豆类作物微量营养元素铁锌含量遗传研究概述.pdfVIP

中 国 食 物 与 营 养 2009年第 12期 FoodandNutritioninChina NO．12，2009 豆类作物微量营养元素铁锌含量遗传研究概述 刘三才，任贵兴，朱志华，刘 方，李 燕 (中国农业科学院作物科学研究所 ／国家农作物基因资源与基因改良重大科学工程，北京 100081) 摘 要：豆类是重要的粮食作物，也是我国膳食营养结构的重要组成部分。本文概述 了豆类微量元素铁、锌含 量的鉴定和遗传评价研究的主要进展。大豆铁、锌平均含量不同，国家间差别较大，铁含量范围为6j～I52mg／kg， 锌含量 31．6～51．5mg／kg；品种间存在较大遗传变异，其中铁变异系数可达 19．3％，锌 14．40／0；铁与锌两个元素 呈极显著的正相关。菜豆品种间铁含量54～96mg／kg，变异系数15％～17％，锌含量21～54mg／kg，变异系数约14％； 铁、锌含量遗传主要表现为数量遗传特点；利用数量性状作图技术，已发现26个QTL位点，铁、锌各 13个。其它 豆类铁、锌的含量也存在一定的遗传差异。针对我国豆类微量元素的现状，提 出了今后我国铁、锌研究的重点。 关键词：豆类；微量元素；铁；锌 我国是豆类生产大国，在世界豆类生产中占有重要 铁含量为63mg／kg，约为中国大豆品种的2／3；大豆品 的地位。2007年我国大豆播种面积为8753khm ，仅次于 种两个元素的变异也存在差别，铁的变异系数19．3％， 美国、巴西和阿根廷位居第四；食用豆类中的蚕豆、绿 大于锌的变异系数14．4％；大豆中的锌与铁含量呈极显 豆、小豆等豆种产量排列世界第一。大豆和食用豆是重 著正相关，相关系数0．65，与钾呈极显著负相关，相关 要的植物蛋白质和食用脂肪来源，是我国居民膳食结构 系数0．62。铁与铜、钾呈极显著正相关，相关系数分别 的重要的组成部分。豆类的微量元素含量一般认为较谷 为0．66、0．54。相关分析表明，大豆籽粒在吸收积累锌 类作物要高，其中铁、锌两个元素研究已被列于生物强 的过程中，与铁有协同效应，钾有拮抗效应，同样，铁 化挑战计划，是世界范围研究的热点课题之一。本文对 与铜和钾有协同效应。 大豆、菜豆等豆类的微量营养元素铁、锌含量的遗传特 2 菜豆中的铁锌 性研究进行了回顾与展望。 2．1 品种的基因型差异 1 大豆中的铁锌 菜豆 (PhaseolusvulgarisL．)也称普通菜豆，它是 大豆一般认为是富含微量营养元素铁、锌的作物。 国外微量元素研究最为充分的豆类作物。菜豆铁、锌含 董慕新等对我国不同地区90个大豆样本锌、铁含量进行 量品种间存在明显的基因型差异。Beebes．等对103l份 了分析，认为品种间铁、锌含量存在较大变异。锌含量 普通菜豆栽培种和1l9份野生菜豆的铁锌含量进行了鉴 平均41mgk／g，变幅为32～59mg／kg；铁含量平均93mg／ 定评价。栽培菜豆铁平均含量55mg／kg，变幅为34～ ； 变幅为61～154mgk／g。刘献新等用原子吸收光谱法 89mg／kg；锌含量平均35mgk／g，变幅为21～54mg／kg。 测定了11个东北地区大豆品种中铁、锌含量，铁含量平 野生菜豆铁平均含量60mg／kg，最高含量96mg／kg；锌含 均ll1．9mg／kg，变幅为65．8～146．0mg／kg；锌31．6mg／ 量平均29mg／kg，最高含量34mg／kg。栽培菜豆铁、锌含 ， 变幅21．8～50．4mg／kg。FingerovaH．报道了约50个 量的变异系数分别为15％、14％；野生菜豆铁、锌含量 捷克大豆品种l3种元素的含量，其中铁为15217 gig，