1、大豆分类学
林奈 Linnaeus (1737) 根据他自己收集的样本将大豆定义为Phaseolus max以及依据其他作者的描述定义为 Dolichos soja,几年之后,他意识到这两种定义的植物其实是同一种植物。之后,在很长一段时间里分类学家对于大豆的定义的修正进行了讨论。Merrill (1917)经过仔细的分类和考察, 提出 Glycine max 作为大豆的总称。这个名称至今已得到广泛采用。双子叶植物(Dicotyledons,简称dicots),豆目Fabales豆科Leguminosae,蝶形花亚科Faboideae,Glycine (Glycine Willd)属植物分为两个亚属 Glycine (野生多年生 wild perennials) 和 Soja (一年生annuals)[2]。
多年生亚属 Glycine 有22个品种,而染色体数目(2n)则从40 到80发生变化。地理分布上主要集中在澳大利亚和邻近岛屿,比如印度尼西亚和巴布亚新几内亚。其中 G. tomentella 种具有四种细胞类型(2n = 38, 40, 78, 80),广泛分布在亚洲和澳大利亚,并且作为有价值的基因来源并具有杂交亲和性,因此已经广泛用于大豆的育种计划中[2]。
一年生亚属Soja主要有2个品种,野生一年生大豆Glycine soja 和一年生栽培大豆 Glycine max。这两个品种有相同的染色体数目(2n = 40)和基因组定义(GG)。尽管Ohashi 等于1984年提议将野生型一年生大豆定义为G. max (L.) Merr. subsp. soja (Sieb. and Zucc.) Ohashi,但没有得到广泛采用。美国国立种质系统(USDA-GRIN, http://www.ars.grin.gov)和希莫威茨实验室仍旧采用Glycine soja作为其名称 (Hymowitz 2004)[2]。
除了这两个一年生大豆(Glycine soja 和 Glycine max )之外,一年生亚属Soja 还有一个具有争议的品种 G. gracilis,许多研究显示这个品种是G. max的变种。因为这三个品种之间不存在杂交障碍,杂交种子可以正常萌发;而且,F1代具有花粉和种子的可育性。但后来,Wu et al. (2001) 采用 SSR标记技术分析Glycine的品种之间的遗传多样性,认为G. garcilis应该独立于G. max,但目前国际豆科库(ILDIS,http://www.ildis.org)和USDA-GRIN还没有将之确认为一个独立的品种[2]
2、大豆的进化方式
栽培大豆和它的一年生近亲G. soja具有二倍体染色体数目(2n = 40)。而Hymowitz等(1998) 报道了在 Phaseolae 类中许多属为 2n = 22,Glycine 属具有一个n = 11的双倍体,目前普遍认为是经过几千年的非整倍体祖先丢失产生n = 10,在经过添加、删除、突变和重排的多倍体化而产生目前的二倍体2n = 40(Lackey 1980)。尽管大豆基因组的很多区域是多倍体化,但是大豆仍旧是二倍体的。通过基本的三体途径,添加一个额外的染色体,2x+1=41,细胞遗传学家可以将基因定位到每一个染色体上和相关遗传图谱(MLGs)上。采用一套20个的三倍体和SSR标记,Zou 等(2003)定义了11个连锁群到每一个染色体。然而,这个途径在杂交、产生大量杂交,计数和鉴定染色体上上遇到了困难。人们预期细菌人工染色体(BAC)克隆和荧光原位杂交途径(Hans and Jackson ,2006)可将分子连锁群(MLGs)能够很快的定位于各个染色体上[2] 。
栽培大豆是野生大豆在一定的耕作栽培条件下,经长期定向培育选择而进化的结果。分析研究大豆进化的方式,以及有关进化的内、外在因素,是大豆生物学上根本的问题之一。只有从大豆进化的角度出发,全面认识大豆的分类,掌握大豆品种改良的基本规律,才能进一步提出更合理的栽培、改良措施[3]。