[00116734]大豆种质资源菜用性状评价和分子标记鉴定

1.任务来源：河北省自然科学基金项目，项目编号为C20040003512.应用领域和技术原理：该成果属于应用基础研究成果，可应用于大豆遗传育种和分子遗传学研究领域。通过征集和引进菜用大豆品种资源，并对已经掌握的、较为适应河北省生态条件的近300份大豆品种资源，进行菜用性状，如熟性、产量性状、外观品质、食用品质、营养品质等性状的鉴定和评价，筛选出适合于河北省开发利用的菜用大豆品种，发掘菜用大豆品种改良的优异种质。同时采用现代分子标记AFLP和SSR技术，对筛选的含有优良基因的种质材料进行分子水平的评价和遗传多样性分析，并建立部分优良菜用大豆品种的指纹图谱，为菜用大豆品种资源（基因资源）的深入研究、利用及资源保纯、产权保护和分子标记辅助育种提供理论依据和物质基础。3.性能指标：合同书要求的性能指标：进一步征集、引进菜用大豆品种，以扩大和丰富我省菜用大豆种质资源；对征集、引进的材料和已经掌握的近300份大豆品种材料，根据国内外普遍采用的评价标准，就菜用性状，包括（采收）成熟期、产量性状、外观品质、食用品质、营养品质进行鉴定和评价，以发掘新的菜用大豆基因资源，提供育种利用，初步筛选出符合菜用大豆标准的品种；同时采用AFLP分子标记技术，对上述材料中初步鉴定和筛选的符合菜用大豆标准的种质资源进行分子水平的鉴定，以明确遗传多样性水平和分子水平的分类，为种质改良和育种提供依据；根据常规鉴定和分子标记鉴定结果，挑选部分品种材料，在我省布设多点试验，以鉴定和筛选出适合我省种植的菜用大豆品种。实际达到的性能指标：全部完成了原计划内容。此外，还研究了不同熟期品种的脂肪、蛋白质、氨基酸、淀粉、可溶性糖、维生素C及百荚鲜重变化规律，提出了不同熟期品种的最佳采摘期；并利用SSR分子标记构建了优良菜用大豆品种的指纹图谱。4.与国外同类技术比较：经对国内外相关文献和数据库检索得知：汪自强（2004）报道了鲜食大豆食味品质的评价指标研究，研究表明鲜食大豆的甜味与其籽粒的蔗糖含量呈显著正相关；可用籽粒的硬度表示质地；鲜食大豆的鲜味品质主要是由鲜食大豆的游离氨基酸含量决定的，可用天冬氨酸和谷氨酸的含量作为评价的客观指标。张圣平（2003）对菜用大豆栽培技术与果荚可溶性糖含量的关系作了初步研究，提出最佳采收期为盛花期过后40d。林国强（2005）报道利用RAPD分子标记技术对福建18份栽培大豆品种遗传多样性进行研究，结果表明，12个引物共扩增出91条带，其中多态条带65条，多态性程度为71.43%。在国外，Basavaraja, G. T（2005）报道了菜用大豆产量和产量构成的评价，指出菜用大豆一般在生理成熟期收获。Mebrahtu, T.（1991）报道了筛选出的菜用大豆种质的鲜果荚产量和特点，研究还认为收获时期对果荚特点有显著影响。通过比较分析，国内外关于其它地区（除河北省外）适宜的菜用大豆品种和采收期的研究较多，而对菜用大豆的菜用性状进行综合评价、提出不同熟期品种最佳采收期、筛选适宜河北省种植的优良菜用大豆品种并建立优良菜用大豆品种的指纹图谱，未见报道。5.成果的创造性、先进性：（1）对收集的国内外菜用大豆新品种和粒用种质进行了菜用性状评价和研究，筛选出43个基本符合菜用大豆标准的品种和4个品质性状能达到国际市场标准的品种绿75、矮脚白毛、天禾早生65、札幌绿。（2）筛选出了特异菜用大豆种质，如外观品质优良的菜用大豆品种交选705、绿75、外资221、札幌绿、天禾早生65、9610、矮脚白毛、大粒王6号、春绿60和哈引大粒豆；营养品质好的品种天禾早生65、黑大粒、札幌绿、绿75、矮脚白毛、日6034、台湾292、交选705、苏早2号和9942；食用品质好的品种绿75、日本A、矮脚白毛、AGS-292、台湾292、天禾早生65、札幌绿和福成。（3）通过品质测定和品种比较试验，筛选出适合河北省推广种植的菜用大豆品种春绿60（高产稳定型）、苏早2号、AGS-292（高产较稳定型）、绿75（较高产稳定型，且品质性状尤为突出）。（4）通过不同熟期品种的脂肪、蛋白质、氨基酸、淀粉、可溶性糖、维生素C及百荚鲜重变化规律的研究，提出了不同熟期品种的最佳采摘期：其中早熟品种约为花后35 d左右，中熟品种约花后40 d左右，晚熟品种约花后45 d左右。（5）揭示了基于AFLP分子标记技术菜用大豆多态性带较少，遗传多样性较低。用SSR分子标记构建了10个菜用大豆的指纹图谱，为品种的遗传改良和育种利用及资源保纯、产权保护提供了方法和依据。6.作用意义：（1）筛选出的43个基本符合菜用大豆标准的品种，及4个适合河北省种植的优质菜用大豆品种，填补了河北省关于菜用大豆研究的空白。（2）筛选出的具有不同特点的菜用大豆种质，发表的研究论文都对菜用大豆品种改良和资源利用具有重要意义。（3）研究了不同熟期品种物质积累规律，提出了菜用大豆适宜的采摘期，为菜用大豆获得更高的经济效益提供了依据。（4）明确了菜用大豆的遗传变异基础，为扩大遗传变异、种质创新和品种改良等奠定了基础。本研究筛选出的43个基本符合菜用大豆标准的品种，及4个适合河北省种植的优质菜用大豆品种，填补了河北省关于菜用大豆研究的空白；筛选出的具有不同特点的菜用大豆种质，发表的研究论文都对菜用大豆品种改良和资源利用具有重要意义；研究了不同熟期品种物质积累规律，提出了菜用大豆适宜的采摘期，为菜用大豆获得更高的经济效益提供了依据；明确了菜用大豆的遗传变异基础，为扩大遗传变异、种质创新和品种改良等奠定了基础。应用的范围为：筛选出的4个菜用大豆品种可在河北省推广、可应用于菜用大豆遗传育种和分子生物学领域。应用单位可直接向河北农业大学索取论文和有关菜用大豆种质及其信息资料。该成果对于高产、优质菜用大豆品种的选育、资源评价、深化重要性状的遗传和标记等具有较为广阔的应用前景。