大豆微核心种质R6期百荚鲜重的关联分析开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

意义：大豆起源于我国，自古以来都在中国民众的餐饮结构中占据重要地位。其中菜用大豆富含高营养的蛋白质、多种游离氨基 酸和维生素，较易被人体吸收利用，对调节人们膳 食结构和改善营养状况具有重要作用。

本实验的研究对象菜用大豆( vegetable soybean)是指在r6期( 鼓粒盛期)之后进行采青的一种可食用大豆。在此期间豆荚鼓粒饱满、色泽光亮，籽粒尚未完全成熟, 但籽粒填充已达到荚长的 80%以上。菜用大豆(毛豆)品质主要指外观品质、食用品质和营养品质, 其中外观品质是菜用大豆最重要的商品品质之一，包括荚的大小、每荚粒数、颜色、粒重及虫食程度等。其中籽粒重是受多基因控制的数量性状，是大豆产量的构成因素之一，同时也是重要的品质性状。进行本实验，对培育籽粒重量符合特定要求的大豆新品种具有重要的意义。

国内外研究概况：大豆虽然起源于中国，但关于菜用大豆品种资源的研究工作起步较晚，可用的资源和品种并不多，研究水平远落后于日本等国。

2. 研究的基本内容和问题

在我国，粮用大豆和菜用大豆尚无明显的区分，人们习惯将未成熟的粮用大豆的青豆荚当做一种可食用的蔬菜。可是在日本，菜用大豆被定义为一种完全有别于粮用大豆，色香味俱全的保健蔬菜，对其商品品质也有较高标准^[5]。根据粮用大豆的标准来衡量菜用大豆，极大粒型干籽粒的百粒重≥30g，大粒型为18～30g,中粒型为12～18g, 小粒型的百粒重12g,极小粒型6g,根据分类结果来看，菜用大豆中大粒和超大粒品种数量居多，占总数的80%^[6]。张国栋曾于1994年提出青毛豆在工业上的四级分类标准. 1995年4月王金官提出台湾毛豆出口标准应为青豆荚长大于4.5cm, 荚宽大于1.3cm ，这也表明粒重对于出口至关重要^[7]。王玉兰等人针对毛豆的商品特点,于2000年提出了将毛豆按产品包装分成特级品、A级品和 B级品这三类。亚洲蔬菜研究与发展中心(AVR DC)对毛豆的外观品质则有如下定义: 粒大, 百粒重≥30 g , 荚大。500g鲜荚包袋≤175个荚，荚粒数＞2粒; 颜色应为浅绿色。茸毛较少且为白或灰毛,灰或浅褐脐^[8] 。成品荚数为每公斤306～402个,荚宽为1.1～1.3 cm,荚长为4.7～5.2cm^[9] 。武天龙针对12个菜用大豆品种粒荚性状之间相互关系提供了菜用大豆专用品种2粒荚的选择标准:百粒重为29.72～34.58 g;百粒鲜重为60.79～70.55g;鲜百荚皮重为135.89～161.05g;百荚鲜重 为257.47～302.75g^[10]。韩立德2000年的研究表明,百荚鲜重和百粒鲜重遗传变异系数较大,遗传力也较高^[11] 。因此高百荚鲜重、百粒鲜重的品种更为优良。品种之间的粒荚差异显著,与外观性状有着很大的相关性,于是我们可以通过测定百粒重来预测其它相关性状

毛豆是在R6期采青食用的大豆，该时期种子产量相关性状，鲜粒含水量，糖分，淀粉，纤维素含量是影响毛豆外观和食用品质的重要性状。本试验对R6期种子的粒重相关性状进行测定并与分子标记进行关联，以期能找到与粒重有关的标记位点。

3. 研究的方法与方案

我国作物种质资源长期库中保存大豆资源2.3万余份，数量居世界之首。然而，在大豆新品种培育中的利用率仅为1%左右，导致大豆育成品种的遗传基础趋于狭窄。主要原因是缺少对其重要经济性状的鉴定，尤其是缺少多年多点的评价，难以有目的选择有重要价值的育种亲本。为了加速大豆种质资源的评价并促进其利用，在国家基础研究项目(973)的连续资助下，开展了大豆核心种质构建(19982003)和大豆微核心种质基因多样性(20042009)研究，目的是浓缩大豆资源的遗传多样性，强化其表型和基因型鉴定，为发掘和利用大豆资源中的优异基因提供指导。

本实验正是利用了以微核心种质大豆大豆为材料，采样选R6期种子鼓粒饱满，荚长势一致的豆荚每份材料取50个荚。样品处理是在105度电热鼓风干燥箱中杀青30分钟，65度烘干至衡重。烘干前测定百荚鲜重，百粒鲜重，烘干后测定百粒干重。

利用SARS软件计算微核心种质材料，粒重相关性状的均值，极大值极小值以及变异范围遗传率。利用TASSEL软件对性状均值与标记进行关联分析。

4. 研究创新点

目前中国国家作物种质资源库保存的栽培大豆种质高达 2.3 万份以上， 居世界之首，然而数量过多严重地影响了这些资源 的评价与利用，由于缺乏对这些资源表型及分子的详 细评价，使其在大豆育种及品种改良过程中的使用受到很大限制，微核心种质的 构建大大减少了资源数量，浓缩了总体资源的遗传变 异。系统分析这些微核心种质的群体结构及遗传多样 性水平，对利用其丰富的遗传变异、拓宽大豆遗传基 础、发掘优异基因和改良大豆品种具有重要的意义。

本实验选用的材料为234份微核心种质，材料来源广泛具有代表性，在大豆R6期对百荚鲜重，百粒鲜重，百粒干重这三个粒重有关性状同时进行了测定分析，对我国鲜食大豆粒重的研究有重要意义。

5. 研究计划与进展

本试验对R6期种子的粒重相关性状进行测定并与分子标记进行关联，以期能找到与粒重有关的标记位点。大豆微核心种质234份，按照设置随机区组的方法设置3个重复，R6期取样测定百荚鲜重，百粒鲜重及百粒干重。平均百荚鲜重，百粒鲜重。

大豆微核心种质234份在2014-2016年种植于南京农业大学江浦农场，随机区组三次重复，每份材料种两行，行长两米，撒播种植。收获实验材料后在实验室进行后续实验。目前实验材料已从田间收获，实验室实验进行中