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栽培大豆和滩涂野大豆及其杂交后代耐盐性、农艺性状与籽粒品质分析



全 文 :2010年 3月
2010, 32(1):077 -082
中国油料作物学报
Chinesejournalofoilcropsciences
栽培大豆和滩涂野大豆及其杂交后代耐盐性 、
农艺性状与籽粒品质分析
杜莉莉 1 ,於丙军 1, 2*
(1.南京农业大学生命科学学院 ,江苏 南京 210095;
2.南京农业大学大豆研究所 , 农业部国家大豆改良中心 , 江苏 南京 210095)
  摘要:以栽培大豆和滩涂野大豆杂交组合(N23674×BB52)亲本及其经逐代耐盐性筛选获得的 4个 F4∶5家系
为研究对象 , 对其苗期耐盐性 、农艺性状 、籽粒品质进行了分析和比较。结果表明:F4 4个株系的农艺性状都介于
两亲本之间。盐胁迫下 F
5
株系幼苗的耐盐系数 、干物质积累和相对生长速率高于母本栽培大豆 N23674, 其中
4076株系最为突出。籽粒品质较其父本 BB52种群有明显改善 ,主要表现在籽粒中蛋白质和多数必需氨基酸 、含硫
氨基酸含量及氨基酸总量高于双亲 ,粗脂肪含量介于双亲之间 , 且接近于其母本 N23674;4076和 4111株系亚油酸
含量超过双亲。
关键词:栽培大豆;滩涂野大豆;杂交后代;耐盐性;农艺性状;籽粒品质
中图分类号:S565.101  文献标识码:A  文章编号:1007-9084(2010)01-0077-06
Analysisofsalttolerance, agronomictraitsandseedqualityofGlycinemax,
salt-bornGlycinesojaandtheirhybrids
DULi-li1 , YUBing-jun1, 2*
(1.ColegeofLifeSciences, NanjingAgriculturalUniversity, Nanjing210095, China;
2.SoybeanResearchInstitute, NanjingAgriculturalUniversity;NationalCenterforSoybean
Improvement, MinistryofAgriculture, Nanjing210095, China)
Abstract:GlycinemaxcultivarN23674(sensitivetosalt), salt-bornGlycinesojaBB52population(tolerantto
salt)andfourF4∶5 familieswereselectedforsalttolerancestudy.Selectiontraitsincludedseedlingsalttolerance,
agronomictraits(suchasplantheight, branchnumber, stemnodes, podnumber, weightof100 seeds)andseed
quality(suchascontentofproteinandfatcontent, compositionofaminoacidsandfatyacids).Theresultsshowed
thatagronomiccharacteristicsof4 F4 hybridsrangedbetweenparents.Thesalttolerantcoeficient, drymaterand
relativegrowthrateofF5 hybridsundersaltstresswereobviouslyenhancedcomparingtofemaleparentN23674.
SeedqualitywasobviouslyimprovedcomparingtomaleparentBB52.Contentsofprotein, essentialaminoacids
andsulfur-containingaminoacidsexceededthoseoftheirparents, whilethecontentsoffatwerebetweentheirpar-
entsandclosetothoseofN23674.ContentsofC18∶2 in4076and4111 strainsweremorethanthoseintheirpar-
ents.
Keywords:Glycinemax;Salt-bornGlycinesoja;Hybrids;Salttolerance;Agronomictraits;Seedquality
收稿日期:2009-10-19
基金项目:江苏省自然科学基金青年科技创新人才(学术带头人)项目(BK2007525);国家自然科学基金项目(30871462);国家转基因生物新
品种培育重大专项(2009ZX08004-008B)
作者简介:杜莉莉(1983-),女 ,硕士研究生 ,主要从事植物耐逆生理及其遗传改良研究 , E-mail:2006116025@njau.edu.cn
*通讯作者:於丙军 , 教授 , 博士生导师 ,主要从事植物逆境生理生态与分子遗传改良研究。 Tel:025-84399012, E-mail:bjyu@njau.edu.cn
  土壤盐渍化已成为导致全球可利用耕地日益减
少 、限制作物产量和品质提高的几种主要非生物逆
境之一[ 1] 。据报道 ,全世界盐渍土约占地球陆地总
面积的 7%,约 22%的农业耕地正遭到日益加剧的
盐害影响 [ 2] 。我国盐渍土地面积约 3 600万公顷 ,
且随着国民经济的发展 、城市面积的扩大和人口的
不断增长 ,呈逐年增加的趋势[ 3] 。因此作物耐盐性
和品质的提高 、盐渍土的生物治理和综合开发成为
未来农业发展的重大课题 [ 4 ~ 6] 。
栽培大豆(Glycinemax)属中度耐盐植物 ,是我
国重要的农作物之一 ,其籽粒也是植物蛋白和食用
植物油的重要来源 。大豆蛋白含有赖氨酸 、苯丙氨
酸 、蛋氨酸 、苏氨酸 、异亮氨酸 、亮氨酸 、缬氨酸等人
体必需氨 基酸。大 豆油脂主要 含有棕榈酸
(C16∶0)、硬脂酸(C18∶0)、油酸(C18∶1)、亚油酸
(C18∶2)和亚麻酸(C18∶3)等 5种脂肪酸 ,其中不
饱和脂肪酸占 80%,且不含胆固醇 ,为人体健康所
必需[ 7, 8] 。盐胁迫下大豆植株高度下降 ,主茎节数
和分枝数减少 ,单株荚数 、粒数 、百粒重及产量降
低 [ 9] 。野大豆(Glycinesoja)是栽培大豆的近缘祖先
种 ,具有高蛋白 、高含硫氨基酸 、多节多荚 、耐逆
(盐 、干旱等)、抗病虫等多种优良性状 ,但其产量和
经济价值较低。野大豆具有的染色体数与栽培大豆
相等(2n=40),它们之间不但容易杂交 、结实性好 ,
而且杂交后代的遗传方式与栽培大豆品种间杂交后
代的遗传方式相似 ,因此被认为是我国大豆优质 、高
产和多抗育种的重要遗传种质材料[ 10] 。栽培大豆
由于耐盐性有限 ,遗传基础狭窄 ,因此 ,利用滩涂野
大豆和栽培大豆杂交并逐代筛选耐盐性强的后代 ,
同时结合农艺性状和品质改良研究 ,是耐盐育种的
的有效途径 [ 11] ,但目前这方面的研究较少 。 BB52
是在黄河入海口盐碱滩地上采集的野生大豆种群 ,
在种子发芽期和苗期均表现出很强的耐盐能力 [ 12] 。
本文以栽培大豆和滩涂野大豆杂交组合(N23674×
BB52)亲本及其经逐代耐盐性筛选而获得的 4个
F4∶5家系为研究对象 ,对其植株耐盐性 、农艺性状和
籽粒品质进行分析和比较 ,以期为探索利用滩涂野
大豆提高栽培大豆耐盐性和品质改良提供重要的理
论依据和实践途径。
1 材料与方法
1.1 材料及其培养
供试栽培大豆品种 N23674(江苏溧水 ,耐盐性
较弱)和滩涂野大豆种群 BB52(山东垦利 ,耐盐性
强)及其经逐代耐盐性筛选获得的 F4株系:4013、
4035、4076和 4111。每份选取脐色 、种皮色 、粒形等
籽粒特征表现一致性的种子若干 ,于 2007年 5月下
旬将供试材料播于南京农业大学国家大豆改良中心
江浦试验农场。田间试验采用随机区组试验设计 ,
每行 10株 , 2m行长 ,行距 0.4m, 3次重复 ,试验地
四周种一行保护区 。至同年 11月份 ,种子完熟后 ,
随机收获 10株统计株高 、单株荚数 、分枝数 、茎节
数 、单株荚数及百粒重等农艺性状指标 ,并将所收获
的籽粒(F5)用于耐盐性评价和品质分析。
取上述 F5材料适量种子用 1g·L-1 HgCl2消毒
5min,用去离子水漂洗干净后 ,经切皮 (限野生大
豆)在恒温箱(25℃)内浸种 8h,然后置于发芽床上
避光催芽 ,选取发芽一致者播于盛有石英砂的具孔
塑料杯中 。覆盖石英砂后 ,置于盛有 1/2 Hoagland
营养液的周转箱中 ,自然光照 ,昼夜温度分别为(25
±2℃)和(18 ±2℃)。待第一对真叶长出时 ,移苗
至具孔的泡沫板上 ,在盛有 1/2 Hoagland营养液的
周转箱中进行水培 。
1.2 耐盐系数测定
参照王洪新等耐盐系数指标法[ 13] ,当幼苗长至
第 1片复叶展开时 ,用 1 /2 Hoagland营养液配制的
50mmol· L-1 NaCl溶液处理 5d, 以后每 5d递增
25mmol· L-1NaCl浓度的营养液 。当 NaCl浓度为
150mmol·L-1时 ,盐浓度不再增加 。植株真叶叶缘
出现青枯斑为盐害症状 。每日记录叶片出现青枯斑
的植株数 ,直至全部出现为止 。分别按第 1株 、50%
植株 、100%植株出现青枯斑的时间计算耐盐系数 。
1.3 相对生长速率和干物质积累量测定
当幼苗长至第 1片复叶展开时 ,各材料设对照
(1/2 Hoagland营养液)和处理(用 1 /2 Hoagland营
养液配制的 130mmol· L-1NaCl溶液)两组 ,营养液
或处理液每 2d更换 1次。共处理 6d,随机选取 10
株 ,测量处理前后株高 ,按相对生长速率 =[ (处理
后株高 -处理前株高)÷处理时间(d)] ÷处理前株
高计算。然后将各材料用去离子水冲洗干净 ,吸干 ,
105℃杀青 10min后于 80℃烘干至恒重 ,得干物质
积累量。
1.4 大豆农艺性状和籽粒品质分析
大豆籽粒中蛋白质含量测定采用凯氏定氮法;
脂肪含量测定采用索氏抽提残余法;脂肪酸含量采
用气相色谱法(Agilent6890E),峰面积归一计算 ,以
相对百分率表示;氨基酸含量采用全自动氨基酸分
析仪(L-8900)测得。 3次重复 。
2 结果与分析
2.1 农艺性状比较
供试的 4个杂交后代(F4)的株高 、分枝数 、茎
节数 、单株荚数和百粒重等农艺性状都介于两亲本
之间 ,其中 4111更偏向于野生型亲本 , 4076株系百
78 中国油料作物学报 2010, 32(1)
粒重虽较 4013和 4035株系略低 ,但单株荚数明显
要高(表 1)。杂交后代 4013株系籽粒较其它株系
偏大 ,颜色偏绿 ,其它株系都偏黄色。
表 1 N23674×BB52组合亲本及其杂交后代农艺性状比较
Table1 ComparisonofagronomictraitsofGlycinemax(N23674), Glycinesoja(BB52)andtheirhybrids
大豆材料
Soybeanmaterials
株高 /cm
Plantheight
分枝数
BranchNo.
茎节数
NodeNo.ofstem
单株荚数
PodNo.perplant
百粒重 /g
100-seedweight
N23674 68.67±3.38d 8.00±0.58c 20.33±1.76c 164.67±4.26c 19.98±0.38a
BB52 232.54±21.68a 17.80±2.30a 26.00±3.80a 1 425.33±89.05a 1.37±0.05f
4013 88.50±9.19cd 11.00±0.00b 21.50±0.71c 261.00±8.49c 9.13±0.82b
4035 80.40±6.50cd 12.00±2.83b 20.50±0.70c 253.50±31.12c 7.12±0.17c
4076 99.50±12.02c 12.00±0.00b 22.50±0.71bc 523.50±6.36b 6.36±0.19d
4111 201.17±12.21b 18.67±0.88a 25.33±1.86ab 1 282.33±124.29a 4.35±0.40e
  注:同一列不同字母表示 P<0.05,下表 2、表 3同。
  Note:DiferentletersinthesamecolumnmeanP<0.05, thoseinTable2andTable3 arethesame
2.2 耐盐性比较
2.2.1苗期耐盐系数 当第 1株 、50%植株和全部
植株表现出盐害症状时 , 母本栽培大豆 N23674品
种的耐盐系数值最低 ,父本野生大豆 BB52种群的
耐盐系数值最高 ,其杂交后代 F5 4013、4035、4076和
4111株系的耐盐系数值均介于两亲本之间 ,但它们
注:A为按第 1株真叶出现伤害症状时计算;
B为按 50%植株真叶出现伤害症状时计算;
C为按 100%植株真叶出现伤害症状时计算。
小写字母表示 0.05水平上差异显著 ,下同
Note:SalttolerantcoeficientinA, BandCwere
calculatedwhensaltinjuryappearedonthe1sttrueleaf,
50%and100% plantseedlings, respectively.Lowercase
letersindicatesignificanceat0.05level.Thesameasbelow
图 1 栽培大豆 N23674和野生大豆 BB52亲
本及其杂交后代耐盐系数比较
Fig.1 Comparisonofsalttolerantcoefficient
inG.maxcvN23674, G.soja
BB52 andtheirhybrids
在 50%和 100%植株出现盐害症状时的耐盐系数均
显著高于母本 N23674品种 ,其中 4076株系已非常
接近父本 BB52种群 ,它们之间的差异未达显著水
平(图 1)。
2.2.2 盐胁迫对大豆幼苗生长的影响 供试幼苗
经 130mmol· L-1 NaCl溶液处理 6d后 ,与对照相
比 ,其相对干物质积累量(以占对照的百分数表示)
均下降 ,其中母本 N23674下降最明显(59.55%),
父本 BB52种群和后代 4076、4111株系降幅最小 ,
且相互间无显著差异 , 4013和 4035株系降幅介于
上述变化之间 。对于相对生长速率 , N23674品种降
幅最大(19.43%), BB52种群降幅最小(55.62%),
其后代 4013、4035、4076和 4111等株系降幅均介于
两亲本之间 ,其中 4076株系与 BB52种群间差异未
达显著水平(图 2)。
2.3 籽粒品质分析
2.3.1 籽粒蛋白质和脂肪含量 杂交后代 4013、
4035、4076和 4111等株系籽粒中脂肪含量均介于
双亲本之间 ,且接近于其母本 N23674品种 , 4013、
4035、4076等 3株系更明显 。蛋白质含量和蛋脂总
量较其双亲本(N23674和 BB52)均有所上升 , 其中
4035株系上升最明显 , 其次是 4013和 4076株系
(表 2)。
2.3.2 籽粒脂肪酸组成 野生大豆 BB52和栽培
大豆 N23674相比 ,籽粒脂肪酸组分的差异主要表
现为不饱和脂肪酸含量 ,尤其是油酸和亚麻酸含量
不同 。前者油酸含量比后者低约 57.55%,而亚麻
酸含量高约 121.88%, 脂肪酸不饱和指数高约
13.99%。后代 4013、4035、4076和 4111等株系籽
粒脂肪酸组分中 ,饱和脂肪酸(如棕榈酸 、硬脂酸)
含量与其双亲本相当 ,而不饱和脂肪酸中 ,油酸和亚
麻酸含量及脂肪酸不饱和指数均介于两亲本之间 ,
4076和 4111株系亚油酸含量甚至超过双亲(表 3)。
79杜莉莉等:栽培大豆和滩涂野大豆及其杂交后代耐盐性 、农艺性状与籽粒品质分析
图 2 130mmol· L-1NaCl胁迫 6d后栽培大豆 N23674和野生大豆 BB52亲本及其杂种
幼苗干物质积累量(A)、相对生长速率(B)(占对照的百分数)的变化
Fig.2 Changesindrymatter(A)andrelativegrowthrate(B)(aspercentagesofcontrol)
ofseedlingsofN23674, BB52andtheirhybridsunder130 mmol· L-1 NaClfor6d
表 2 N23674×BB52组合亲本及其杂交后代籽粒蛋白质及脂肪含量
Table2 ProteinandfatcontentsinseedsofN23674, BB52andtheirhybrids
大豆材料
Soybeanmaterials
蛋白含量 /%
Proteincontent
脂肪含量 /%
Fatcontent
蛋脂总量 /%
Protein&Fatcontent
N23674 42.49±2.30b 18.85±1.69a 61.34±0.61ab
BB52 40.09±2.42b 9.57±1.56b 49.66±3.08c
4013 44.52±1.83ab 16.06±1.58a 60.58±2.35b
4035 49.13±2.40a 18.41±2.26a 67.54±2.88a
4076 44.53±2.56ab 17.03±3.22a 61.56±3.47ab
4111 42.63±1.80b 14.72±1.01ab 57.35±0.84b
表 3 N23674×BB52组合亲本及其杂交后代籽粒脂肪酸组成
Table3 FattyacidcompositionsinseedsofN23674, BB52 andtheirhybrids
大豆材料
Soybean
materials
棕榈酸 /%
Palmiticacid
(C16∶0)
硬脂酸 /%
Stearicacid
(C18∶0)
油酸 /%
Oleicacid
(C18∶1)
亚油酸 /%
Linoleicacid
(C18∶2)
亚麻酸 /%
Linolenicacid
(C18∶3)
不饱和脂
肪酸指数
IUFA
N23674 10.52±0.04c 3.24±0.10b 27.42±0.05a 51.13±2.20c 7.68±0.30d 152.72±4.61c
BB52 12.40±0.18a 3.25±0.12b 11.64±0.06e 55.66±0.49ab 17.04±1.29a 174.08±2.70a
4013 11.08±0.24bc 3.73±0.08a 21.96±1.02b 51.98±0.62bc 10.82±0.58c 158.38±3.48c
4035 11.94±0.14a 3.16±0.08b 20.20±0.96bc 55.26±1.32ab 9.05±1.38cd 157.87±2.07c
4076 10.90±0.50bc 3.36±0.09b 19.89±1.01c 56.85±2.24a 8.99±0.73cd 160.56±5.33bc
4111 11.20±0.02b 3.36±0.13b 15.88±0.11d 56.06±1.33ab 13.5±0.72b 168.5±2.41ab
  注:不饱和脂肪酸指数(IUFA)=18∶1mol%+18∶2mol%×2+18∶3 mol%×3[ 14] 。  Note:IUFAmeansindexofunsaturatedfattyacids
表 4 N23674×BB52组合亲本及其杂交后代籽粒氨基酸组分比较
Table4 ComparisonofaminoacidcompositionsinseedsofN23674, BB52 andtheirhybrids
大豆材料
N23674 BB52 4013 4035 4076 4111 Soybeanmaterial
天冬氨酸 /% Asp 4.69±0.30bc 4.41±0.13c 5.17±0.31ab 5.43±0.19a 4.97±0.09ab 4.71±0.14bc
苏氨酸 /% Thr 1.82±0.10bc 1.65±0.08c 1.87±0.05ab 2.04±0.07a 1.92±0.07ab 1.89±0.05ab
丝氨酸 /% Ser 2.25±0.22a 2.16±0.18a 2.42±0.23a 2.64±0.24a 2.36±0.26a 2.3±0.2a
谷氨酸 /% Glu 8.40±0.69b 8.20±0.53b 9.43±0.37ab 10.12±0.68a 8.90±0.53ab 8.45±0.51b
甘氨酸 /% Gly 1.59±0.06d 1.68±0.03cd 1.78±0.04b 1.98±0.05a 1.72±0.05b 1.66±0.04cd
丙氨酸 /% Ala 1.68±0.06b 1.69±0.10b 1.84±0.06b 2.09±0.10a 1.8±0.08b 1.73±0.06
半胱氨酸 /% Cys 0.84±0.04a 0.91±0.03a 0.95±0.08a 0.96±0.06a 0.88±0.07a 0.92±0.04a
缬氨酸 /% Val 2.01±0.11b 2.05±0.06b 2.19±0.14ab 2.41±0.13a 2.14±0.16ab 2.08±0.08b
蛋氨酸 /% Met 0.73±0.07bc 0.94±0.06a 0.89±0.06ab 0.89±0.06ab 0.91±0.08ab 0.71±0.09c
异亮氨酸 /% Ile 1.89±0.19a 1.94±0.16a 2.09±0.13a 2.29±0.15a 2.04±0.25a 1.94±0.23a
亮氨酸 /% Leu 3.15±0.12b 3.14±0.14b 3.49±0.22ab 3.9±0.26a 3.37±0.16b 3.18±0.21b
酪氨酸 /% Tyr 1.50±0.10b 1.59±0.15ab 1.69±0.15ab 1.85±0.12a 1.6±0.07ab 1.57±0.10ab
苯丙氨酸 /% Phe 2.43±0.08a 2.41±0.18a 2.67±0.17a 2.66±0.15a 2.29±0.19a 2.43±0.20a
赖氨酸 /% Lys 2.42±0.12b 2.48±0.13b 2.69±0.16ab 3.03±0.19a 2.58±0.20ab 2.52±0.19b
组氨酸 /% His 1.23±0.09a 1.11±0.11a 1.3±0.14a 1.26±0.15a 1.08±0.11a 1.32±0.08a
精氨酸 /% Arg 2.83±0.10b 3.13±0.15ab 3.61±0.15a 3.61±0.17a 3.11±0.16ab 2.92±0.31b
脯氨酸 /% Pro 1.76±0.10b 1.76±0.12b 1.98±0.11a 2.16±0.18a 1.83±0.08ab 1.73±0.16b
总量 /% Total 41.22±0.97c 41.25±1.40c 46.06±2.23b 49.32±1.44a 43.50±2.00bc 42.06±1.08bc
  注:同一行不同字母表示 P<0.05。 Note:DiferentletersinthesamelineindicateP<0.05
80 中国油料作物学报 2010, 32(1)
2.3.3 籽粒氨基酸含量 供试的后代 4株系中 ,籽
粒中赖氨酸 、亮氨酸 、异亮氨酸 、苏氨酸 、缬氨酸和苯
丙氨酸等人体必需氨基酸百分含量较其双亲本均有
所上升 。此外 ,作为婴幼儿生长发育中的另两种重
要必需氨基酸 -组氨酸和精氨酸的含量也多高于亲
本;2种含硫氨基酸 ,即蛋氨酸和半胱氨酸 ,和其它
氨基酸含量亦多如此 ,籽粒氨基酸总量上升 ,其中以
4013和 4035株系最为明显(表 4)。
3 讨论
3.1 栽培大豆和滩涂野大豆杂交对后代耐盐性的
影响
种子发芽期 、苗期和全生育期是进行植物耐盐
性鉴定和评价经常采用的几个生育阶段 ,盐胁迫对
植物最普遍和最显著的效应就是抑制生长 ,大豆苗
期较种子发芽期对盐胁迫更敏感[ 15] 。苗期耐盐系
数是大豆耐盐性鉴定的重要指标之一 ,耐盐系数值
越大 ,表示耐盐性越强 [ 12] 。本研究中我们选定苗期
对供试大豆亲本(N23674 ×BB52)及其部分杂交后
代(F5)进行了耐盐性鉴定 ,从耐盐系数(图 1)、植株
干物质积累量和相对生长速率(图 2)的结果都可以
看出 ,所筛选的 4个供试杂交后代的耐盐性较母本
栽培大豆 N23674都有明显提高 ,其中 4076株系最
为突出 。在我们前期的另一栽培和野生大豆杂交组
合(Jackson×BB52)研究中 ,也发现其 F4 JB185株
系也与其野生亲本 -滩涂野大豆 BB52种群一样表
现较强的耐盐性 ,在耐 Cl-性方面尤为如此[ 16] 。
越来越多的研究表明 ,植物的耐盐性是多基因
控制的综合性状 。罗庆云等 [ 17]利用主基因 +多基
因混合遗传模型联合分离分析了栽培大豆耐盐性的
遗传规律 ,结果表明栽培大豆的耐盐性与其它作物
一样也受微效多基因 (涉及离子稳态 、渗透调节和
活性氧平衡等方面)控制 。本文中把栽培大豆
N23674品种与耐盐滩涂野大豆 BB52种群进行杂
交 ,利用其遗传物质的差异性和互补性 ,并经逐代人
工耐盐性筛选 , 得到了比较理想的杂交后代 ,如
4076株系。这表明 ,根据我国野生大豆资源的丰富
性 、变异性及其与栽培大豆之间遗传物质的易交流
性 ,利用耐盐滩涂野大豆种群来拓宽栽培大豆耐盐
育种的遗传基础是可行的 。
3.2 栽培大豆和滩涂野大豆杂交后代农艺性状和
籽粒品质的分析
大豆油脂中亚油酸含量是评价油脂品质的重要
标准之一 ,它对软化血管和防止人体内血清中胆固
醇的增加和沉积 ,预防心血管疾病有着重要作用 ,其
含量高低与油脂品质和营养价值成正比 [ 7] 。大豆
油脂中亚麻油酸含量高 ,可以提高油脂的营养价值 ,
但由于其易于氧化可使油质变劣 ,耐贮性变差[ 18] 。
也有研究表明亚麻酸对维持细胞膜的稳定性和提高
抗逆性具有重要作用 [ 7] 。植物在盐胁迫下可通过
增加膜脂不饱和指数和膜流动性 ,增强对光合机构
如 PSⅡ 、PSI的保护和促进 Na+ /H+逆向转运蛋白
的合成从而提高耐盐性 [ 19, 20] 。大豆蛋白营养价值
的高低 ,主要取决于其所含必需氨基酸的种类 、含量
及其相互比例 ,大豆蛋白中作为人体必需氨基酸的
含硫氨基酸 -蛋氨酸含量较低 ,另一含硫的半胱氨
酸虽不属于必需氨基酸 ,但可节省蛋氨酸的利用 ,所
以提高大豆中以蛋氨酸为主的含硫氨基酸含量对改
良大豆蛋白质品质十分重要 [ 21] 。因此 ,从人体保健
和商业价值的角度 ,改良大豆油脂和蛋白品质的策
略 ,应是在降低饱和脂肪酸(如棕榈酸 、硬脂酸)的
同时 ,提高不饱和脂肪酸指数 ,调整不饱和脂肪酸的
配比 ,提高亚油酸含量 ,适当降低亚麻酸含量 ,增加
含硫氨基酸等必需氨基酸含量[ 7, 22] 。
逆境条件下 ,大豆籽粒的化学成分改变 ,产量和
发芽能力下降 [ 23] 。一般盐胁迫下 ,大豆籽粒蛋白质
含量下降 ,脂肪含量提高 ,脂肪酸组成基本不变 ,不
饱和脂肪酸指数有所提高[ 9, 24] 。可见适度的盐胁迫
虽对大豆植株生长和产量保持造成不利的影响 ,但
对籽粒中油脂品质的改良是有益的。天然杂交种后
代的油酸 、亚麻油酸含量处于野生和栽培大豆之
间[ 18] 。本研究中杂交组合(N23674×BB52)的 4个
供试后代株系 ,株高 、分枝数 、茎节数 、单株荚数和百
粒重等农艺性状指标都基本介于亲本之间 ,籽粒颜
色除 4013浅绿 ,其余都呈黄色 ,无分离。供试后代
苗期耐盐性在得到明显增强的同时 ,后代籽粒品质
较其父本 BB52种群也有明显改善 ,主要表现在籽
粒蛋白质和多数必需氨基酸 、含硫氨基酸含量及氨
基酸总量高于双亲本 ,脂肪含量均介于亲本之间 ,且
接近于其母本 N23674品种;脂肪酸组分中饱和脂
肪酸(如棕榈酸 、硬脂酸)含量与其亲本相当 ,不饱
和脂肪酸中油酸和亚麻酸含量及脂肪酸不饱和指数
均介于亲本之间 , 4076和 4111株系亚油酸含量甚
至超过双亲。上述后代籽粒品质分析的结果与其耐
盐性的增强表现也是相呼应的 ,与利用栽培大豆和
滩涂野大豆杂交提高后代耐盐性和品质改良的出发
点也是基本一致的 ,但后代的有些性状还有待于进
一步完善 ,比如百粒重偏低 ,个别株系亚麻酸含量偏
高等 。
81杜莉莉等:栽培大豆和滩涂野大豆及其杂交后代耐盐性 、农艺性状与籽粒品质分析
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