領域在不斷擴大：1.通過中日性、耐低溫、極早熟品種的選育，使大豆生產向高緯度、高海拔、高寒地區推廣；2.通過選育短光性強、適應高溫條件的極晚熟品種，使大豆栽培向低緯度和亞熱帶地區延伸。美國：中日性早熟品種的育成和推廣，使大豆逐漸北移，成熟期由“0”增加到“00”及“000”熟期。中國：中日性超早熟品種東農36的育成，使黑龍江省大豆種植區域向北推移100公里。前言世界大豆種植領域在不斷擴大：3黑龍江省農科院大豆所

“八五”國家大豆育種攻關項目“大豆廣適應性種質創新”研究，1.光周期對春夏大豆品種生育階段的影響2.光周期對大豆品種生育進程及農藝性狀的影響3.光周期對大豆雜交后群體變異的影響及廣適應性種質選育的研究

黑龍江省農科院大豆所“八五”國家大豆育種攻關項目“大豆廣適44.育成了哈91-7116、哈92-4465、哈94-4478廣適應性種質。5.通過選育光溫鈍感的品種（系）來擴大品種的適應性。本研究宗旨：1.育成廣適應性大豆新種質，并對其新種質進行評價和育種途徑的探討；2.對供試品種的光周期反應進一步研究，為大豆光周期育種提供理論和實踐依據。4.育成了哈91-7116、哈92-4465、哈94-4451.材料與方法

1．1試驗材料A．2001年扁莖7個組合6代以上材料：50個系統，10020單。B．2002年初于海南島初步篩選的光鈍感材料，（扁莖后代6個組合，280株）2002-2003年供繼續選育廣適應性新種質的材料。C．2003年對供試品種黑河5、黑農33、黑農40、黑農41、黑農43、晉豆23、興縣灰布支黑豆進行光周期鑒定。1.材料與方法1．1試驗材料61．2試驗方法

1．2．1供試品種光周期反應將供試品種播于盆內，每品種種3盆，每盆3株，在第1片復葉展平時用遮光箱進行8小時光照處理2盆，連續15天；另1盆為自然光照作為對照。單株調查記載出苗（Ve）、始花期（R1）、成熟期（R8），并于成熟期調查植株農藝性狀。1．2試驗方法

1．2．1供試品種光周期反應71.2.2海南島光鈍感材料的選擇方法對于扁莖高世代光鈍感材料的選擇，參考杜維廣（1997）方法，主要根據開花時間、株高、主莖節數、營養生長量，并重點增加復葉≥10片，無對生復葉；復葉≥13，無對生復葉作為光鈍感指標。并將復葉≤6片，有對生復葉作為光敏感指標進行選擇1.2.2海南島光鈍感材料的選擇方法對于扁81．2．3光鈍感新種質評價

對2002年初在海南島初步篩選的材料，于2002—2003年，在黑龍江省農科院大豆所（哈爾濱）進行光鈍感評價，育成光鈍感新種質。將這些材料種于光鈍篩選池內，按組合各單株順序種植，進行光周期鑒定；入選的材料于2003年種植盆內，光鈍感檢測按杜維廣（1997）標準：在黑龍江省Ve—R1的天數處理比對照（當地自然光照）的差值百分數小于10%，產量與對照相當。1．2．3光鈍感新種質評價

對2002年初9

2．結果與分析

2．1不同基因型大豆光周期反應

兩年的試驗結果(表1):A.對光周期反應相對不敏感的品種:黑河5號、黑農33和黑農43;B.相對比較敏感的品種:黑農40和黑農41;C.敏感的品種:晉豆23和興縣灰布支黑豆。

2．結果與分析

2．1不同基因型大豆光周期反應

10表1不同基因型大豆的光周期反應

表1不同基因型大豆的光周期反應

11表2不同基因型大豆光周期處理后農藝性狀的表現

表2不同基因型大豆光周期處理后農藝性狀的表現

12不同基因型大豆光周期處理后其農藝性狀的表現具有較大差異（表2）a.對光周期反應相對不敏感的品種黑河5、黑農33、黑農43，處理與對照相比，株高僅下降35.8%—46.4%；b.對光周期反應相對敏感的品種黑農40、黑農41和敏感品種晉豆23和興縣灰布支黑豆，處理與對照相比，株高下降50.0—51.3%和61.8—67.9%，不同基因型大豆光周期處理后其農藝性狀的表現具有較大差異（表213其它農藝性狀：不同基因型大豆處理與對照相比，主莖節數、單株莢數減少，單株重、單株粒重降低，分枝數增加，百粒重變化不大或略有增加，增加的幅度與不同基因大豆對光周期的反應有關其它農藝性狀：142．2大豆光鈍感種質評價

2．2．1在海南島同一組相同系統不同單株高世代材料其復葉≥10片和復葉≤6片農藝性狀表現

表3指出，復葉≥10片的材料其株高、節數、莢數明顯高于同一組合的復葉數為5片和6片的材料性狀，表明：用復葉數（便于觀察）可作為在海南島選擇光鈍感材料的指標。2．2大豆光鈍感種質評價

15表3相同組合內復葉≥10片和≤6片農藝性狀表現

表3相同組合內復葉≥10片和≤6片農藝性狀表現

16

對2002年初在海南島初篩扁莖高世代材料中鑒選出的280單株，2002-2003年在哈爾濱進行光光鈍感鑒定，鑒選出兩份光鈍感材料，命名為PIL-1、PIL-2。2．2．2短光照對篩選出的兩份大豆材料生育期性狀的影響

2．2．2短光照對篩選出的兩份大豆材料生育期性狀的影響

17表4短光照對兩份材料生育階段的影響

*PIL：光鈍感品系

表4短光照對兩份材料生育階段的影響

*PIL：光鈍感18表5短光照對兩份材料農藝性狀的影響

表5短光照對兩份材料農藝性狀的影響19PIL-1和PIL-2其Ve—R1的pd值小于10%；Ve—R7的pd值小于5.0%，其株高分別降低13.9%和18.4%，表明PIL-1和PIL-2是光鈍感新種質。

大豆光鈍感種質創新與光周期育種途徑的研究課件202．3大豆光鈍感種質選擇的機率

供試7個含有扁莖血緣的組合，50系統10020單株，在海南島初選6個組合280單株。這些材料經2002—2003年在哈爾濱進行光周期反應鑒定試驗，入選1個組合的2份材料。則海南島入選率為2.79%，在哈爾濱入選率為0.71%。2．3大豆光鈍感種質選擇的機率

供試7個含21

3．討論

3．1大豆光鈍感新種質評價

黑河5和黑農33屬于光鈍感的品種；晉豆23和興縣灰布支黑豆Ve—R1的pd值大于20%，屬光敏感品種。這一結果進一步佐證了杜維廣（1997）的大豆廣適應性檢測指標:

3．討論

3．1大豆光鈍感新種質評價

22在V1時期采用8小時短光照誘導連續15天，A:在黑龍江省Ve—R1的天數處理比對照（當地自然光照）的差值百分數小于10%;B:黃淮海地區Ve—R1的天數處理比對照的差值百分數小于20%，產量水平處理與對照相當，同時考慮株高和節數的標準。在V1時期采用8小時短光照誘導連續15天，23關于“產量水平處理與對照相當”的提法，依據本試驗研究結果，因根據短光照處理的時間長短其產量水平有所差異，一般連續短光照15—20天，處理產量水平較對照減產10—15%，均可認為是屬光鈍感材料。關于“產量水平處理與對照相當”的提法，依據本試驗24

PIL-1和PIL-2，其Ve—R1的pd值均小于10%，Ve—R7的pd值均小于5%其產量水平比對照分別減產8.45%和8.8%，株高和節數降低不明顯。說明PIL-1和PIL-2確實屬于大豆廣適應性（光鈍感）新種質。PIL-1和PIL-2，其Ve—R1的pd值25

該種質具有稈強、單株產量高、百粒重較大、抗病、熟期適中等優點（表5），是綜合性狀良好的新種質。該種質具有稈強、單株產量高、百粒重較大、抗病、263．2光周期育種途徑

本試驗通過在海南島以復葉數≥10和無對生復葉為選擇光鈍感材料的主要標準，對10020扁莖改良后代高世代單株進行初步篩選，又對入選280單株，在哈爾濱進行短光照處理、鑒定，最終入選光鈍感種質PIL-1和PIL-2。此結果佐證了杜維廣（1997）提出大豆廣適應性種質的程序和方法的可靠性。3．2光周期育種途徑

本試驗通過在海南島27在此基礎上提出大豆光周期育種途徑：利用短光照性強和短光照性弱或地理遠緣及不同生態類型的優異基因型雜交，F2代或高世代在海南島種植，根據開花時間、株高、主莖節數、營養生長量、復葉數≥10片，無對生葉進行選擇（F2代可用摘莢法，高世代用摘莢法或直接選擇單株）。在此基礎上提出大豆光周期育種途徑：利用短光照性強和28入選材料，在哈爾濱的光周期篩選池內進行短光照誘導，選擇時根據杜維廣提出的廣適應性檢測指標用系譜法選擇。同時可以引入廣適應性分子標記，進行分子標記的輔助選擇提高育種效率。決選品系采用盆栽進行多點（異地）光周期特性鑒定和產量鑒定。入選材料，在哈爾濱的光周期篩選池內進行短光照誘導，選擇時根據29謝謝謝謝30

大豆光鈍感種質創新與光周期育種途徑的研究

匯報人：欒曉燕

黑龍江省農科院大豆研究所

大豆光鈍感種質創新與光周期育種途徑的研究

匯報人：欒曉31摘要通過選育光鈍感品種來擴大品種種植區域。按著杜維廣（1997）年選育廣適應性種質程序和方法的設想，通過改進選育光鈍感、具有良好綜合農藝性狀新種質NPSL-1和NPSL-2佐證了該設想的可靠性，并依據本試驗結果提出大豆光周期育種途徑。關鍵詞：大豆、光鈍感、種質、育種途徑摘要通過選育光鈍感品種來擴大品種種植區32前言世界大豆種植領域在不斷擴大：1.通過中日性、耐低溫、極早熟品種的選育，使大豆生產向高緯度、高海拔、高寒地區推廣；2.通過選育短光性強、適應高溫條件的極晚熟品種，使大豆栽培向低緯度和亞熱帶地區延伸。美國：中日性早熟品種的育成和推廣，使大豆逐漸北移，成熟期由“0”增加到“00”及“000”熟期。中國：中日性超早熟品種東農36的育成，使黑龍江省大豆種植區域向北推移100公里。前言世界大豆種植領域在不斷擴大：33黑龍江省農科院大豆所

“八五”國家大豆育種攻關項目“大豆廣適應性種質創新”研究，1.光周期對春夏大豆品種生育階段的影響2.光周期對大豆品種生育進程及農藝性狀的影響3.光周期對大豆雜交后群體變異的影響及廣適應性種質選育的研究

黑龍江省農科院大豆所“八五”國家大豆育種攻關項目“大豆廣適344.育成了哈91-7116、哈92-4465、哈94-4478廣適應性種質。5.通過選育光溫鈍感的品種（系）來擴大品種的適應性。本研究宗旨：1.育成廣適應性大豆新種質，并對其新種質進行評價和育種途徑的探討；2.對供試品種的光周期反應進一步研究，為大豆光周期育種提供理論和實踐依據。4.育成了哈91-7116、哈92-4465、哈94-44351.材料與方法

1．1試驗材料A．2001年扁莖7個組合6代以上材料：50個系統，10020單。B．2002年初于海南島初步篩選的光鈍感材料，（扁莖后代6個組合，280株）2002-2003年供繼續選育廣適應性新種質的材料。C．2003年對供試品種黑河5、黑農33、黑農40、黑農41、黑農43、晉豆23、興縣灰布支黑豆進行光周期鑒定。1.材料與方法1．1試驗材料361．2試驗方法

1．2．1供試品種光周期反應將供試品種播于盆內，每品種種3盆，每盆3株，在第1片復葉展平時用遮光箱進行8小時光照處理2盆，連續15天；另1盆為自然光照作為對照。單株調查記載出苗（Ve）、始花期（R1）、成熟期（R8），并于成熟期調查植株農藝性狀。1．2試驗方法

1．2．1供試品種光周期反應371.2.2海南島光鈍感材料的選擇方法對于扁莖高世代光鈍感材料的選擇，參考杜維廣（1997）方法，主要根據開花時間、株高、主莖節數、營養生長量，并重點增加復葉≥10片，無對生復葉；復葉≥13，無對生復葉作為光鈍感指標。并將復葉≤6片，有對生復葉作為光敏感指標進行選擇1.2.2海南島光鈍感材料的選擇方法對于扁381．2．3光鈍感新種質評價

對2002年初在海南島初步篩選的材料，于2002—2003年，在黑龍江省農科院大豆所（哈爾濱）進行光鈍感評價，育成光鈍感新種質。將這些材料種于光鈍篩選池內，按組合各單株順序種植，進行光周期鑒定；入選的材料于2003年種植盆內，光鈍感檢測按杜維廣（1997）標準：在黑龍江省Ve—R1的天數處理比對照（當地自然光照）的差值百分數小于10%，產量與對照相當。1．2．3光鈍感新種質評價

對2002年初39

2．結果與分析

2．1不同基因型大豆光周期反應

兩年的試驗結果(表1):A.對光周期反應相對不敏感的品種:黑河5號、黑農33和黑農43;B.相對比較敏感的品種:黑農40和黑農41;C.敏感的品種:晉豆23和興縣灰布支黑豆。

2．結果與分析

2．1不同基因型大豆光周期反應

40表1不同基因型大豆的光周期反應

表1不同基因型大豆的光周期反應

41表2不同基因型大豆光周期處理后農藝性狀的表現

表2不同基因型大豆光周期處理后農藝性狀的表現

42不同基因型大豆光周期處理后其農藝性狀的表現具有較大差異（表2）a.對光周期反應相對不敏感的品種黑河5、黑農33、黑農43，處理與對照相比，株高僅下降35.8%—46.4%；b.對光周期反應相對敏感的品種黑農40、黑農41和敏感品種晉豆23和興縣灰布支黑豆，處理與對照相比，株高下降50.0—51.3%和61.8—67.9%，不同基因型大豆光周期處理后其農藝性狀的表現具有較大差異（表243其它農藝性狀：不同基因型大豆處理與對照相比，主莖節數、單株莢數減少，單株重、單株粒重降低，分枝數增加，百粒重變化不大或略有增加，增加的幅度與不同基因大豆對光周期的反應有關其它農藝性狀：442．2大豆光鈍感種質評價

2．2．1在海南島同一組相同系統不同單株高世代材料其復葉≥10片和復葉≤6片農藝性狀表現

表3指出，復葉≥10片的材料其株高、節數、莢數明顯高于同一組合的復葉數為5片和6片的材料性狀，表明：用復葉數（便于觀察）可作為在海南島選擇光鈍感材料的指標。2．2大豆光鈍感種質評價

45表3相同組合內復葉≥10片和≤6片農藝性狀表現

表3相同組合內復葉≥10片和≤6片農藝性狀表現

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對2002年初在海南島初篩扁莖高世代材料中鑒選出的280單株，2002-2003年在哈爾濱進行光光鈍感鑒定，鑒選出兩份光鈍感材料，命名為PIL-1、PIL-2。2．2．2短光照對篩選出的兩份大豆材料生育期性狀的影響

2．2．2短光照對篩選出的兩份大豆材料生育期性狀的影響

47表4短光照對兩份材料生育階段的影響

*PIL：光鈍感品系

表4短光照對兩份材料生育階段的影響

*PIL：光鈍感48表5短光照對兩份材料農藝性狀的影響

表5短光照對兩份材料農藝性狀的影響49PIL-1和PIL-2其Ve—R1的pd值小于10%；Ve—R7的pd值小于5.0%，其株高分別降低13.9%和18.4%，表明PIL-1和PIL-2是光鈍感新種質。

大豆光鈍感種質創新與光周期育種途徑的研究課件502．3大豆光鈍感種質選擇的機率

供試7個含有扁莖血緣的組合，50系統10020單株，在海南島初選6個組合280單株。這些材料經2002—2003年在哈爾濱進行光周期反應鑒定試驗，入選1個組合的2份材料。則海南島入選率為2.79%，在哈爾濱入選率為0.71%。2．3大豆光鈍感種質選擇的機率

供試7個含51

3．討論

3．1大豆光鈍感新種質評價

黑河5和黑農33屬于光鈍感的品種；晉豆23和興縣灰布支黑豆Ve—R1的pd值大于20%，屬光敏感品種。這一結果進一步佐證了杜維廣（1997）的大豆廣適應性檢測指標:

3．討論

3．1大豆光鈍感新種質評價

52在V1時期采用8小時短光照誘導連續15天，A:在黑龍江省Ve—R1的天數處理比對照（當地自然光照）的差值百分數小于10%;B:黃淮海地區Ve—R1的天數處理比對照的差值百分數小于20%，產量水平處理與對照相當，同時考慮株高和節數的標準。在V1時期采用8小時短光照誘導連續15天，53關于“產量水平處理與對照相當”的提法，依據本試驗研究結果，因根據短光照處理的時間長短其產量水平有所差異，一般