全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2009, 35(2): 191−202 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2006AA100104), 国家重点基础研究发展规划(973规划)项目(2004CB7206, 2006CB101708,
2009CB118404), 国家自然科学基金资助项目(30490250, 30671266), 高等学校创新引智计划(B08025)资助。
*
通讯作者(Corresponding author): 盖钧镒, E-mail: sri@njau.edu.cn; Tel: 025-84395405
第一作者联系方式: E-mail: sd_b@sina.com
Received(收稿日期): 2008-05-14; Accepted(接受日期): 2008-09-16.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.00191
我国黄淮和南方主要大豆育成品种家族产量和品质优异等位变异在系
谱中遗传的研究
张 军 1,2 赵团结 1 盖钧镒 1,*
1南京农业大学大豆研究所 / 国家大豆改良中心 / 作物遗传与种质创新国家重点实验室, 江苏南京 210095; 2滨州职业学院, 山东滨
州 256603
摘 要: 以往研究育成品种间的遗传关系只能通过系谱追踪进行一般性分析, 分子标记的发掘则提供了在位点及其
等位变异基础上分析育成品种间遗传关系的手段。本研究在黄淮和南方 190 份大豆育成品种的 85 个 SSR 标记与农
艺性状关联分析基础上, 将其中 163份品种按系谱祖先归为 58-161、徐豆 1号、齐黄 1号、南农 493-1、南农 1138-2
五个家族, 对产量和品质性状进行优异等位变异在系谱中传承情况的分析。所涉及的最佳位点, 产量 9个、百粒重 3
个、蛋白质含量 2个、脂肪含量 4个, 总解释率分别为 91%、36%、13%和 31%。每位点考查 2个最优等位变异, 家
族系谱祖先具有各自的优异等位变异, 随着育种轮次的增加在后育成品种中有丢失; 在系谱祖先基础上新品种衍生
过程中吸纳其他亲本, 5 个家族趋向共有大部分优异等位变异, 但频率分布不同。5 个家族的品种所含有产量最多优
异等位变异数未达饱和, 9个位点中最高含 7个优异等位变异, 平均每个品种 2.23个, 产量有进一步改良潜力。供试
条件下高产品种平均产量是低产的 2.36倍, 平均优异等位变异数是低产的 4.17倍, 高、低产品种优异等位变异构成
差异明显, 但高产品种间优异等位变异构成并不相同。也有的品种高产而优异等位变异数并不多, 有的品种优异等位
变异较多但产量并不高。大豆育种不断从不同亲本中累积目标性状优异等位变异, 同时有些也在丢失, 应重视保存过
时品种的优异等位变异, 以备后用。
关键词: 大豆育成品种; 家族系谱; 优异等位变异; 遗传
Inheritance of Elite Alleles of Yield and Quality Traits in the Pedigrees of Ma-
jor Cultivar Families Released in Huanghuai Valleys and Southern China
ZHANG Jun1,2, ZHAO Tuan-Jie1, and GAI Jun-Yi1,*
1 Soybean Research Institute of Nanjing Agricultural University / National Center for Soybean Improvement / National Key Laboratory for Crop
Genetics and Germplasm Enhancement, Nanjing 210095, China; 2 Binzhou Vocational College, Binzhou 256603, China
Abstract: It is commonly understand that molecular markers have provided an opportunity for plant breeders to trace genetic
relationship precisely among released cultivars, while it can be done only roughly through pedigree analysis. In the present study,
163 released soybean cultivars of the five major family pedigrees in Huanghuai Valleys and Southern China, with 58-161, Xudou
1, Qihuang 1, Nannong 493-1, and Nannong 1138-2 as their respective pedigree ancestor, were analyzed for transition of elite
alleles of yield and quality traits in each family pedigree based on the association analysis between 85 SSR loci and agronomic
traits in 190 released cultivars in the same region. Two best alleles of each of the nine, three, two and four major loci, explaining
91%, 36%, 13%, and 31% of total phenotypic variation of the four traits, respectively, were traced for their transition in the five
cultivar pedigrees. It was found that each pedigree ancestor had its own elite alleles which transited to its progenies, but some of
them might be lost during the process. The five family pedigrees tended to share all the elite alleles but with different frequency
distributions due to diverse parental materials used in the pedigrees. The cultivars in the pedigrees had different number of elite
alleles for yield, where the highest elite allele number contained in a cultivar was seven but not the full of 9 and the average was
only 2.33, indicating great yield potential in recombination and accumulation of elite alleles for future breeding. Under the ex-
192 作 物 学 报 第 35卷

periment conditions, the average yield of high-yielding cultivars was 2.36 times of that of low-yielding cultivars while the average
elite allele number of the former was 4.17 times of that of the latter, but the composition of elite alleles among the high-yielding
cultivars was quite different. On the other hand, unusual cases of some cultivars with high yield but less elite alleles and some
with low yield but more elite alleles were also observed. It is suggested for breeders to conserve carefully the old cultivars for
future breeding since they might have some specific elite alleles in their genome.
Keywords: Soybean released cultivar; Family pedigree; Elite allele; Inheritance
植物育种实践表明, 选配优良亲本组合是成功
育种的关键之一。在已有大量新品种育成的今天 ,
回顾并掌握我国大豆育成品种的经验和现状是十分
必要的。以往研究育成品种间的遗传关系只能通过
系谱追踪进行一般性分析[1-5], 随着QTL关联分析在
植物中的广泛应用 [6-10], 使这类研究可以建立在育
成品种家族内优异位点和优异等位变异世代间遗传
传递的基础上。张军等[11]利用 85 个 SSR标记对黄淮
和南方 190个大豆育成品种 11个农艺性状的关联分
析表明, 育成品种群体由7个亚群体组成, 矫正后全群
体中共有 45个位点累计有 136个位点(次)与 11个大
豆农艺性状 QTL关联, 其中 22个位点(次)与遗传图
谱定位的 QTL区间相重, 有 43个位点(次) 2年重复
出现。
1923—2005 年中国大豆育成品种有 1 300 个, 其
中黄淮和南方 618个。它们综合了祖先亲本和历代亲
本的遗传基础, 是大豆品种遗传改良最主要、最核
心的遗传资源, 也是目前生产中最有直接利用价值
的遗传资源。解析世界范围内大豆生产上利用的主
要育成品种家族优异等位变异的传递特征对拓宽品
种的遗传基础, 改良大豆品种有直接指导意义, 而
这类报道并不多见。本研究利用上述大豆育成品种
群体关联分析结果, 对黄淮和南方 5 个主要大豆育成
品种家族的产量、百粒重、蛋白质含量和脂肪含量
优异等位变异在系谱内的遗传传递作分析, 以期为
现有大豆品种进行有针对性地遗传改良提供依据。
等位变异的后裔同样与状态同样是有区别的(后裔
同样指一个个体 2个等位变异来自同一祖先; 状态同
样指一个个体 2个等位变异相同而不能确定是否来自
同一祖先), 限于系谱中有些亲本已断绝, 本文指的
遗传传递绝大多数只能是状态相同。
1 材料与方法
1.1 材料
我国黄淮和南方由 58-161、徐豆 1号、齐黄 1号、
南农 493-1、南农 1138-2 衍生的 5 个主要大豆育成
品种家族(表 1), 到 2005年各衍生的品种数约分别为
160、130、150、50、30个。这 5个系谱祖先的核(质)
遗传贡献值 (种质折合的品种个数 )分别约为
37.28(56)、17.88(12)、21.16(29)、9.95(15)、12.77(21)。
它们本身的亲本滨海大白花、铜山天鹅蛋、A295、
51-83、奉贤穗稻黄, 由于衍生这些大家族而成为重
要的核心祖先亲本[6]。本研究中供试的衍生品种数
分别为 84、73、45、22和 20份(表 2)。
1.2 田间试验及性状调查
试验设在南京农业大学国家大豆改良中心江浦
试验站。2005年预备试验, 供试材料为 400份黄淮、
南方生态区大豆品种(系), 随机区组设计, 2次重复,
每小区 3行, 行长 2.0 m, 行距 0.5 m。2006年从 2005
年的 400份品种(系)中遴选 190份变异广、具代表性
的育成品种(系)和重要的核心祖先亲本组成样本 ,
试验为 3 次重复的 14×14 三重格子设计, 每小区 5
行, 行长 2.0 m, 行距 0.5 m。为保证小区苗匀, 每 10
cm人工点播 3粒种子, 出苗后 18 d左右间苗, 每行
保留 21株。田间管理同一般大田栽培。每小区中间
2.25 m2为计产区。用网袋装好收获的植株, 待彻底
风干后脱粒, 称取各小区产量。按育种试验常规方
法称量百粒重。利用近红外分析仪(INFRATEC 1255
Food & Feed Analyzer)测定蛋白质、脂肪含量, 2005
年和 2006年各测 1个和 3个重复。
1.3 分析方法
根据 85个 SSR标记对大豆育成品种群体(190份
代表性材料)农艺性状 2年田间重复试验关联分析的
结果, 进一步统计分析黄淮和南方主要大豆品种家
族优异等位变异的来源和分布。着重解析 2 年关联
分析都能检测到并对表型变异解释率高的位点; 根
据育种目标对性状要求 , 研究各关联位点增效表
型效应前 2 位的等位变异、相应的效应值和典型载体
材料[11]。
本研究所用的产量关联位点共有 9 个, 有 3 个
(Sat_251, Satt365, Satt311)是 2年都能检测到的, 其
中有 1个(Satt365)还位于家系连锁定位 QTL区间内;
其他 6个(Satt347, Satt443, Sat_299, Satt665, Sat_312,
Satt436)是对表型变异解释率高的; 对表型变异解释

第 2期 张 军等: 我国黄淮和南方主要大豆育成品种家族产量和品质优异等位变异在系谱中遗传的研究 193


表 1 品种编号和名称
Table 1 Codes and names of cultivars used in the study
编号
Code
品种
Cultivar
编号
Code
品种
Cultivar
编号
Code
品种
Cultivar
编号
Code
品种
Cultivar
1 58-161 42 齐黄 1号 Qihuang1 83 科新 8号 Kexin8 124 贡豆 2号 Gongdou2
2 豫豆 12 Yudou12 43 濮海 10号 Puhai10 84 科新 6号 Kexin6 125 贡豆 4号 Gongdou4
3 地神 21 Dishen21 44 齐黄 5号 Qihuang5 85 邳县软条枝
Pixianruantiaozhi
126 贡豆 5号 Gongdou5
4 地神 22 Dishen22 45 冀豆 5号 Jidou5 86 商丘 1099 Shangqiu1099 127 贡豆 6号 Gongdou6
5 豫豆 16 Yudou16 46 鲁豆 10号 Ludou10 87 商丘 7608 Shangqiu7608 128 合豆 2号 Hedou2
6 豫豆 19 Yudou19 47 蒙庆 6号Mengqing6 88 豫豆 2号 Yudou2 129 合豆 3号 Hedou3
7 豫豆 21 Yudou21 48 泗豆 2号 Sidou2 89 豫豆 3号 Yudou3 130 淮豆 2号 Huaidou2
8 豫豆 22 Yudou22 49 临豆 3号 Lindou3 90 豫豆 8号 Yudou8 131 南豆 5号 Nandou5
9 菏 84-5 He84-5 50 鲁豆 1号 Ludou1 91 跃进 10号 Yudou10 132 南农 1138-2 Nannong1138-2
10 滑豆 20 Huadou20 51 鲁豆 2号 Ludou2 92 跃进 5号 Yuejin5 133 南农 128 Nannong128
11 豫豆 23 Yudou23 52 皖豆 1号Wandou1 93 历城小粒青 Lichengxiaoliqing 134 南农 242 Nannong242
12 豫豆 24 Yudou24 53 鲁豆 4号 Ludou4 94 早熟 6号 Zaoshu6 135 南农 493-1 Nannong493-1
13 诱变 30 Youbian30 54 鲁宁 1号 Luning1 95 郑 90007 Zheng90007 136 南农 73-935 Nannong73-935
14 诱变 31 Youbian31 55 淮豆 6号 huaidou6 96 郑 92116 Zheng92116 137 南农 86-4 Nannong86-4
15 皖豆 24 Wandou24 56 皖豆 6号Wandou6 97 郑交 107 Zhengjiao107 138 南农 87C-38 Nannong87C-38
16 阜豆 1号 Fudou1 57 皖豆 9号Wandou9 98 郑交 9525 Zhengjiao9525 139 南农 88-31 Nannong88-31
17 豫豆 28 Yudou28 58 为民 1号Weimin1 99 郑州 135 Zhengzhou135 140 南农 88-48 Nannong88-48
18 晋豆 23 Jindou23 59 文丰 5号Wenfeng5 100 中豆 19 Zhongdou19 141 南农 99-10 Nannong99-10
19 莒选 23 Juxuan23 60 文丰 6号Wenfeng6 101 科新 4号 Kexin4 142 南农 99-6 Nannong99-6
20 科丰 36 Kefeng36 61 文丰 7号Wenfeng7 102 中黄 13 Zhonghuang13 143 宁镇 1号 Ningzheng1
21 科丰 37 Kefeng37 62 徐豆 10号 Xudou10 103 中黄 14 Zhonghuang14 144 黔豆 2号 Qiandou2
22 科丰 53 Kefeng53 63 中黄 19 Zhonghuang19 104 齐黄 10号 Qihuang10 145 黔豆 3号 Qiandou3
23 徐豆 135 Xudou135 64 中黄 15 Zhonghuang15 105 齐茶豆 2号 Qichadou2 146 黔豆 6号 Qiandou6
24 科系 8号 Kexi8 65 科丰 6号 Kefeng6 106 中黄 24 Zhonghuang24 147 上海六月白 Shanghailiuyuebai
25 中豆 26 Zhongdou26 66 徐豆 1号 Xudou1 107 中黄 25 Zhonghuang25 148 苏 7209 Su7209
26 豫豆 26 Yudou26 67 徐豆 2号 Xudou2 108 中黄 4号 Zhonghuang4 149 苏豆 1号 Sudou1
27 豫豆 25 Yudou25 68 徐豆 3号 Xudou3 109 中黄 7号 Zhonghuang7 150 苏豆 3号 Sudou3
28 早熟 18 Zaoshu18 69 徐豆 7号 Xudou7 110 周 7327-118 Zhou7327-118 151 苏协 18-6 Suxie18-6
29 皖豆 13 Wandou13 70 徐豆 8号 Xudou8 111 周豆 11 Zhoudou11 152 苏协 19-15 Suxie19-15
30 豫豆 29 Yudou29 71 徐豆 9号 Xudou9 112 周豆 12 Zhoudou12 153 苏协 1号 Suxie1
31 鲁豆 12 Ludou12 72 烟豆 4号 Yandou4 113 7106 154 苏协 4-1 Suxie4-1
32 皖豆 16 Wandou16 73 淮豆 4号 Huaidou4 114 矮脚早 Aijiaozao 155 通豆 3号 Tongdou3
33 皖豆 19 Wandou19 74 淮豆 5号 Huaidou5 115 川豆 2号 Chuandou2 156 皖豆 3号Wandou3
34 皖豆 20 Wandou20 75 诱处 4号 Youchu4 116 川豆 6号 Chuandou6 157 浙春 1号 Zhechun1
35 皖豆 21 Wandou21 76 沧豆 4号 Cangdou4 117 大方六月早
Dafangliuyuezao
158 浙春 3号 Zhechun3
36 泗豆 11 Sidou11 77 东辛 2号 Dongxin2 118 鄂豆 7号 Edou7 159 中豆 20 Zhongdou20
37 豫豆 27 Yudou27 78 丰收黄 Fengshouhuang 119 中豆 8号 Zhongdou8 160 中豆 31 Zhongdou31
38 齐黄 22 Qihuang22 79 冀豆 12 Jidou12 120 福豆 234 Fudou234 161 奉贤穗稻黄
Fengxiansuidaohuang
39 徐豆 11 Xudou11 80 灌豆 1号 Guandou1 121 赣豆 4号 Gandou4 162 自贡青皮豆Zigongqingpidou
40 徐豆 12 Xudou12 81 淮豆 1号 Huaidou1 122 贡豆 11Gongdou11 163 湘春豆 10号 Xiangchudou10
41 齐黄 13 Qihuang13 82 淮豆 3号 Huaidou3 123 贡豆 12 Gongdou12
单产>2 830 kg hm−2和<1 350 kg hm−2的品种分别用粗体和斜体字标示; 5个系谱祖先品种以下画线标示。
Cultivars with yields >2 830 kg hm−2 and <1 350 kg hm−2 are in boldface and italic characters, respectively. Five ancestors are underlined.
194 作 物 学 报 第 35卷

表 2 供试品种的亲本及衍生轮次
Table 2 Parents and derived cycles of the tested cultivars
系谱祖先
Pedigree ancestor
轮次
Cycle
衍生品种及其亲本的编号
Code of the derived cultivar and its parent
1 16(66), 130, 48(85), 149(135), 154(135), 156(66), 68(66), 13(66), 14(66), 148(135,149), 81(149,66), 24(66)
2 77(36), 121(147), 124(13,162), 125(13,50), 126(13,50), 127(13,162), 80(149,66), 9, 82(24,68), 73(80,13), 74, 45,
18(13), 22(13), 65(13), 31(61,14), 131(114,127), 36(48), 150(149), 155(149), 29(44,13), 32(24,66), 57(16),
89(48,99), 90(48,99), 94(24), 107(13,108)
3 76, 120, 122(124), 123(126), 128(32,90), 129(36,9), 55, 21, 83, 133(90), 43(90), 105(31), 33(32,92), 35, 62,
39(36,90), 40(36), 75, 5(90), 6, 12(36), 91, 97(11), 159(100,89), 25(90), 102(90), 103(90), 64, 108, 109(65)
4 118(75), 54, 34, 15, 28, 96(6,27), 111(12), 112(12)
5 10, 7, 63
58-161
6 4(8), 20(28), 17, 95
1 16(1), 80(149), 81(149,1), 24(1), 32(24), 52, 156(1), 68(1), 69, 13(1), 14(1), 100(135,132)
2 124(13), 125(13,50), 126(13,50), 127(13), 128(32,90), 9, 82(24,68), 73(80,13), 74, 45, 18(13), 65(13), 31(61,14),
134(135,132,13), 138, 139(153), 142(151), 29(44,13), 33(32,92), 57(16), 62, 39(36,90), 40(36), 70(69), 17(100),
94(24), 95, 159(100,89), 106(100), 107(13,108)
3 76, 4(8), 122(124), 123(126), 129(36,9), 55, 21, 22(13), 83, 131(114,127), 105(31), 35, 15, 75, 7, 8, 37, 91, 160,
64, 108, 109(65)
4 3(7,8), 118(75), 54, 86, 34
徐豆 1号
Xudou 1
5 12(36), 28; 20(28), 97(11)
1 113, 78(93), 49, 104, 41, 58(19), 59, 60, 61(19), 23, 67
2 31(61,14), 50, 51, 138, 144(117,67), 87, 56(67), 57(16), 71(67), 110(67)
3 125(13,50), 38, 146(144), 70(69), 72(88)
4 101(88), 84(88), 46(53), 62
5 2, 6
6 10, 43(90), 86, 5(90), 7, 12(36), 26(2), 30, 96(6,27), 98
齐黄 1号
Qihuang 1
7 17, 111(12), 112(12)
1 134(135,13), 137, 143, 145(114), 100(135,66), 119(47)
2 115, 116(163,143,114), 79, 141(137), 158(157,143), 159(100,89), 106(100)
3 4(8), 8, 37, 17, 95, 160
南农 1138-2
Nannong 1138-2
4 3(7, 8)
1 134(132,13), 136(161), 148(1), 149(1), 151(161), 152(161), 153(161), 154(1), 100(132,66)
2 80(149,66), 81(149,66), 139(153), 140(136), 142(151), 150(149), 159(100,89), 106(100)
3 4(8), 73(80,13), 155, 56(67)
南农 493-1
Nannong 493-1
4 55
括号内的数字表示衍生品种的亲本编号。
Numbers in parentheses are codes of the parents of derived cultivars.

率累计达 91%。百粒重关联位点共有 3 个(Sat_293,
Satt311, Satt302)都是 2年都能检测到的, 其中有 1个
(Satt302)还位于家系连锁定位 QTL 区间内; 对表型
变异解释率累计达 36%。蛋白质含量关联位点有 2
个(Satt522, Be475343), 对表型变异解释率累计达
13%。脂肪含量关联位点共有 4个, 有 1个(Satt284)
是 2 年都能检测到的 ; 其他 3 个(Satt150, Sat_246,
Satt557)是对表型变异解释率高的 ; 对表型变异解
释率累计达 31%。
2 结果与分析
2.1 大豆育成品种家族中优异等位变异的累积
对于黄淮和南方主要大豆育成品种家族产量和
品质优异等位变异的累积, 各家族既有相同, 又有
差异。各性状优异等位变异在各家族累积情况分述
如下。
2.1.1 产量优异等位变异 9个位点 18个产量优
异等位变异中 5 个系谱祖先含有 3 个或 4 个等位变
异, 58-161、徐豆 1 号、南农 1138-2 家族品种中这
18个等位变异都有所累积; 南农 493-1、齐黄 1号家
族分别累积 15和 14个。5个家族都以 Sat_312-330、
Satt436-225 为优势, 而南农 493-1 还以 Satt347-282
为优势。系谱祖先含有多数优势等位变异。齐黄 1
号缺 Sat_251-273、 Satt347-300、 Sat_299-276 和
Sat_299-357; 南农 493-1 家族缺 Satt311-249、
Satt347-300和 Sat_299-276。
第 2期 张 军等: 我国黄淮和南方主要大豆育成品种家族产量和品质优异等位变异在系谱中遗传的研究 195


2.1.2 百粒重优异等位变异 3 个位点 6 个百粒
重优异等位变异中 5 个系谱祖先含有 0~2 个百粒重
等位变异, 58-161、徐豆 1号、齐黄 1号家族品种中
这 6个等位变异都有所累积; 其他 2个家族都累积 5
个。5个家族都以 Satt311-192、Satt302-231为优势,
而南农 493-1还以 Sat_293-294为优势。系谱祖先含
有部分优势等位变异。Satt302-204在南农 1138-2、南
农 493-1家族是空缺的, 其他 3个家族都是最少的。
2.1.3 蛋白质含量优异等位变异 2 个位点 4 个
蛋白质含量优异等位变异中 5 个系谱祖先含有 0 或
1个等位变异, 5个家族品种中这 4个等位变异都有
所累积。5 个家族都以 Satt522-249 为优势 , 而
58-161、徐豆 1 号、南农 493-1、南农 1138-2 还以
Be475343-198为优势。系谱祖先含有部分优势等位
变异。Satt522-231在 5个家族是最少的, 南农 1138-2
家族还有 Be475343-180最少。
2.1.4 脂肪含量优异等位变异 4 个位点 8 个脂肪
含量优异等位变异中 5 个系谱祖先含有 0 或 1 个等
位变异, 58-161、徐豆 1号、齐黄 1号、南农 1138-2、
南农 493-1家族品种中分别累积 7、7、6、3和 5个。
5 个家族都以 Satt284-279 为优势, 而 58-161、南农
493-1 还以 Satt557-225 为优势; 其他 3 个家族还以
Satt557-183为优势。系谱祖先含有少部分优势等位
变异。5 个家族都缺 Satt150-273; 齐黄 1 号家族还
缺 Sat_246-270; 南农 1138-2家族还缺 Satt284-288、
Satt150-255、 Sat_246-261 和 Sat_246-270; 南农
493-1家族还缺 Satt284-288和 Sat_246-270。
除了以上各性状优异等位变异在各家族累积的
主要情况, 还有不少优异等位变异在各家族累积分
布(表 3)。各系谱祖先具有各自的优异等位变异, 在
系谱祖先基础上新品种衍生过程中逐步累积了更多
的优异等位变异; 5个家族系谱祖先优异等位变异各
不相同, 经育种过程中吸纳其他亲本, 整个家族趋
向拥有大部分相同的优异等位变异, 但各家族间优
异等位变异的频率分布不同。根据优异等位变异在
各家族累积表现 , 可有针对性地对其进行遗传改
良。以上优异等位变异在各家族的累积, 以产量 9个
位点的总贡献率较大, 以下就产量在 5个家族中的遗
传作详述, 其他 3个性状的位点因总贡献率较小在此
不一一表述。
2.2 各家族产量优异等位变异的传承
2.2.1 58-161家族产量优异等位变异的传承 系
谱祖先 58-161 有 3 个产量优异等位变异, 产量为 2
636 kg hm−2。有 6个产量优异等位变异的与没有优
异等位变异的品种间产量差异明显 , 前者如中豆
26(25)(括号内的数字为材料编号, 下同)、郑 92116
(96)产量分别为 3 186、2 270 kg hm−2; 后者如阜豆 1
号(16)、诱变 31(14)、贡豆 4号(125), 产量各是 2 033、
2 302和 1 633 kg hm−2。但有 3个优异等位变异的通
豆 3号(155)产量为 2 949 kg hm−2, 其产量高但所具
有的等位变异数不多, 可能还存在其他控制产量的
优异位点, 有待进一步探究; 有的品种具较多优异
等位变异但产量不很高, 如有 6 个优异等位变异的
郑 92116(96), 可能是具有高产潜力而在本试验没有
充分表现出来, 或可能存在基因间互作效应, 有待
试验进一步验证。
苏豆 1 号(149)、徐豆 3 号(68)、诱变 30(13)都
有 1 个可能为后裔相同的优异等位变异; 淮豆 2 号
(130)、东辛 2号(77)等 33个品种有 1或 2个与系谱
祖先相同的等位变异; 苏豆 1号(149)、淮豆 1号(81)
等 16个品种有 1到 4个不等的既与系谱祖先又与非
系谱祖先相同的等位变异; 皖豆 3 号(156)、徐豆 3
号(68)等 18个品种有 1或 2个与非系谱祖先相同的
等位变异。本家族品种所含有的最多产量优异等位
变异为 6个, 表示产量还有进一步改良的潜力(图 1)。
2.2.2 徐豆 1号家族产量优异等位变异的传承
系谱祖先徐豆 1 号有 3个产量优异等位变异, 产量为
1 776 kg hm−2。有 7、5、4个与没有产量优异等位
变异的品种间产量差异明显。优异等位变异为 7 个
的中豆 31(160)、为 5 个的南农 99-6(142)、为 4 个的
皖豆 13(29), 产量分别为 2 833、3 262和 2 298 kg hm−2;
没有优异等位变异的阜豆 1号(16)、皖豆 1号(52)、
诱变 31(14), 产量各是 2 033、1 884和 2 302 kg hm−2。
但没有产量优异等位变异的徐豆 8 号(70)产量为 2
625 kg hm−2, 其产量较高, 可能还存在其他控制产
量的优异位点, 有待进一步研究; 有较多等位变异
但产量不很高的, 如有 4个的皖豆 13(29), 可能是具
有高产潜力而在本试验没有充分表现出来, 或可能
存在基因间互作效应, 有待试验进一步验证。
皖豆 3 号(156)、徐豆 3 号(68)、诱变 30(13)都
有 1 个可能为后裔相同的优异等位变异; 淮豆 1 号
(81)、徐豆 7 号(69)等 18 个品种有 1 个与系谱祖先
相同的等位变异; 合豆 2 号(128)、皖豆 19(33)等 5
个品种有 1 个既与系谱祖先又与非系谱祖先相同的
等位变异; 灌豆 1号(80)、淮豆 3号(81)等 17个品种
有 1 或 2 个与非系谱祖先相同等位变异。本家族品
196 作 物 学 报 第 35卷

表 3 5个育成品种系谱家族中优异等位变异的累积
Table 3 Accumulation of elite alleles in five family pedgrees of released soybean cultivars

58-161家族
58-161 family


徐豆 1号家族
Xudou 1 family


齐黄 1号家族
Qihuang 1 family

南农 1138-2家族
Nannong 1138-2
family

南农 493-1家族
Nannong 493-1
family

性状
Trait
等位变异
Allele
解释率
EP(%)
表型
效应
PE
PA Total alleles
Ratio
(%) PA
Total
alleles
Ratio
(%) PA
Total
alleles
Ratio
(%) PA
Total
alleles
Ratio
(%) PA
Total
alleles
Ratio
(%)
Sat_251-273 14 +306 3 1.6 2 1.3 0 — 1 1.6 1 1.4
Sat_251-309 +191 9 4.8 6 4.0 2 2.3 1 1.6 3 4.1
Satt365-303 9 +477 6 3.2 1 3 2.0 1 1.1 1 1.6 6 8.2
Satt365-312 +230 10 5.4 11 7.3 7 8.0 5 7.8 1 8 11.0
Satt311-249 9 +158 3 1.6 3 2.0 3 3.4 2 3.1 0 —
Satt311-258 +138 21 11.3 1 14 9.3 9 10.2 1 8 12.5 5 6.8
Satt347-282 11 +262 1 13 7.0 8 5.3 4 4.5 4 6.3 12 16.4
Satt347-300 +932 1 0.5 1 0.7 0 — 1 1.6 0 —
Satt443-264 11 +268 4 2.2 4 2.7 2 2.3 2 3.1 1 1.4
Satt443-273 +190 10 5.4 8 5.3 1 5 5.7 2 3.1 1 1.4
Sat_299-276 10 +268 1 0.5 1 0.7 0 — 1 1.6 0 —
Sat_299-357 +135 4 2.2 4 2.7 0 — 1 1.6 1 1.4
Satt665-303 9 +188 15 8.1 15 10.0 10 11.4 4 6.3 1 1.4
Satt665-312 +165 12 6.5 11 7.3 2 2.3 1 5 7.8 4 5.5
Sat_312-339 9 +171 14 7.5 1 13 8.7 6 6.8 3 4.7 5 6.8
Sat_312-330 +159 1 27 14.5 21 14.0 1 15 17.0 1 9 14.1 1 12 16.4
Satt436-204 9 +439 3 1.6 3 2.0 1 1.1 1 1 1.6 3 4.1
产量
Yd(kg hm−2)
Satt436-225 +126 1 30 16.1 22 14.7 1 21 23.9 13 20.3 1 10 13.7

Satt311-192 12 +1.24 31 31.3 28 31.8 1 12 30.8 6 26.1 1 9 37.5
Satt311-201 +1.36 11 11.1 11 12.5 5 12.8 3 13.0 2 8.3
Sat_293-294 13 +1.40 14 14.1 11 12.5 4 10.3 4 17.4 6 25.0
Sat_293-303 +1.71 1 16 16.2 12 13.6 4 10.3 1 3 13.0 1 4.2
Satt302-204 11 +3.00 3 3.0 4 4.5 2 5.1 0 — 0 —
百粒重
Sw (g)
Satt302-231 +1.30 24 24.2 22 25.0 1 12 30.8 1 7 30.4 6 25.0

Satt522-231 8 +0.31 1 7 9.9 4 6.3 3 8.3 3 18.8 1 6.7
Satt522-249 +0.17 31 43.7 29 45.3 1 20 55.6 1 5 31.3 1 9 60.0
Be475343-180 5 +0.14 11 15.5 12 18.8 7 19.4 3 18.8 2 13.3
蛋白质含量
Pr (%)
Be475343-198 +0.41 22 31.0 19 29.7 6 16.7 5 31.3 3 20.0

Satt284-279 5 +0.20 23 27.1 20 27.0 13 31.7 5 55.6 1 5 50.0
Satt284-288 +0.48 7 8.2 8 10.8 3 7.3 0 — 0 —
Satt150-255 11 +0.31 10 11.8 8 10.8 10 24.4 0 — 1 10.0
Satt150-273 +2.31 0 — 0 — 0 — 0 — 0 —
Sat_246-261 8 +0.59 5 5.9 5 6.8 1 2.4 0 — 1 10.0
Sat_246-270 +0.87 6 7.1 4 5.4 0 — 0 — 0 —
Satt557-183 7 +0.16 16 18.8 15 20.3 11 26.8 3 33.3 1 10.0
脂肪含量
Fa (%)
Satt557-225 +0.41 1 18 21.2 14 18.9 3 7.3 1 11.1 2 20.0
PA: 所在家族的系谱祖先; 性状下面括号内符号表示表型效应的单位; 比率表示某一等位变异数占所在性状总的等位变异数百
分率; +表示增效。
PA: pedigree ancestor of family; the symbol in parenthesis under trait indicates the unit of phenotypic effect; ratio: the number of a
specific allele to the tatol number of all alleles of the trait; +: positive effect. EP: explained portion of phenotypic variation. PE: phenotypic
effect; Yd: yield; Sw: 100-seed weight; Pr: protein content; Fa: fat content.


第 2期 张 军等: 我国黄淮和南方主要大豆育成品种家族产量和品质优异等位变异在系谱中遗传的研究 197


P ① ② 等位变异
Allele 1 16 130 48 149 154 156 68 13 14 24 81 148 77 121124125126127 80 9 82 73 74 45 18 22 65 31 131 36 150155 29
Sat_251-273
Sat_251-309 × × ×
Satt365-303 × × ⊙ ⊙ ⊙
Satt365-312 × × ×
Satt311-249
Satt311-258 × × ⊙ × × × ⊙ ×
Satt347-282 √ √ √ ≡ ≡ ≡ √ √ √ √ ≡
Satt347-300
Satt443-264 ×
Satt443-273 × × × ×
Sat_299-276
Sat_299-357 ×
Satt665-303 × ×
Satt665-312 × × × × ×
Sat_312-339 × × ⊙ ⊙ ⊙
Sat_312-330 √ √ ≡ √ √ √ ≡ √ √ √
Satt436-204 ⊙
Satt436-225 √ √ ≡ √ ≡ ≡ √ ≡ ≡ √ ≡

P ② ③ 等位变异
Allele 1 32 57 89 90 94 107 76 120122123128129 55 21 83 133 43 105 33 35 62 39 40 75 5 6 12 91 97 159 25 102103 64 108109
Sat_251-273 × × ×
Sat_251-309 × × × × ×
Satt365-303 ×
Satt365-312 × × ⊙
Satt311-249 × ×
Satt311-258 × ⊙ × × ⊙ × × ⊙ × × ×
Satt347-282 √ √
Satt347-300 ×
Satt443-264 ×
Satt443-273 × × ⊙ × ×
Sat_299-276 ×
Sat_299-357 × ×
Satt665-303 × × × × × ×
Satt665-312 × × × × × × ×
Sat_312-339 ⊙ ⊙ × ⊙ ×
Sat_312-330 √ √ √ √ ≡ √ ≡ √ √ √ ≡ ≡ √ √ √
Satt436-204 ×
Satt436-225 √ √ ≡ √ √ √ √ √ ≡ √ √

P ④ ⑤ ⑥ 等位变异
Allele 1 118 54 34 15 28 96 111 112 10 7 63 4 20 17 95
Sat_251-273
Sat_251-309 ⊙
Satt365-303
Satt365-312 × × × ×
Satt311-249 ×
Satt311-258 ⊙ ×
Satt347-282 √ √
Satt347-300
Satt443-264 × ×
Satt443-273 ×
Sat_299-276
Sat_299-357 × ×
Satt665-303 × × × ⊙ ⊙ × ×
Satt665-312
Sat_312-339 × × × ×
Sat_312-330 √ √ ≡ √
Satt436-204 ×
Satt436-225 √ √ ≡ ≡ ≡ √ √ ≡ √ √

图 1 58-161家族产量优异等位变异传承
Fig. 1 Transmission of elite yield-related alleles in 58-161 pedigree

种所含有的最多产量优异等位变异为 7 条, 表明产
量还有进一步改良的潜力(图 2)。
2.2.3 齐黄 1号家族产量优异等位变异的传承
系谱祖先齐黄 1 号有 3 个产量优异等位变异, 产量
为 2024 kg hm−2。有 6、5、4个与没有产量优异等位
变异的品种间产量差异明显。优异等位变异为 6 个
的郑 92116(96)、为 5个的商丘 7608(87)、为 4个的
豫豆 24(12), 产量分别为 2 270、2 393、2 553 kg hm−2;
没有优异等位变异的丰收黄(78)、齐黄 13(41)、文丰
5号(59), 产量各是 2 110、1 755、1 824 kg hm−2。但
有 3个优异等位变异的周豆 11(111)产量为 2 737 kg
hm−2, 其产量较高, 但所具有等位变异不多可能是
本研究所检测的位点限制, 还存在其他控制产量的
优异位点, 有待进一步试验; 有的品种拥有等位变
√: 与系谱祖先同。The same as pedigree ancestor.
⊙: 与非系谱祖先同。
The same as non-pedigree-ancestor.
≡: 与前两者都同。The same as the both two (√ and ⊙).
×: 其他情况。Other source.
√: 可能为后裔相同。Probably identical by descent.
P: 系谱祖先。
粗体编号示该品种的产量超过 2 830 kg km−2；斜体编
号示该品种的产量低于 1 350 kg km−2。
①~⑥：衍生品种轮次。
P: pedigree ancestor.
The code in boldface shows the cultivar with yield over
2 830 kg km−2; the code in italic shows the cultivar with
yield below 1 350 kg km−2.
①−⑥: the cycle of the derived cultivar.
198 作 物 学 报 第 35卷

P ① ② 等位变异
Allele 66 16 80 81 24 32 52 156 68 69 13 14 100 124 125 126 127 128 9 82 73 74 45 18 65 31 134 138 139 142 29 33 57 62 39 40 70 17
Sat_251-273 ×
Sat_251-309 ×
Satt365-303 √ √ √
Satt365-312 × × × ⊙ × × × ×
Satt311-249 ×
Satt311-258 √ √ √ √ √ √ ≡ √
Satt347-282 ⊙ × × × × ⊙ ⊙
Satt347-300
Satt443-264 × ×
Satt443-273 × × × × × ⊙
Sat_299-276
Sat_299-357 × ×
Satt665-303 × × × × × × × ⊙
Satt665-312 × × ⊙ × ×
Sat_312-339 √ √ √ √ ≡ √
Sat_312-330 × × ⊙ ⊙ × ⊙ × × × ⊙ ×
Satt436-204 × ×
Satt436-225 ⊙ ⊙ ⊙ × ⊙ ×

P ② ③ ④ ⑤ ⑥ 等位变异
Allele 66 94 95 159 106 107 76 4 122 123 129 55 21 22 83 131 105 35 15 75 7 8 37 91 160 64 108 109 3 118 54 86 34 12 28 20 97
Sat_251-273 ×
Sat_251-309 × × × × ×
Satt365-303 √
Satt365-312 ⊙ × ×
Satt311-249 × ×
Satt311-258 √ √ ≡ √ √ √ ≡
Satt347-282 ×
Satt347-300 ×
Satt443-264 × ×
Satt443-273 × ×
Sat_299-276 ×
Sat_299-357 × ×
Satt665-303 × × × × × × ×
Satt665-312 × × × × × ×
Sat_312-339 √ √ √ √ ≡ √ √ √
Sat_312-330 ⊙ ⊙ × × × × × × × ⊙
Satt436-204 ×
Satt436-225 × × ⊙ × ⊙ ⊙ × × × × × × ⊙ × × ⊙

图 2 徐豆 1号家族产量优异等位变异传承
Fig. 2 The transmission of elite yield-related alleles in Xudou 1 pedigree
图中符号的意义参见图 1。Symbols are same as in Fig. 1.

异较多但产量不很高, 如具有 6 个优异等位变异的
郑 92116(96), 可能是具有高产潜力而在本试验没有
充分表现出来, 或可能存在基因间互作效应, 有待
试验进一步验证。
临豆 3号(49)、齐黄 10号(104)等 20个品种有 1
到 3 个不等与系谱祖先相同的等位变异; 黔豆 2 号
(144)、皖豆 6 号(56)等 6 个品种有 1 或 2 个既与系
谱祖先又与非系谱祖先相同的等位变异; 为民 1 号
(58)、濮海 10 号(43)等 5 个品种有 1 或 2 个与非系
谱祖先相同等的位变异。本家族品种所含有的最多
产量优异等位变异为 6 条, 说明产量还有进一步改
良的潜力(图 3)。
2.2.4 南农 493-1 家族产量优异等位变异的传承
图 4 表明系谱祖先南农 493-1 有 3 个产量优异
等位变异, 产量为 2 480 kg hm−2。有 5个与没有产
量优异等位变异的品种间产量差异明显, 有 5个优异
等位变异的苏豆 1 号(149)、南农 88-48(140)、南农
99-6(142), 产量分别为 2 900、3 116、3 262 kg hm−2; 没
有优异等位变异的中黄 24(106), 产量是 2 082 kg
hm−2。但有 2个优异等位变异的南农 88-31(139)产量
为 2 782 kg hm−2, 其产量较高而所具有的等位变异
不多可能是还存在其他控制产量的优异位点, 有待
进一步试验; 有的品种等位变异较多但产量不很高,
如有 4个优异等位变异的淮豆 6号(55)产量为 1 758
kg hm−2, 可能其高产潜力在本试验没有充分表现出
来, 有待试验进一步验证。
南农 73-935(136)、苏协 18-6(151)、苏协 19-15
(152)有 1 或 3 个可能为后裔相同的优异等位变异;
中豆 19(100)、灌豆 1 号(80)等 7 个品种有 1 个与系
谱祖先相同的等位变异; 南农 242(134)、苏 7209(148)
等 11个品种有 1或 2个既与系谱祖先又与非系谱祖
先相同的等位变异; 南农 242(134)、苏 7209(148)等
7 个品种有 1 个或 2 个与非系谱祖先相同的等位变
异。本家族品种所含有的最多产量优异等位变异为
第 2期 张 军等: 我国黄淮和南方主要大豆育成品种家族产量和品质优异等位变异在系谱中遗传的研究 199


P ① ② ③ 等位变异
Allele 42 113 78 49 104 41 58 59 60 61 23 67 31 50 51 138 144 87 56 57 71 110 125 38 146 70 72
Sat_251-273
Sat_251-309 ×
Satt365-303
Satt365-312 × × × × ×
Satt311-249 ⊙
Satt311-258 × × ×
Satt347-282 × × ×
Satt347-300
Satt443-264
Satt443-273 √ √ √
Sat_299-276
Sat_299-357
Satt665-303 × ×
Satt665-312 × ×
Sat_312-339 ×
Sat_312-330 √ √ √ √ √ √ ≡ √ ≡
Satt436-204
Satt436-225 √ √ √ √ ≡ √ ≡ √

P ④ ⑤ ⑥ ⑦ 等位变异
Allele 42 101 84 46 62 2 6 10 43 86 5 7 12 26 30 96 98 17 111 112
Sat_251-273
Sat_251-309 ⊙
Satt365-303 ×
Satt365-312 × ×
Satt311-249 × ×
Satt311-258 × × × × ⊙ ×
Satt347-282 ×
Satt347-300
Satt443-264 × ×
Satt443-273 √ √ √
Sat_299-276
Sat_299-357
Satt665-303 × × × × × × ⊙ ⊙
Satt665-312
Sat_312-339 × ⊙ × × ×
Sat_312-330 √ √ √ √ √ √ ≡
Satt436-204 ×
Satt436-225 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ ≡ √ ≡ ≡

图 3 齐黄 1号家族产量优异等位变异传承
图 3 The transmission of elite yield-related alleles in Qihuang 1 pedigree
图中符号的意义参见图 1。Symbols are same as in Fig. 1.

P ① ② ③ ④等位变异
Allele 135 134 136 148 149 151 152 153 154 100 80 81 139 140 142 150 159 106 4 73 155 56 55
Sat_251-273 ×
Sat_251-309 × × ×
Satt365-303 × × × × ⊙ ×
Satt365-312 √ √ √ √ √ ≡ ≡ √
Satt311-249
Satt311-258 × × × × ×
Satt347-282 ⊙ ⊙ × × × ⊙ ⊙ × ⊙ ⊙ × ×
Satt347-300
Satt443-264 ×
Satt443-273 × ×
Sat_299-276
Sat_299-357 ×
Satt665-303 ×
Satt665-312 ⊙ × × ×
Sat_312-339 × × ⊙ × ×
Sat_312-330 √ √ ≡ √ √ ≡ √ ≡ ≡ √ ≡ √
Satt436-204 × × ×
Satt436-225 √ ≡ √ ≡ ≡ ≡ ≡ ≡ ≡ ≡

图 4 南农 493-1家族产量优异等位变异传承
Fig. 4 The transmission of elite yield-related alleles in Nannong 493-1 pedigree
图中符号的意义参见图 1。Symbols are same as in Fig. 1.

5条, 启示产量还有进一步改良的潜力。
2.2.5 南农 1138-2 家族产量优异等位变异的传承
图 5表明系谱祖先南农 1138-2有 4个产量优异等
位变异, 产量为 2 636 kg hm−2。有 7、5、4个与没有
产量优异等位变异的品种间产量差异明显, 有 7 个优
异等位变异的中豆 31(160)、有 5个优异等位变异的中
200 作 物 学 报 第 35卷

P ① ② ③ ④ 等位变异
Allele 132 134 137 143 145 100 119 115 116 79 141 158 159 106 4 8 37 17 95 160 3
Sat_251-273 ×
Sat_251-309 ×
Satt365-303 ×
Satt365-312 × ⊙ × ⊙ ⊙
Satt311-249 × ×
Satt311-258 √ √ √ ≡ √ √ √ √
Satt347-282 × × × ×
Satt347-300 ×
Satt443-264 × ×
Satt443-273 × ×
Sat_299-276 ×
Sat_299-357 ×
Satt665-303 × × × ×
Satt665-312 √ √ ≡ √ √
Sat_312-339 × × ×
Sat_312-330 √ √ ≡ √ ≡ ≡ ≡ √ √
Satt436-204 √
Satt436-225 ⊙ × × × × × ⊙ ⊙ × × × × ⊙

图 5 南农 1138-2家族产量优异等位变异传承
Fig. 5 The transmission of elite yield-related alleles in Nannong 1138-2 pedigree
图中符号的意义参见图 1。Symbols are same as in Fig. 1.

豆 8 号(119)、有 4 个优异等位变异的中豆19(100),
产量分别为 2 833、2 603、3 199 kg hm−2; 没有优异
等位变异的中黄 24(106)产量是 2 082 kg hm−2。但有
3个优异等位变异的南农 86-4(137)产量为 2 947 kg
hm−2, 产量高而所具有的等位变异不多的可能还存
在其他控制产量的优异位点, 有待进一步试验; 有
的品种具有等位变异较多但产量不很高, 如有 4个优
异等位变异的豫豆 27(37)产量为 2 551 kg hm−2, 可能
其高产潜力在本试验没有充分表现出来, 有待试验
进一步验证。南农 242(134)、南农 86-4(137)都有 1
个可能为后裔相同的优异等位变异; 宁镇 1号(143)、
中豆 8号(119)等 7个品种有 1个到 3个不等与系谱
祖先相同的等位变异; 中豆 19(100)、川豆 6号(116)
等 5 个品种有 1 或 2 个既与系谱祖先又与非系谱祖
先相同的等位变异; 南农 242(134)、中豆 19(100)等
6个品种有 1或 2个与非系谱祖先相同的等位变异。
本家族品种所含有的最多产量优异等位变异为 7条,
说明产量还有进一步改良的潜力。
2.3 各家族高产优异等位变异结构分析
本研究的产量是在南京环境条件下 2 年田间重
复试验的平均表现, 只能对位点及其等位变异在南
京地区的表现作出分析, 至于这些位点及其等位变
异在其他地区的优劣应在相应环境下另做分析。本
试验产量前 11位由高到低依次是南农 99-6(142)、中
豆 19(100)、中豆 26(25)、南农 88-48(140)、南农 99-10
(141)、通豆 3号(155)、南农 86-4(137)、苏豆 1号(149)、
苏协 4-1(154)、东辛 2号(77)、中豆 31(160), 大多为
南方品种, 产量变幅为 2 833~3 262 kg hm−2, 平均
3 013 kg hm−2。它们优异等位变异数为 3~7个, 平均
4.55 个; 分别在 58-161、徐豆 1 号、齐黄 1 号、南
农 493-1、南农 1138-2家族有 5、3、0、6、4个(表
4~表 8)。产量后 11位的由低到高依次为齐茶豆 2号
(105)、贡豆 5号(126)、中黄 4号(108)、黔豆 3号(145)、
川豆 6号(116)、为民 1号(58)、文丰 7号(61)、贡豆
11(122)、临豆 3号(49)、文丰 6号(60)、宁镇 1号(143),
大多为异生境的品种 , 产量为 892~1 347 kg hm−2,
平均 1 277 kg hm−2。它们优异等位变异数为 0~3个,
平均 1.09个; 分别在 58-161、徐豆 1号、齐黄 1号、
南农 493-1、南农 1138-2家族有 4、4、4、0、3个(图
1~图 5)。高产品种的平均产量是低产品种的 2.36倍,
平均优异等位变异数是低产品种的 4.17 倍, 各高产
品种优异等位变异结构都不相同; 高产与低产品种
优异等位变异结构差异非常明显(图 1~图 5)。9个位
点上高产品种最高有 7 个优异等位变异; 平均每个
品种有 2.23 个等位变异, 说明产量还有进一步改良
的潜力; 有的高产品种所具有的优异等位变异数不
多, 可能还存在其他控制产量优异位点, 有待进一
步试验, 例如高产的通豆 3号(155)、南农 86-4(137)
的优异等位变异数都是 3个。
此处用传承率来表示某一轮次品种与系谱祖先
优异等位变异相同的数量占该轮次品种优异等位变
异总数的百分数, 如果某一轮次品种等位变异的总
数不足 19个就不计算该轮次的传承率。58-161家族
系谱祖先优异等位变异第 1、2、3、4轮次的传承率
各为 46%、44%、28%、30%; 徐豆 1号家族系谱祖
先优异等位变异第 1、2、3 轮次的传承率为 22%、
第 2期 张 军等: 我国黄淮和南方主要大豆育成品种家族产量和品质优异等位变异在系谱中遗传的研究 201


18%、17%; 齐黄 1号家族系谱祖先优异等位变异第
2、6轮次的传承率为 50%、43%; 南农 493-1家族系
谱祖先优异等位变异第 1、2轮次的传承率为 34%、
40%; 南农 1138-2家族系谱祖先优异等位变异第 1、
3轮的传承率为 26%、25%。多数系谱祖先具有的优
异等位变异随着育种轮次推移在新品种中有较多丢
失的表现, 而新的优异等位变异有不断增加的趋势。
黄淮和南方大豆育成品种主要家族 58-161、徐豆 1号、
齐黄 1号、南农 493-1和南农 1138-2的产量优异等位
变异来源和分布表现各不相同; 大豆育成品种具有
连续地从不同的亲本中累积目标性状的增效基因 ,
同时优异基因也在丢失, 应重视保存过去的品种以
供新品种选育。
3 讨论
3.1 大豆育成品种优异位点和优异等位变异与
环境的相对性
本研究是南京一个环境条件下的结果, 以产量
为例, 表现高产的大多为南方品种, 而异生境品种
大多产量不如南方品种, 因而本研究所发掘的产量
优异位点及其优异等位变异是相对于南方环境的 ,
换一个环境(如在黄淮地区)便可能出现另一些优异
位点及其优异等位变异。分子标记是相对固定的 ,
但与之相关联的性状优异位点及其优异等位变异可
能因环境而异。对于一个特定地区的育种, 可能只
需掌握品种或种质资源在该特定环境的优异位点及
其优异等位变异, 但要全面掌握资源在不同区域的
优异位点及其优异等位变异, 便应在多个环境下全
面扫描相应的优异位点及其优异等位变异。鉴于不
同性状遗传与环境互作的性质和程度不同, 研究者
将可能有不同的研究设计。
3.2 大豆育成品种优异位点和优异等位变异与
表型的相对一致性
本研究发现高产品种大多具有较多的优异位点
和优异等位变异, 但也有的品种高产而所具有的产
量优异等位变异数并不多, 有的品种具有产量优异
等位变异较多但产量并不高。究其原因, 可能还存
在其他未检测到的产量优异位点; 或可能由于环境
限制使高产潜力没有充分表现出来; 还可能因为基
因间存在互作效应。因此进一步的研究要增加标记,
扩大优异位点检测范围; 并在多个环境下检测优异
位点和优异等位变异; 建立能检测不同位点不同等
位变异间互作的关联分析方法。
鉴于本研究的结果高产品种与优异位点和优异
等位变异间具有相对一致性, 图 1~图 5 所列出的品
种及其所带有的优异位点和优异等位变异信息可供本
地区实施标记辅助选配亲本和标记辅助选择的参考。
3.3 大豆育成品种家族中优异位点和优异等位
变异的传承
本研究发现大豆育种持续地从不同亲本中累积
目标性状的增效基因, 但同时优异基因, 包括系谱
祖先的优异基因也在丢失。国内外在其他作物上也
有相似的研究报道[12-17]。Fu等[15]利用 30个 SSR标
记分析了从 1886年到 2001年间 96份加拿大燕麦育
成品种等位变异多样性变化, 指出 1970年之后的燕
麦育成品种所检测的等位变异显著减少。Reif 等[16]
选择均匀分布在玉米基因组 55个 SSR标记和最近 50
年在德国种植最重要 85 个玉米杂交种代表性样本研
究, 发现优良的玉米杂交种丢掉了它们亲本特有等
位变异。Fu 等[17]选用 31 个 SSR 标记研究从 1845
年到 2004年间(分为 6个育种时期)75份加拿大红皮
硬粒春小麦育成品种, 表明其等位变异在减少。这
些结果启示要注意保存好历史品种的优异位点和优
异等位变异, 以供未来新品种选育的需要。
本研究分析了黄淮和南方大豆育成品种 5 个主
要家族优异位点和优异等位变异的遗传, 所涉及的
衍生品种和其亲本材料, 有的现已丢失, 无法补充,
这导致实验信息不全, 不能准确区别相同的等位变
异属于后裔同样还是状态同样, 因而难以给出确切
的遗传关系, 这有待进一步的探讨。
4 结论
家族系谱祖先具有各自的优异等位变异, 随着
育种轮次的推移在后育成品种中有丢失; 在系谱祖
先基础上新品种衍生过程中吸纳其他亲本, 5个家族
趋向大部分优异等位变异共有, 但频率分布不同。5
个家族的品种所含有产量最多优异等位变异数未达
饱和, 9个位点中最高有 7个优异等位变异, 平均每
个品种有 2.23个, 产量有进一步改良潜力。高产品种
优异等位变异数成倍高于低产品种 , 而且构成不
同。大豆育种不断地从不同的亲本中累积目标性状
优异等位变异, 同时有些也在丢失, 应重视保存历
史品种的优异位点和等位变异, 以备后用。

致谢：感谢刘正才、陈俊辉、周慧琴、文自翔、黄
中文、邢光南、熊冬金、卢坤陇、吴可菁、杨占花、
202 作 物 学 报 第 35卷

江南屏等同学对本试验的帮助。
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