雜種F2

利用蛋白質含量不同的八個親本進行雜交獲得F2代的相關資料，分析雜種F2代蛋白質含量與親本的相關關係。結果表明，雙親蛋白質含量差異大，F2代蛋白質含量變異程度也大；雙親蛋白質含量高，F2代蛋白質含量高；F2代蛋白質含量與母本及雙親中親值呈極顯著正相關。F2代蛋白質含量與產量呈負相關、與百粒重呈正相關。 A genetic analysis of the protein content of the hybrid progenies in high protein soybean parents

Correlated analysis of protein content between F2 generation and parents

Wang Xinfeng, Fu Jian*, Meng Fangang, Ma Wei

(Soybean Research Center of Jilin Academy Agricultural Science, Gongzhuling 136100)

Abstract: Using the data of F2 generation of eight parents either high protein content or high yield crossed, the protein content of F2 generation and parents were analyzed. The results showed that the more difference between parents, the larger variation of protein content in F2 generation; the higher the protein content between parents the higher that of F2;the relationship between F2 and female parents and mid-parents value was highly significantly positive for protein content.

Project : soybean; high protein content; parent; correlation

大豆起源於中國，自古以來是我國的主要作物之一。大豆籽粒中含有高達40%的蛋白質和20%的脂肪，具有很大的經濟價值。它既是主要的糧食作物，又是主要的油料作物，同時還可作牲畜飼料及食品和輕工業原料。因此，大豆育種在人們的日常生活中具有舉足輕重的地位。

蛋白資源短缺是21世紀面臨的全球性嚴重問題，提高大豆籽粒蛋白質含量是優質大豆新品種選育的主要目標之一，為此，國內外很多學者已經開展了這方面的研究。Wilcox (1977) [1]、孟慶喜等（1988）[2]、宋啟建等（1989）[3]、Ishige等（1984）[4]、胡明祥等（1984）[5]邱麗娟[6]（1990）對蛋白質含量遺傳的數量性狀、母體效應、加性效應及與其他性狀的相互關係方面如脂肪、產量、百粒重等方面均有報道，但結論並不統一。本文旨在探討F2代蛋白質含量方面與其親本的相互關係，以及與其他性狀的相互關係，為在提高蛋白質含量方面進行親本選配提供一定的參考。

1.1材料

試驗材料選用蛋白質含量高（45.00%以上）或產量高的8個親本，根據不同配置要求分成兩組。第一組（高蛋白×高蛋白），親本選用公交2394、公交

基金項目：農業結構調整重大專項（2002-04-03A）

作者簡介：王新風（1975-），女，碩士，助理研究員，主要從事大豆遺傳育種工作。

* 富健：通訊作者，研究員。

2064-5-4、公交2063-1-5、通農13和吉育77；第二組（高蛋白×高產），親本選用通農13、吉育53、吉林3號。採用NCⅡ設計，配成6個組合（見表1）。

表1 親本雜交設計

Table 1 Cross design made by parents

父 本（♂）

親 本

(蛋白質含量%) 公2064-5-4 公2063-1-5 吉育77 公3157 吉育53 吉林3號

（45.15） （46.00） （44.56）（46.15） （42.00） （41.00）

母 本 公交2394 05-1 05-2

（46.25）

（♀）通農13 05-3 05-4 05-5 05-6

（45.01）

2005年配製雜交組合，當年秋天收穫雜交種，並與同年冬送去海南繁殖，2006年於吉林省農業科學院大豆研究中心的實驗地進行種植。隨機區組設計，三次重複，1次重複5行。行長4.5米，行距0.60米，株距0.10米。

正常進行田間管理。秋季每個組合隨機收穫20株，共360株，進行考種分析並測定蛋白質含量。

1.3 統計方法

採用DPS數據分析系統進行相關性分析。

2.1 F2代蛋白質含量的遺傳變異

雜種F2代蛋白質含量的變異情況見表2。通過分析結果表明，高蛋白×高蛋白親本組合05-1、05-2、05-3、05-4的F2代蛋白質含量的平均值較高，變異係數較小；而高蛋白×高產親本組合05-5和05-6的F2代蛋白質含量平均值較小，變異係數較大，說明雙親蛋白質含量差異大，F2代變異程度大。

2.2組合配置的相關性

親本的蛋白質含量對雜種後代的蛋白質含量的高低會產生明顯影響（見表2）。從表2中可以看出雙親蛋白質含量高，F2代雜種的蛋白質含量也高，見組合05—1、05—2、05—3和05—4。這說明選擇高蛋白質含量的材料作為親本有利於篩選出高蛋白質的後代，而且應以蛋白質含量較高的材料作為母本效果更好。

2.3 F2代與親本蛋白質含量的相關性分析

表3 雜種F2代與親本蛋白質含量的相關性

Table 3 the correlation of protein content between F2 and parents

世 代 親 本

P1 P2 P1－P2 P1+ P2/2

F2 0.8931** 0.2156 -0.125 0.9215**

** 0.01顯著水平

F2 代蛋白質含量與親代的相關係數列於表3。從表中可以看出，母本及雙親蛋白質含量中親值對F2代的蛋白質含量有較大影響，並且達到了極顯著水平，這與胡明祥（1982-1984）、孟慶喜等]等人的研究結果是一致的。

2.4 F2代蛋白質含量與單株產量、百粒重的相關性

表4 雜種F2代蛋白質含量與單株產量、百粒重的相關性

Table 4 the correlation of protein content between F2 and parents maturity

05-1 05-2 05-3 05-4 05-5 05-6

單株產量 ﹣0.764** ﹣0.478** ﹣0.346 ﹣0.124 ﹣0.263 ﹣0.335

百粒重 0.3435 0.2345 0.4756** 0.3959 0.154 0.4586**

** 0.01顯著水平

對於蛋白質含量與產量的相關性有不同的結論[7、8、9]，既有正相關的，又有負相關的，還有無相關的。本試驗通過研究發現（見表4），蛋白質含量與單株產量呈負相關，個別已經達到極顯著水平。對於百粒重與蛋白質含量的研究，前人的研究結果基本上是一致的，都是正相關[9]，而本試驗也得到了相同的結論。

結 論

1、雙親的蛋白質含量對F2代的蛋白質的含量具有重要影響，雙親蛋白質含量差異大，F2 代蛋白質含量變異程度大；雙親蛋白質含量高，F2代蛋白質含量也高。

2、F2 代蛋白質含量與母本及雙親蛋白質含量中值具有明顯的相關性。

3、蛋白質含量與產量呈負相關，與百粒重成正相關。

[1] Wilcox J R. Performance of reciprocal soybean hybrids[J]. Crop Sci, 1977,17(3):351-352.

[2] 孟慶喜，武天龍。楊慶凱。大豆高蛋自育種雙列雜交分析[J].大豆科學.1988，7(3):185-191.

[3] 宋啟健，蓋鈞鎰，馬育華. 大豆品種蛋白質、油分含量的遺傳特點[J]，中國農業科學，1989，22(6):24-26.

[4] Ishige, T. 1984, Biometrical analysis and estimation of the number of genes for seed protein content of soybean， Glycine max (L.) Merrill. Japanese Agricultural Researth Guarterly(JARQ) 17(4):230-235.

[5]　胡明祥，於德祥。大豆雜種後代籽粒蛋白質含量的遺傳研究[J],中國農業科學, 1984,6(6):40-44.

[6] 邱麗娟，王金陵，楊慶凱，等. 大豆高蛋白育種的親本選配和後代選擇的研究. Ⅰ大豆雜交F2、F3、F4 代蛋白質含量的遺傳變異特點[J]. 大豆科學. 1990. 9（4）：271—276.

[7] 李遠明，劉偉，魯振明. 大豆蛋白質脂肪積累動態及與產量的關係[J]，大豆通報2001.（4）：6-7.

[8] 陳麗華，李傑，劉麗君，等。大豆蛋白質的積累動態及其與產量形成的關係[J]，2002，33（2）：116-124.

[9] 游明安，蓋鈞鎰，吳曉春，等. 大豆產量空間分佈特性的初步研究[J]，大豆科學，1993，12（1）：66-71.