黑龙江省野生大豆资源农艺性状和品质性状的遗传多样性探析

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 黑龙江省野生大豆资源农艺性状和 品质性状的遗传多样性探析 摘要 黑龙江省的野生大豆具有 丰富的遗传多样性，有利于大豆的遗传 与改良。因此，在黑龙江省进行了资源 材料的采集，并对采回的材料进行认真 研究与分析，同时对研究与分析的结果 展开讨论。 中国论文网 /8/view-12889286.htm 关键词 野生大豆；农艺性状； 品质性状；遗传多样性 中图分类号 S565.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）23- 0045-02 为了寻找农艺性状与品质性状都 十分优异的野生大豆资源，本次课题试 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 验研究的取材，将试验地定为具有“黑 土地”之称的黑龙江省。黑龙江省属于 农业大省，黑土地上生长的作物无论从 产量、数量还是作物生长等各个方面都 远远优于其他地区的作物。因此，选择 “黑土地”上的野生大豆作为课题研究的 资源材料。通过对试验课题研究结果的 统计与分析，并且针对黑龙江省野生大 豆资源农艺性状和品质性状遗传的多样 性进行探讨。 1 试验课题研究的准备工作 1.1 试验材料的培育 为了研究黑龙江省野生大豆资源 在农业性状与品质性状方面的遗传多样 性，试验选择采集的野生大豆遍布黑龙 江省的各个城市、镇、县。在试验材料 培育的过程中，可以建设专门的培育田， 使用随机区组的设计方式将各个小区划 分为面积相等的部分，并在每个小区设 置 4 个小穴并开始播种，在出苗以后， 每个小穴定苗 1 株，并在穴边插设竹竿， 以便其根茎进行攀爬。此外，需要注意 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 人工除草，以免因杂草与植株相互攀缠 最终导致植株死亡或发育不良1。 1.2 农艺性状的调查 由于试验所用的野生大豆植株完 全来自于黑龙江省，因此其生长周期等 方面应符合黑龙江省农作物的生长标准。 针对农艺性状的调查，可以从试验材料 播种完毕就开始进行。在试验材料出苗 以后，可以通过目测来观察幼苗的叶形 以及花色，使用专业的测量工具对叶片 的长度与宽度进行测量，并记录相关数 据。当植株成长到叶片脱落的时候，花 色会渐渐变黑，这时便可将整个植株装 入网袋内晾干，带回室内进行研究，研 究的主要内容包括植株的分枝数、节数、 节间长、百粒重、单株粒重等方面，并 对结果进行详细的记录，作为研究本课 题的理论依据来进行使用。例如：野生 大豆异黄酮含量的测量，可以使用浓度 在 35%50%之间的甲醇来提取大豆异 黄酮，在制定相关元素的标准曲线后， 使用液相色谱分析异黄酮的含量；对于 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 野生大豆蛋白质的测量，则可使用专业 的谷物分析仪器对其进行测定，本次试 验使用的测量仪器为 FOSS 近红外谷物 分析仪2。 2 野生大豆农艺性状和品质性状 遗传多样性的分析 2.1 质量性状的统计调查结果 根据调查结果显示，所有调查资 源材料中，野生大豆的花色主要有紫色 与白色 2 种，绝大多数为紫色花，白色 花十分稀少；叶形主要包括卵圆形、披 针形以及线性等几种，其中以卵圆形为 主，占据总资源材料的 1/2 左右，线形 的最少，不足 1%；籽粒的颜色多以黑 色为主，占据总资源材料的 8 成以上， 而脐色则是以黑色和褐色为主；试验过 程中，资源表现为籽粒有泥膜的居多； 通过遗传多样性指数的计算公式可以得 出，在花色、叶形、籽粒色、脐色、泥 膜 5 个性状的多样性指数表现中，脐色 最高，泥膜最小，二者相差不大。 2.2 产量性状的统计与分析 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 关于产量相关性状的调查，可以 从野生大豆的百粒重、单株粒重、单株 粒数、单株有效荚数以及无效荚数这 5 个方面进行统计，通过对这 5 个方面的 平均值、最大值、最小值、标准差等方 面进行计算，来推测其变异系数的大小， 变异系数越大，其产量性状的变异程度 就越强，反之则越弱。从统计的数据来 看，野生大豆产量性状的总体变异范围 较大，其中无效荚数的变异范围最大， 有效荚数最小。从多样性的指数上来看， 单株粒数、有效荚数以及单株粒重的变 异程度较强，多样性指数较大，而百粒 重的多样性指数最小3。 2.3 品质性状遗传多样性的分析 与研究 对于野生大豆生长性状遗传多样 性的研究可从蛋白含量、脂肪含量、蛋 白总和以及异黄酮含量这 4 个方面进行 调查与统计。其中，蛋白质含量高于 45%的 接近 9 成，蛋白质含量达到 50%以上的 却只有 37%；从脂肪含量的统计结果来 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 看，试验资源中大豆的脂肪含量几乎全 部高于 10%；从蛋脂总和的角度上来看， 蛋脂总和高于 60%的超过了 80%，但高 于 65%的却比较少。试验结果表明，黑 龙江野生大豆品质性状的变异系数浮动 较大，其中以异黄酮含量的变异系数最 大，蛋白总和的变异系数最小。由此可 以通过使用性状多样性指数计算公式来 计算，其中蛋白含量的多样性指数最高， 最小的是脂肪含量及蛋脂总和，但总体 来说差距不大4。 2.4 农艺性状聚类的分析与研究 对于农艺性状的研究，可以使用 聚类分析法进行研究。所谓的聚类分析 法就是将试验的资源材料以科学、合理 的形式分为 2 个群类。通过对 2 类材料 各项数据的对比，尤其是变异系数以及 多样性的比较，可以充分地体现出农艺 性状。根据聚类分析法，对 2 个群类的 试验结果进行比较，可以得出以下结论： 首先，从生长性状方面来看，第 1 类材 料资源的生长性状，无论是从植株的株 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 高、单株以及百粒的重量等方面都明显 要好于第 2 类材料资源。其次，从品质 性状方面来看，虽然在第 1 类材料资源 在脂肪、异黄酮 2 个性状上高于第 2 类， 但是第 2 类材料资源也在蛋白和蛋白综 合的 2 项指标上含量高于第 1 种材料资 源。最后，从试验资源花色的统计结果 来看，紫色花资源居多，但在第 1 类群 中，紫色花资源所占比例却比第 2 类群 略少一些，可能是由于第 1 类群中资源 材料总数少于第 2 类群的原因所致。除 了资源花色以外，2 个类群中的色籽粒 所占的比例大小都是以黑色为最多，其 次是褐色与双色，黄色和绿色所占的比 例最少。 3 试验课题结果的研究与讨论 3.1 关于野生大豆资源农艺和品 质性状的研究与讨论 本次试验是针对黑龙江省野生大 豆资源的农艺性状以及品质性状的遗传 多样性展开的研究。根据研究结果表明， 黑龙江省的野生大豆资源中，紫花黑皮 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 的大豆居多，叶片主要呈卵A 或披针 叶形、以有泥膜为主，多样性平均指数 较低。从产量性状以及生长性状的统计 分析中可以看出，黑龙江省野生大豆在 农艺性状方面存在着不同程度的连续变 异。从大豆的品质性状方面来看，变异 系数波动较大，多样性的指数较高。综 合各性状的变异系数和多样性指数的计 算与分析，可以得出下列结论：黑龙江 野生大豆在单株重量、百粒重量、有效 荚数等农艺性状方面的变异系数较大。 所以说，黑龙江野生大豆的农艺性状方 面的变异程度较大，并且在遗传方面存 在着一定的差异。由此可以断定，黑龙 江省野生大豆的产量相关性状以及品质 性状方面在遗传改良过程中将会展现出 巨大的潜力。 3.2 使用聚类分析法对黑龙江野 生大豆进行的分析 从聚类分析法所研究出的结果可 以看出，将试验资源按照农艺性状与品 质性状聚类后进行分析，前者主要以紫 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 花黑皮、卵圆叶形、有泥膜为主。虽然 生长时间较长，但是单位面积产量较高， 资源材料中所含的脂肪与异黄酮含量都 相对较高。后者虽然也是紫花、黑皮， 但是