山東省大豆品種資源評價與利用研究進展

戴海英等

摘要：通過對山東省大豆品種資源研究工作的系統總結，介紹了山東省大豆品種資源搜集、鑒定、評價與利用方面的相關研究進展，并指出今后研究的重點和方向。

關鍵詞：山東；大豆；品種資源

中圖分類號：S565.102.4文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2014）02-0139-03

大豆起源于中國。山東作為我國黃淮海夏大豆種植的重要區域之一，大豆栽培歷史悠久，擁有大量的野生大豆和栽培大豆資源。對大豆資源的搜集和利用是大豆研究的重要任務之一。

1山東大豆資源的分布與搜集

山東省北部、東部臨海，西部、南部與內陸相連，地形、地貌復雜，有中山、低山、丘陵、臺地、盆地、山間平原、黃河沖積扇、黃泛平原、黃河三角洲9種地貌類型[1]。復雜的地理環境，使山東省大豆品種資源種類、形態多樣性豐富，為大豆研究提供了良好的物質基礎。

1.1大豆資源的分布

在長期自然環境和耕作栽培條件影響下，山東大豆大致分五個生態區[1]：Ⅰ魯西北、魯西南黃泛平原區，Ⅱ魯中南山區，Ⅲ魯北鹽堿區，Ⅳ膠東丘陵生態區，Ⅴ魯南山地平原丘陵區。這五個生態區自然環境不同，均有適應當地自然條件的栽培大豆和野生大豆分布。

張禮鳳等[2]對來自Ⅰ區31份、Ⅱ區44份、Ⅲ區31份、Ⅳ區51份、Ⅴ區48份共205份大豆品種資源的形態多樣性進行研究分析，結果發現，地理因素對品種有很大影響，以Ⅲ區大豆種質資源的形態多樣性最高。但聚類結果顯示這205份大豆品種中有149個聚為一類，占72.7%，這說明山東大豆總體上遺傳距離較近，今后應加大引種力度，拓寬遺傳基礎。

1.2大豆資源的搜集

每份資源取樣時要保證資源的真實性、代表性，同時又包含最豐富的遺傳多樣性。對每份資源都詳細記載其原生地點、地形地貌、經緯度、土壤類別，野生豆還要記錄采集地植被類型。

迄今共搜集地方品種835份，野生資源495份，引進國內其他省市種質1 357份，國外品種696份。這些資源極大地豐富了山東省大豆研究的基因庫，在種質創新及優異基因挖掘中發揮著重要作用。

2資源的鑒定研究

對資源進行品質、抗性鑒定是對資源合理利用的基礎，大豆蛋白、脂肪含量是衡量大豆品質優劣的重要指標。針對大豆重要病蟲害和抗逆性，對大豆資源進行鑒定篩選，為抗病蟲、抗逆育種提供親本材料。

2.1品質鑒定研究

我們采用近紅外分析技術對具有代表性的260份大豆資源的蛋白質和脂肪含量進行測定，篩選出蛋白質含量45%以上的高蛋白品種61份，其中邳縣拉秧黃高達49.09%；脂肪含量21.5%的品種52份，其中含量高于23%的有2份，為晉遺30和Maple presto。

徐冉等[3]以727份山東夏大豆地方品種和選育品種為研究對象，測定其粗脂肪含量及硬脂酸、軟脂酸、油酸、亞油酸和亞麻酸等在脂肪中的含量，發現山東大豆粗脂肪平均含量18.2%，脂肪中硬脂酸平均占3.3%，軟脂酸平均為12.1%，油酸平均為21.6%，亞油酸平均為54.3%，亞麻酸平均為8.7%；大豆脂肪中不飽和脂肪酸含量達84.6%，亞油酸含量高達54.31%。這一研究表明，山東夏大豆脂肪屬于優質脂肪。

對安徽、甘肅、河北、河南、江蘇、山東、陜西、山西等黃淮海地區2 141份大豆資源脂肪酸組成進行研究，發現亞油酸、亞麻酸與百粒重和粗脂肪之間呈極顯著負相關，說明采用常規育種技術，提高百粒重的同時提高必需脂肪酸比較困難[4]。

2.2抗病蟲鑒定

2.2.1病毒病對830份山東大豆資源進行抗大豆花葉病毒病鑒定，篩選出齊黃22、魯黑豆2號等免疫種質12份，魯豆4號等高抗種質25份。

2.2.2大豆孢囊線蟲病用盆栽和田間鑒定相結合的方法，對2 216份山東省大豆品種資源進行了抗大豆孢囊線蟲1、3、4號生理小種鑒定，鑒定出對1號生理小種免疫材料1份，對3號生理小種免疫種質4份，缺乏對4號生理小種免疫和高抗的材料。

2.2.3煙粉虱對223份國內外大豆品種資源進行抗煙粉虱鑒定，首次篩選出6份高抗煙粉虱的種質。發現大豆品種對煙粉虱的抗性與葉片的茸毛性狀密切相關，無茸毛型品種抗性強[5]。同時調查研究了煙粉虱在大豆植株上的分布情況，為其防治提供依據[6]。在濟南、冠縣兩地的鑒定，發現大豆感染煙粉虱的數量受環境影響較大，但品種的相對抗性表現穩定[7]。另外研究表明，不同結莢習性大豆品種單葉感染煙粉虱的平均數存在顯著差異，有限結莢習性>亞有限結莢習性>無限結莢習性[8]。

2.2.4蚜蟲采用網室接蟲鑒定與田間接蟲鑒定相結合的方法，對部分品種資源進行了抗蚜蟲鑒定。鑒定出危害指數最低（0級）的品種3份。

2.3耐逆鑒定

在田間和實驗室完成760份大豆品種資源的耐鹽性鑒定，篩選出芽期耐鹽品種141個，苗期耐鹽品種90個，兩個時期均耐鹽的品種25個。結果表明，耐鹽品種多來源于鹽堿地和干旱少雨地區[9]。

在嚴重干旱的環境條件下完成了對1 487份大豆品種資源的耐旱性鑒定。結果表明：山東省大豆品種資源具有較強的耐旱性，屬于一級抗旱的種質87份，二級抗旱的135份。這些種質為山東省耐旱大豆品種選育和干旱地區大豆生產提供了基礎材料。

3主要農藝學性狀研究

大豆的株高、分枝、百粒重等性狀與產量密切相關[10]，育種家一直在探索適合大豆的理想株型。對大豆農藝學性狀進行研究，對提高大豆產量具有重要意義。

對山東省自20世紀50年代以來主推大豆品種的株高、主莖節數、分枝數、單株莢數、單株粒數、百粒重、單株生產力和單位面積產量的遺傳演變進行研究，趨勢為株高降低，單株莢數、單株粒數減少，百粒重增加，產量提高[11]。通過高、中、低不同產量水平的大豆品種及不同類型材料做親本的雜交組合F1、F2代粒莖比進行研究，證明在諸多增產性狀中，粒莖比居第二位[12]。對黃淮地區53個夏大豆品種（系）的7個主要農藝性狀與單株產量的表型值進行分析，結果表明：農藝性狀對單株產量的直接作用從大到小依次為單株粒數、百粒重、單株莢數、株高、分枝數、主莖節數、底莢高度[13]。endprint

4優異基因挖掘與種質創新

大豆分子育種是大豆育種發展的方向，這使以表型選擇為主的傳統育種轉變為對基因型的直接、準確、高效選擇，從而大幅度提高育種效率。標記、克隆優異基因是開展大豆分子育種的基礎。

4.1以高蛋白大豆種質齊黃26為材料，構建遺傳群體，定位了4個與蛋白質含量有關的QTLs[14]。以高抗煙粉虱種質滑皮豆為材料，構建遺傳群體，對F2群體調查親本感染煙粉虱平均數，分析發現，F2群體抗煙粉虱的遺傳均符合2對主基因+多基因的混合遺傳模式，主基因遺傳率較高[15]。在魯豆11中克隆了ω-3脂肪酸脫氫酶[16]。通過生物信息學技術，預測大豆全基因組抗病候選基因，得到403條與抗病同源的ESTs[17]。

4.2利用大豆抗孢囊線蟲定向選育技術，培育出抗孢囊線蟲大豆品種（系）濟3045、84036、齊黑豆1號、魯黑豆2號、齊黃28、齊黃29、齊黃30、齊黃31、齊黃32、齊黃33、齊茶豆2號共11份種質[18，19]。經國家大豆改良中心鑒定，齊黃1號高抗大豆花葉病毒1～7個株系，以其為親本在黃淮海地區衍生出大豆品種100多個，為黃淮海大豆育種作出巨大貢獻。

4.3在對品種資源鑒定、研究的基礎上，山東省大豆科研工作者創造出一系列高產、優質、高抗的大豆新種質，培育出大量適合生產需要的大豆新品種。自1982年成立山東省農作物品種審定委員會以來，通過省級以上審定的品種57個[20，21]，為山東省乃至全國的大豆生產做出巨大貢獻。

5結語

通過對品種資源的搜集、鑒定、評價，為大豆育種提供了豐富的遺傳基礎，培育出一系列優良的大豆品種，在大豆生產上發揮了不可替代的作用。但對資源的深入研究、優異基因挖掘做的還很不夠，今后應加強對優異基因的標記、定位及克隆，為更準確、更充分的利用現有資源打下基礎，進一步提高大豆育種的效率。參考文獻：

[1]李永孝.山東大豆[M].濟南：山東科學技術出版社，1999.

[2]張禮鳳，李偉，王彩潔，等.山東大豆種質資源形態多樣性分析[J].植物遺傳資源學報，2006，7（4）：450-454.

[3]徐冉，張禮鳳，王彩潔，等.山東夏大豆品種的脂肪品質及其遺傳改良途徑分析[J].大豆科學，2006，25（4）：385-388.

[4]張禮鳳，李偉，王建成，等.黃淮海地區大豆品種脂肪酸組成成分及其變化規律[J].大豆科學，2008，27（5）：755-759.

[5]徐冉，張禮鳳，王彩潔，等.抗煙粉虱大豆種質資源篩選和抗性機制初探[J].植物遺傳資源學報，2004，6（1）：56-58.

[6]張禮鳳，徐冉，王彩潔，等.煙粉虱若蟲在夏大豆植株上分布的研究[J].大豆科學，2006，25（2）：188-190.

[7]徐冉，李偉，王彩潔，等.大豆抗煙粉虱的鑒定體系研究[J].作物學報，2009，35（3）：438-444.

[8]徐冉，李偉，張禮鳳，等.大豆抗煙粉虱（Bemisia tabaci Gennadius）與農藝品質性狀的關系[J].中國農業科學，2009，42（4）：1252-1257.

[9]李星華，陳宛妹，李增祿.山東大豆種質資源耐鹽性鑒定[J].山東農業科學，1996，4：11-13.

[10]慈敦偉，張禮鳳，汪寶卿，等.大豆種質資源農藝性狀和產量的年份間差異及其關系[J].植物遺傳資源學報，2011，12（6）：872-880.

[11]張禮鳳，徐冉，王彩潔.山東大豆品種主要農藝性狀的演進[J].大豆科學，2005，24（3）：195-197.

[12]郝欣先，蔣惠蘭，李之琛，等.夏大豆粒莖比值的高產效應及其遺傳變異的研究[J].作物學報，1992，18（5）：380-382.

[13]王秋玲，谷傳彥，郭凌云，等.黃淮夏大豆主要農藝性狀與單株產量關系分析[J].山東農業科學，1999，3：26-28.

[14]林延慧，張麗娟，李偉，等.大豆蛋白質含量的QTL定位[J].大豆科學，2010，29（2）：207-209.

[15]徐冉，李偉，張禮鳳，等.大豆抗煙粉虱的遺傳研究[J].中國農業科學，2010，43（1）：80-86.

[16]劉文浩，李偉，陳相艷，等.ω-3脂肪酸脫氫酶在高、低油大豆品種中的克隆與序列分析[J].大豆科學，2008，27（4）：569-571.

[17]張禮鳳，李偉，陳相艷，等.利用已知植物R基因對大豆基因組抗病候選基因的預測[J].中國油料作物學報，2009，3：293-297.

[18]郝欣先，蔣惠蘭，高建偉，等.大豆孢囊線蟲病品種選育研究[J].大豆科學，1996，15（2）：103-108.

[19]郝欣先，蔣惠蘭，高建偉，等.孢囊線蟲抗性基因導入及夏大豆高產材料創造研究[J].山東農業科學，2000，3：4-7.

[20]吉林省農業科學院大豆研究所.中國大豆品種志（1978-1992）[M].北京：農業出版社，1993.

[21]中國農業科學院作物科學研究所，吉林省農業科學院大豆研究所主編.中國大豆品種志（1993-2004）[M].北京：中國農業出版社，2007.endprint

4優異基因挖掘與種質創新

大豆分子育種是大豆育種發展的方向，這使以表型選擇為主的傳統育種轉變為對基因型的直接、準確、高效選擇，從而大幅度提高育種效率。標記、克隆優異基因是開展大豆分子育種的基礎。

4.1以高蛋白大豆種質齊黃26為材料，構建遺傳群體，定位了4個與蛋白質含量有關的QTLs[14]。以高抗煙粉虱種質滑皮豆為材料，構建遺傳群體，對F2群體調查親本感染煙粉虱平均數，分析發現，F2群體抗煙粉虱的遺傳均符合2對主基因+多基因的混合遺傳模式，主基因遺傳率較高[15]。在魯豆11中克隆了ω-3脂肪酸脫氫酶[16]。通過生物信息學技術，預測大豆全基因組抗病候選基因，得到403條與抗病同源的ESTs[17]。

4.2利用大豆抗孢囊線蟲定向選育技術，培育出抗孢囊線蟲大豆品種（系）濟3045、84036、齊黑豆1號、魯黑豆2號、齊黃28、齊黃29、齊黃30、齊黃31、齊黃32、齊黃33、齊茶豆2號共11份種質[18，19]。經國家大豆改良中心鑒定，齊黃1號高抗大豆花葉病毒1～7個株系，以其為親本在黃淮海地區衍生出大豆品種100多個，為黃淮海大豆育種作出巨大貢獻。

4.3在對品種資源鑒定、研究的基礎上，山東省大豆科研工作者創造出一系列高產、優質、高抗的大豆新種質，培育出大量適合生產需要的大豆新品種。自1982年成立山東省農作物品種審定委員會以來，通過省級以上審定的品種57個[20，21]，為山東省乃至全國的大豆生產做出巨大貢獻。

5結語

通過對品種資源的搜集、鑒定、評價，為大豆育種提供了豐富的遺傳基礎，培育出一系列優良的大豆品種，在大豆生產上發揮了不可替代的作用。但對資源的深入研究、優異基因挖掘做的還很不夠，今后應加強對優異基因的標記、定位及克隆，為更準確、更充分的利用現有資源打下基礎，進一步提高大豆育種的效率。參考文獻：

[1]李永孝.山東大豆[M].濟南：山東科學技術出版社，1999.

[2]張禮鳳，李偉，王彩潔，等.山東大豆種質資源形態多樣性分析[J].植物遺傳資源學報，2006，7（4）：450-454.

[3]徐冉，張禮鳳，王彩潔，等.山東夏大豆品種的脂肪品質及其遺傳改良途徑分析[J].大豆科學，2006，25（4）：385-388.

[4]張禮鳳，李偉，王建成，等.黃淮海地區大豆品種脂肪酸組成成分及其變化規律[J].大豆科學，2008，27（5）：755-759.

[5]徐冉，張禮鳳，王彩潔，等.抗煙粉虱大豆種質資源篩選和抗性機制初探[J].植物遺傳資源學報，2004，6（1）：56-58.

[6]張禮鳳，徐冉，王彩潔，等.煙粉虱若蟲在夏大豆植株上分布的研究[J].大豆科學，2006，25（2）：188-190.

[7]徐冉，李偉，王彩潔，等.大豆抗煙粉虱的鑒定體系研究[J].作物學報，2009，35（3）：438-444.

[8]徐冉，李偉，張禮鳳，等.大豆抗煙粉虱（Bemisia tabaci Gennadius）與農藝品質性狀的關系[J].中國農業科學，2009，42（4）：1252-1257.

[9]李星華，陳宛妹，李增祿.山東大豆種質資源耐鹽性鑒定[J].山東農業科學，1996，4：11-13.

[10]慈敦偉，張禮鳳，汪寶卿，等.大豆種質資源農藝性狀和產量的年份間差異及其關系[J].植物遺傳資源學報，2011，12（6）：872-880.

[11]張禮鳳，徐冉，王彩潔.山東大豆品種主要農藝性狀的演進[J].大豆科學，2005，24（3）：195-197.

[12]郝欣先，蔣惠蘭，李之琛，等.夏大豆粒莖比值的高產效應及其遺傳變異的研究[J].作物學報，1992，18（5）：380-382.

[13]王秋玲，谷傳彥，郭凌云，等.黃淮夏大豆主要農藝性狀與單株產量關系分析[J].山東農業科學，1999，3：26-28.

[14]林延慧，張麗娟，李偉，等.大豆蛋白質含量的QTL定位[J].大豆科學，2010，29（2）：207-209.

[15]徐冉，李偉，張禮鳳，等.大豆抗煙粉虱的遺傳研究[J].中國農業科學，2010，43（1）：80-86.

[16]劉文浩，李偉，陳相艷，等.ω-3脂肪酸脫氫酶在高、低油大豆品種中的克隆與序列分析[J].大豆科學，2008，27（4）：569-571.

[17]張禮鳳，李偉，陳相艷，等.利用已知植物R基因對大豆基因組抗病候選基因的預測[J].中國油料作物學報，2009，3：293-297.

[18]郝欣先，蔣惠蘭，高建偉，等.大豆孢囊線蟲病品種選育研究[J].大豆科學，1996，15（2）：103-108.

[19]郝欣先，蔣惠蘭，高建偉，等.孢囊線蟲抗性基因導入及夏大豆高產材料創造研究[J].山東農業科學，2000，3：4-7.

[20]吉林省農業科學院大豆研究所.中國大豆品種志（1978-1992）[M].北京：農業出版社，1993.

[21]中國農業科學院作物科學研究所，吉林省農業科學院大豆研究所主編.中國大豆品種志（1993-2004）[M].北京：中國農業出版社，2007.endprint

4優異基因挖掘與種質創新

大豆分子育種是大豆育種發展的方向，這使以表型選擇為主的傳統育種轉變為對基因型的直接、準確、高效選擇，從而大幅度提高育種效率。標記、克隆優異基因是開展大豆分子育種的基礎。

4.1以高蛋白大豆種質齊黃26為材料，構建遺傳群體，定位了4個與蛋白質含量有關的QTLs[14]。以高抗煙粉虱種質滑皮豆為材料，構建遺傳群體，對F2群體調查親本感染煙粉虱平均數，分析發現，F2群體抗煙粉虱的遺傳均符合2對主基因+多基因的混合遺傳模式，主基因遺傳率較高[15]。在魯豆11中克隆了ω-3脂肪酸脫氫酶[16]。通過生物信息學技術，預測大豆全基因組抗病候選基因，得到403條與抗病同源的ESTs[17]。

4.2利用大豆抗孢囊線蟲定向選育技術，培育出抗孢囊線蟲大豆品種（系）濟3045、84036、齊黑豆1號、魯黑豆2號、齊黃28、齊黃29、齊黃30、齊黃31、齊黃32、齊黃33、齊茶豆2號共11份種質[18，19]。經國家大豆改良中心鑒定，齊黃1號高抗大豆花葉病毒1～7個株系，以其為親本在黃淮海地區衍生出大豆品種100多個，為黃淮海大豆育種作出巨大貢獻。

4.3在對品種資源鑒定、研究的基礎上，山東省大豆科研工作者創造出一系列高產、優質、高抗的大豆新種質，培育出大量適合生產需要的大豆新品種。自1982年成立山東省農作物品種審定委員會以來，通過省級以上審定的品種57個[20，21]，為山東省乃至全國的大豆生產做出巨大貢獻。

5結語

通過對品種資源的搜集、鑒定、評價，為大豆育種提供了豐富的遺傳基礎，培育出一系列優良的大豆品種，在大豆生產上發揮了不可替代的作用。但對資源的深入研究、優異基因挖掘做的還很不夠，今后應加強對優異基因的標記、定位及克隆，為更準確、更充分的利用現有資源打下基礎，進一步提高大豆育種的效率。參考文獻：

[1]李永孝.山東大豆[M].濟南：山東科學技術出版社，1999.

[2]張禮鳳，李偉，王彩潔，等.山東大豆種質資源形態多樣性分析[J].植物遺傳資源學報，2006，7（4）：450-454.

[3]徐冉，張禮鳳，王彩潔，等.山東夏大豆品種的脂肪品質及其遺傳改良途徑分析[J].大豆科學，2006，25（4）：385-388.

[4]張禮鳳，李偉，王建成，等.黃淮海地區大豆品種脂肪酸組成成分及其變化規律[J].大豆科學，2008，27（5）：755-759.

[5]徐冉，張禮鳳，王彩潔，等.抗煙粉虱大豆種質資源篩選和抗性機制初探[J].植物遺傳資源學報，2004，6（1）：56-58.

[6]張禮鳳，徐冉，王彩潔，等.煙粉虱若蟲在夏大豆植株上分布的研究[J].大豆科學，2006，25（2）：188-190.

[7]徐冉，李偉，王彩潔，等.大豆抗煙粉虱的鑒定體系研究[J].作物學報，2009，35（3）：438-444.

[8]徐冉，李偉，張禮鳳，等.大豆抗煙粉虱（Bemisia tabaci Gennadius）與農藝品質性狀的關系[J].中國農業科學，2009，42（4）：1252-1257.

[9]李星華，陳宛妹，李增祿.山東大豆種質資源耐鹽性鑒定[J].山東農業科學，1996，4：11-13.

[10]慈敦偉，張禮鳳，汪寶卿，等.大豆種質資源農藝性狀和產量的年份間差異及其關系[J].植物遺傳資源學報，2011，12（6）：872-880.

[11]張禮鳳，徐冉，王彩潔.山東大豆品種主要農藝性狀的演進[J].大豆科學，2005，24（3）：195-197.

[12]郝欣先，蔣惠蘭，李之琛，等.夏大豆粒莖比值的高產效應及其遺傳變異的研究[J].作物學報，1992，18（5）：380-382.

[13]王秋玲，谷傳彥，郭凌云，等.黃淮夏大豆主要農藝性狀與單株產量關系分析[J].山東農業科學，1999，3：26-28.

[14]林延慧，張麗娟，李偉，等.大豆蛋白質含量的QTL定位[J].大豆科學，2010，29（2）：207-209.

[15]徐冉，李偉，張禮鳳，等.大豆抗煙粉虱的遺傳研究[J].中國農業科學，2010，43（1）：80-86.

[16]劉文浩，李偉，陳相艷，等.ω-3脂肪酸脫氫酶在高、低油大豆品種中的克隆與序列分析[J].大豆科學，2008，27（4）：569-571.

[17]張禮鳳，李偉，陳相艷，等.利用已知植物R基因對大豆基因組抗病候選基因的預測[J].中國油料作物學報，2009，3：293-297.

[18]郝欣先，蔣惠蘭，高建偉，等.大豆孢囊線蟲病品種選育研究[J].大豆科學，1996，15（2）：103-108.

[19]郝欣先，蔣惠蘭，高建偉，等.孢囊線蟲抗性基因導入及夏大豆高產材料創造研究[J].山東農業科學，2000，3：4-7.

[20]吉林省農業科學院大豆研究所.中國大豆品種志（1978-1992）[M].北京：農業出版社，1993.

[21]中國農業科學院作物科學研究所，吉林省農業科學院大豆研究所主編.中國大豆品種志（1993-2004）[M].北京：中國農業出版社，2007.endprint