大豆多小叶突变体的遗传分析及其光合生理特性的研究

摘要

大豆产量突破是大豆产业急需解决的问题。现阶段大豆育种的瓶颈主要是种质资源匮乏,充分挖掘优异种质资源是育种工作中经久不变的主题。本课题组通过常规有性杂交(合丰25×东农7296),在其F5代发现一个多小叶大豆突变体牡5796-3,该突变体较常规3出复叶大豆品种多了2个小叶。再利用多小叶突变体作父本分别与8个小叶数正常的大豆品种配置杂交组合,通过调查F1、F2世代多小叶性状的分离情况,并对分离比例进行适应性测验,结果表明,5叶性状受1对显性核基因控制。为了解多小叶对大豆光合特性和产量的影响,以多小叶大豆品系牡5796-3为材料,设5个处理,全生育期摘除多出的2片小叶(T1)；R1期开始摘除多出的2片小叶(T2)；R3期开始摘除多出的2片小叶(T3)；R期开始摘除多出的2片小叶(T4)；全生育期不摘除多出的小叶片,始终保留多出小叶(T5)。结果表明，各处理R6期叶绿素含量虽有差异，但差异不显著；T5处理光合速率、单株叶面积和叶面积指数均明显高于对照T1处理。由此导致T5处理产量明显高于对照，其增产表现在单株英数、单株粒数、百粒重提高。不同生育阶段摘去多小叶大豆品系多出的2片小叶，与全生育期保留多小叶类型相比，单株叶面积和叶面积指数减少，光合速率下降，产量降低。全生育期不摘除多出小叶处理在17.9万株/hm2密度下不倒伏，产量达到4432.2kg/hm2，百粒重20.62g，此外，该品系田间表现抗灰斑病，兼抗花叶病毒病，外观品质优良，还可作为特殊指示性状，对提高光合作用及产量均有促进作用，所以此突变体是有很好应用价值的种质资源，在今后突破大豆高产瓶颈问题及基因克隆并进一步探索基因功能等方面具有重要意义。