大豆雜交親本對F2代群體子粒蛋白質及脂肪含量的影響

胡鐵歡，孫永媛，吳鳳訓，高廣居，曹金峰

（滄州市農林科學院，河北 滄州 061001）

大豆［Glycine max（Linn.）Merr.］是中國重要的蛋白質和油脂來源，在中國農業生產中占有重要的地位，選育高蛋白質和高油大豆品種是當前大豆育種的主要目標［1-3］。目前的大豆品種選育以常規育種為主，主要通過配制雜交組合產生廣泛的遺傳變異，選育出高蛋白質品種和高油品種。明確大豆蛋白質和脂肪遺傳規律，對提高育種效率、選育優質大豆品種有重要意義。本試驗從大豆育種實際情況出發，在兼顧產量的同時，在F2代群體中選擇20棵左右抗倒伏、抗病強等具有其他優良性狀的單株，然后分析其子粒蛋白質和脂肪含量的遺傳規律，對大豆育種更具有指導意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗設在滄州市農林科學院前營試驗站，土質為壤土。2015年分別以高蛋白質材料冀豆12和高油材料滄豆6號為母本，配制13個雜交組合，于2016年按組合種植雜交種，秋季混合收獲13個組合的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，結合熟期、株高、百粒重等與產量相關的性狀對各組合群體進行單株選擇，分別收獲各組合F2代單株。每個雜交組合種植為10行區，行長5 m，行距0.5 m，株距0.09 m。

1.2 測定方法

采用瑞典波通公司的近紅外品質分析儀對父母本、F2代群體子粒的蛋白質和脂肪含量進行測定。

1.3 數據分析

采用Excel 2007和SPSS 17.0軟件進行數據分析和作圖。

2 結果與分析

2.1 父母本子粒蛋白質含量與F2代群體子粒蛋白質含量的相關性

不同組合F2代群體蛋白質含量群體間在0.05水平下差異顯著，以高蛋白質材料冀豆12為母本的F2代群體子粒蛋白質含量更高，蛋白質平均含量達44.19%，而以高油材料滄豆6號為母本的F2代群體子粒蛋白質平均含量僅為41.17%，而且高蛋白質×高蛋白質后代群體中更容易出現高蛋白質材料，其中冀豆12×中作09-1組合中，子粒蛋白質含量超過45%的個體達到21.5%，蛋白質含量最高達47.27%（表1）；同一組合內子粒蛋白質含量呈正態分布，從峰度上看，雙親差值較小的峰度較高，容易出現超親現象。相關分析表明，F2代群體子粒蛋白質含量與母本子粒蛋白質含量的相關系數為0.774 9，與父本子粒蛋白質含量的相關系數為0.189 2，說明與母本相關度更高，在選育高蛋白質材料配制組合時，應選擇蛋白質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，F2代群體內變異程度越高，越容易出現超親現象，在13個組合中9個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×晉大78，F2代群體內子粒脂肪含量最高達22.29%。相關分析表明，F2代群體子粒脂肪含量與母本子粒脂肪含量的相關系數為0.667 3，與父本子粒脂肪含量的相關系數為0.829 8，因此在選育高油品種時，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代群體蛋白質含量和脂肪含量的相關性

分別對13個組合的F2代群體單株子粒蛋白質和脂肪含量進行相關性分析，不同組合F2代單株蛋白質與脂肪含量呈明顯的負相關，均達極顯著水平（P＜0.01），相關系數分別為-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 小結與討論

當前，改善大豆品種品質是大豆育種的重要方向，選配優異親本進行雜交是目前育種的主要手段。冀豆12是經國家品種審定委員會審定的品種，具有高蛋白質、高產、穩產等特點，滄豆6號是河北省品種審定委員會審定的品種，具有高油、莢多、高產等特點，以這2個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，保留冀豆12高蛋白質和滄豆6號高油的特點，同時聚合更多優良性狀，有助于大豆品質育種。

對F2代群體子粒蛋白質含量和脂肪含量分析表明，以高蛋白質材料為母本的F2代群體子粒蛋白質含量更高，高蛋白質×高蛋白質組合的F2代群體的子粒蛋白質含量更高，個體出現高蛋白質特點材料的概率更大，與王新風等［4］以高蛋白質×高蛋白質2個組合類型進行研究的結果相類似；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，高油材料出現的概率更大，與馮麗娟［5］、彭寶等［6］的研究結果一致。試驗表明配制雜交組合要更加注重對親本的選擇。

在13個組合的F2代群體中，子粒蛋白質含量和脂肪含量呈極顯著負相關（P＜0.01），這與很多學者的研究結果一致［7］。如何利用生物工程技術打破這種緊密連鎖，選育出同時具有高蛋白質、高脂肪品質的優良品種滿足社會需求，仍然需要進行深入研究。