陈小丽　张茜　张桂丽　袁昊　俞浙萍　郭呈宇　赵团结　孔杰杰

摘要：大豆种子富含油脂和蛋白质，收获前后及储藏期间受高温高湿的影响易发生劣变，不利储藏。利用国家大豆改良中心自然条件保存3年的193份江淮大豆种质资源为材料进行发芽试验，结果表明种子发芽率、正常苗率与豆苗长度及鲜质量间显著相关，发芽率、正常苗率可作为大豆耐储藏性主要鉴定指标，辅以豆苗长及鲜质量；供试材料存在丰富的遗传变异，筛选出NJ233等15份耐储藏优良品系。

关键词：大豆；耐储藏；发芽特性；遗传变异；种质资源；鉴定指标

中图分类号：S565.102.4 文献标志码：A 文章编号：1002—1302（2016）01—0129—04

耐储藏性指作物种子长时间储藏后仍具有较强的生活力，是种子生产、经销以及种质保存时需要考虑的重要性状。大豆种子蛋白质和脂肪含量分别可达40%和20%，储藏过程易发生劣变，不耐储藏，被视为短命种子。用于加工的大豆，种子含水分13%～14%的可安全储藏6～9个月；含14%～15%水分的只能安全储藏6个月左右。随着储藏时间延长，活力和品质都会受到影响。可见大豆有效储藏时间并不长，储藏效果影响生产与加工效益。

农业生产对大豆种子活力要求更高。目前大豆种子多在常温及较高种子含水量（<13%）情况下保存，当年收获种子一般只用于下年生产。在国外，由于使用种衣剂，大量未销售完的大豆种子既不能作为种子也无法用作商品豆，导致较大损失。耐储藏品种可提高大豆种子活力，已成为大豆育种的重要目标。耐储藏的大豆种质是培育抗性新品种的物质基础，国内外在耐储藏性鉴定方法与指标、种质筛选及遗传研究方面均开展了一些研究，通过自然储藏和人工老化鉴定已发掘出一批优良材料。大豆种子耐储藏性受多种因素影响，其中遗传因素起到重要作用。经典遗传学研究表明耐储性主要受多基因控制，近期通过分子标记定位分析，也发现较多的位点与耐储藏性有关。我国南方地区温湿度条件不适合大豆长期保存，选育耐储藏大豆具有现实意义。目前相关研究较少，本试验拟利用新近大豆育成品种（系）作为材料，研究自然条件下多年储藏后大豆种子生活力遗传变异情况，并开展QTL定位研究，为大豆耐储藏遗传育种研究提供有用材料与信息。

1材料与方法

1.1试验材料

选用193份适合江淮地区种植的大豆育成品种（系）及其亲本材料，其中包括南方夏大豆种质131份、黄淮夏大豆55份和国外引种材料7份（表1）。材料来自国家大豆改良中心大豆种质资源创新计划中所育成的稳定品系及其部分亲本，遗传基础较广。

1.2试验方法

1.2.1大豆种子储藏方法 储藏时大豆种子含水量约10%，种子用牛皮纸袋包装，顺序排在塑料种子箱中，堆放在南京农业大学国家大豆改良中心种子储藏问，每年4—10月用空调控温（20℃），其他时间按室温条件保存，不控制湿度。2011年12月存放，2014年10月取出用于本研究。

1.2.2发芽试验 储藏3年种子发芽试验：于2014年10月在国家大豆改良中心实验室进行。每份材料设3个重复，每个重复40粒，精选籽粒完好、大小均匀的种子，在70%乙醇中灭菌10 s，经蒸馏水1次清洗3次淋洗，风干后用发芽纸包裹，放在盛有100 mL蒸馏水的250 mL塑料杯中，25℃条件下发芽5 d。调查的性状包括发芽种子数、坏根种子数、坏子叶种子数，胚根超过1 cm的为发芽种子，胚根或子叶出现明显腐烂、畸形的记为异常苗。分别计算发芽率（发芽种子数/总种子数×100%）和正常苗率[（总种子数一异常苗数）/总种子数×100%]；每个处理选6株有代表性的正常豆芽苗分别测量其根和芽的长度和鲜质量，计算单株平均值。

描述性统计、相关和方差分析采用SAS 9.2、Excel 2007等进行。

2结果与分析

2.1储藏3年大豆种质群体发芽相关性状表现

表2列出储藏3年大豆种质群体发芽相关性状表现，即供试材料发芽率、正常苗率及4个豆苗生长性状的表现。方差分析表明供试材料在6个性状上均存在极显著差异。发芽率、正常苗率的广义遗传力分别为88.61%和86.34%，3个豆苗长度性状的遗传力不到50%，而豆苗鲜质量的遗传力只有39.31%。这些性状易受环境影响。

193份种质储藏3年后种子的平均发芽率为60.09%，变幅为11.67%～95.00%，表明材料问存在很大的变异。该群体正常苗率平均值只有29.34%，变异系数达68.10%。豆苗长度及鲜质量性状也存在较大的变异。

2.2发芽性状与种子性状间相关分析

从表3可见，供试材料发芽率与正常苗率呈极显著正相关（r=0.824），正常苗率可作为衡量发芽能力的有效指标。发芽率与苗长（苗总长、苗茎叶长、苗根长）、苗质量问有显著相关，与苗总长的相关系数为0.364，表明苗长性状可部分反映发芽能力。发芽率与种子百粒质量、蛋白质含量呈极显著负相关，与油脂含量则为极显著正相关。正常苗率与各性状间相关表现类似发芽率。其他性状间，苗长与苗质量性状问呈正相关，百粒质量与蛋白质含量间表现正相关，蛋白质含量与油脂含量问有高的负相关系数（-0.76）。

2.3耐储藏大豆种质筛选与特性分析

为筛选出耐储藏优良材料，分别按发芽率高于80%、正常苗率高于60%为指标对193份种质进行筛选，结合其他性状表现，最后筛选出15份耐性材料（表4）。15份耐性材料储藏3年的发芽率和正常苗率分别达88%和71%，远高于群体平均的60%和29%，苗总长、苗质量也显著高于总體平均值。耐储藏大豆平均百粒质量为15.91 g，相对较小，但其中NJ255的百粒质量达26.24 g。NJ316的蛋白质含量可达46.5%，NJ233的油脂含量也有21.5%，表明可从耐储藏大豆中选择具有各类优质材料进行聚合育种。

3讨论

迄今在水稻、玉米、油菜、花生等许多作物已开展耐储藏性优异种质发掘与鉴评研究。吴方喜等采用人工老化方法对193份中国水稻微核心种质研究发现耐储藏特性差异很大，可以从大量的种质资源中筛选出耐储藏特性较好的种质用于育种。目前耐储藏特性鉴定方法包括自然老化法和人工老化法，评价指标通常采用发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数等。胡国玉等选用遗传差异相对较大的3个品种研究加速老化过程中大豆种子成苗率、发芽率、电导率及单株幼苗干质量的变化规律，提出温度40℃、湿度85%条件下老化处理8 d，以种子发芽率为活力鉴定指标，可作为大豆种子抗老化性的鉴定方法。李小红等则提出高温高湿度老化法（45℃、99%湿度）处理8 d能鉴定出抗劣变的大豆品种。本研究采用发芽纸为基础的发芽方法具有稳定方便特点，在发芽率指标基础上，还发现正常苗率可作为耐储藏性鉴定指标。苗长和苗质量也可反映种子活力，有利于反映田问真实出苗率。大豆耐储藏特性鉴定方法和指标还需进一步研究。

目前世界号你保存17万份大豆种质资源，为大豆遗传育种奠定了良好的物质基础。大豆资源耐储藏能力不同，野生大豆因存在种皮不透水导致的“硬实”特点，其保存7年仍具有78.3%的发芽率和56.6%的出苗率。栽培大豆耐储性相对较弱，一般室温条件下贮藏2个生长季大豆种子的发芽率和出苗率会明显降低。栽培大豆资源中耐储藏性也存在较大差异。在我国南方春播大豆产区，由于种子成熟时期正处于高温、高湿季节，收获的种子劣变现象严重，导致种子萌发力下降，影响大豆生产效益。程春明等研究发现春大豆、秋大豆不同基因型问种子活力均存在显著差异，春大豆品种种子活力较高的有湘春豆10号、油春99-34、浙春2号、赣豆4号等，秋大豆有南242、南99-10、赣豆1号等。高华伟等对87份北方春夏大豆材料进行鉴定，根据发芽势、发芽率及发芽指数筛选出Clark、小黄豆等38份耐储藏大豆种质，大部分为地方品种；还发现耐储藏性与种皮色素沉积量呈正相关，与大豆籽粒大小呈负相关。本研究对江淮地区193份种质材料分析也发现种子耐储藏性存在较大变异，南方、黄淮夏播大豆都有耐储藏的优良品系，从中筛选出15份发芽率高于80%、正常苗率高于60%的耐性材料用于遗传育种工作。