論大豆育種的高產(chǎn)選型

張清河等

黑龍江省是我國大豆主產(chǎn)區(qū)，其播種面積和總產(chǎn)量約占全國三分之一。當(dāng)前由于受到國際大豆市場諸多因素的影響，我省大豆的種植面積逐步在減少。面對目前不利形勢，綜合分析，我們所面臨的主要任務(wù)是：選育超高產(chǎn)或高產(chǎn)大豆品種，并采用配套栽培技術(shù)，以提高我省大豆單產(chǎn)水平，提高種植戶的效益。

1大豆育種中與高產(chǎn)相關(guān)的性狀分析

1.1大豆高產(chǎn)理想株型

大豆理想株型既不是植株高大、多分枝、莖葉繁茂的稀植類型和適合高肥水矮稈密植類型，又不是花序特別長或者象扁莖大豆頂端扁冠狀形成一大莢簇花莢脫落率高的類型或增花保莢的模式，而是一個(gè)大群體(種植密度大)、小個(gè)體、高光效、低消耗的株群結(jié)構(gòu)。

1.2大豆高產(chǎn)構(gòu)成因素與性狀

大豆的生物產(chǎn)量由群體凈光合能力與無機(jī)營養(yǎng)吸收利用能力所決定。在經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量因素中最基本的因素是單株籽粒數(shù)、粒大小、群體密度。大豆的株型性狀應(yīng)包括株高和株幅，株幅由葉柄長度、葉柄角度、單株葉數(shù)、單葉面積、葉片角度及其調(diào)節(jié)能力所組成。株型作用的實(shí)質(zhì)是通過提高光合葉面積影響生物產(chǎn)量或通過改良株形提高群體密度或有效莖數(shù)。

2雜交后代株行田間選擇的理想株型

2.1高產(chǎn)株型結(jié)構(gòu)生理特征

高產(chǎn)株型結(jié)構(gòu)的光合生理特征概括為：

(1)光線射入冠層是決定植株代謝源大小的重要因子，需要冠層在初花時(shí)截獲95％或更多的入射光，則可使光合速率達(dá)到最高點(diǎn)。

(2)群體結(jié)構(gòu)合理，葉面積指數(shù)較大，葉片大小相近和空間垂直分布均勻，有利于光能的截獲和光能在全冠層的充分利用，提高整個(gè)群體的源效率。

(3)冠層生殖生長時(shí)期光合速率與產(chǎn)量呈顯著相關(guān)，結(jié)莢鼓粒始期上下冠層的光合速率差異較小，全冠層光合速率較高，但主要依靠中上層葉片的光合能力來提高產(chǎn)量。

(4)株高中等偏矮，個(gè)體內(nèi)單位的源庫比例均衡，豆莢中等，莢皮較薄，無效養(yǎng)分損耗少，籽粒重量的離均差較小，籽粒大小整齊一致。

2.2影響大豆雜交后代產(chǎn)生變異的性狀

在生長發(fā)育過程中，所處生態(tài)環(huán)境條件不同，氣候條件的差異也是引起大豆各性狀的變異，雜交后代材料在株高、主莖節(jié)數(shù)、分枝數(shù)、底莢高度介于雙親之間，單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重和百粒重受環(huán)境影響明顯。

2.3大豆雜交育種后代選擇

大豆后代選擇在選育過程中，一方面嚴(yán)格按照育種目標(biāo)進(jìn)行田間選擇，在連續(xù)選擇過程中，一直掌握高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)相結(jié)合，優(yōu)質(zhì)與抗逆性相結(jié)合的指標(biāo)，并對其品質(zhì)、產(chǎn)量、抗逆性等反復(fù)試驗(yàn)。在選育過程中，同時(shí)對該品種的栽培技術(shù)進(jìn)行了一系列的研究。

采用品質(zhì)較好的后代材料作母本，豐產(chǎn)性較好的品種作父本，雜交后代優(yōu)點(diǎn)得到了互補(bǔ)，品質(zhì)、抗性等優(yōu)點(diǎn)得到了集中；根據(jù)生態(tài)學(xué)和遺傳學(xué)的基本原理，以優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)為主要目標(biāo)，選擇符合育種目標(biāo)要求的親本材料進(jìn)行雜交，采用系譜法處理改良選育。

3高產(chǎn)育種的產(chǎn)量構(gòu)成

(1)株高一般要求在70-90cm為宜，太低營養(yǎng)體不繁茂，總產(chǎn)很難有突破，超過90cm，容易倒伏，也不容易創(chuàng)造高產(chǎn)。高產(chǎn)品種抗倒伏性強(qiáng)，株高適中。

(2)單株節(jié)數(shù)應(yīng)達(dá)到15～20節(jié)，這樣才能保證創(chuàng)造高產(chǎn)。

(3)單株莢數(shù)應(yīng)達(dá)到33～57個(gè)或更多。

(4)單株粒數(shù)應(yīng)達(dá)到77～115粒。

(5)在種植選擇時(shí)平方米株數(shù)應(yīng)達(dá)到33～77株／m²。不能低于21.5株／m²，密度太低不易獲得高產(chǎn)。

(6)至少應(yīng)有2--3個(gè)分株，因?yàn)樯a(chǎn)期有限，單株節(jié)數(shù)也只能在15～20個(gè)，因此有幾個(gè)分枝等于增加了節(jié)數(shù)。

生育期、結(jié)莢習(xí)性、葉形大小、抗倒伏性、根系類型、抗病蟲性、生理抗性等都是影響品種產(chǎn)量能力的性狀。

4高產(chǎn)大豆品種類型

(1)植株高大，主莖節(jié)數(shù)多，稀植類型。

(2)植株較高大，多分枝，單葉小，多葉的稀植類型。

(3)中等高度，中等或偏大密度，葉片厚而挺拔，單位葉面積光合效率高，每節(jié)莢數(shù)多的類型。有效莖數(shù)幅度較大。

(4)矮稈密植型，一般為早熟品種。此類型難以達(dá)到個(gè)體與群體都得到充分發(fā)育的統(tǒng)一，植株間的過分競爭可能導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效果較低，產(chǎn)量水平亦受限制。

5對今后大豆后代選擇的建議

5.1高產(chǎn)育種

(1)選擇單株結(jié)莢多、豐產(chǎn)性好、抗倒伏性強(qiáng)、株高適中的推廣品種或優(yōu)良品系及原始材料做為雜交親本。

(2)雜交后代要放在肥力高的條件下進(jìn)行選拔鑒定，目標(biāo)產(chǎn)量達(dá)到200kg／667m²。因?yàn)楝F(xiàn)在的材料要在5～10a后才能在生產(chǎn)上應(yīng)用，要有一定的超前性。

5.2時(shí)期選擇

(1)應(yīng)在開花期上選擇開花早，花期長，株形緊湊的類型。

(2)結(jié)莢鼓粒期選擇單株結(jié)莢多、三粒莢數(shù)多、鼓粒好的類型。

(3)成熟期選擇株高中等，抗倒抗病能力強(qiáng)，葉片不早衰，熟期適中的高產(chǎn)類型。只有在三個(gè)重要選擇時(shí)期均有上佳表現(xiàn)，才能稱得上優(yōu)良單株。

5.3株行選擇

株行選擇時(shí)要在苗期、開花期、結(jié)莢鼓粒期、成熟期多次觀察，多次選擇。在性狀穩(wěn)定一致的基礎(chǔ)上：

(1)苗期選擇的主要對象是：幼苗發(fā)育快，生長穩(wěn)健的類型。

(2)中期選擇對象是：開花早，花量大，結(jié)莢多；葉片較小，葉柄較短，株形緊湊，封壟較晚，透光性較好；葉片較厚，葉片上沖，調(diào)光能力強(qiáng)；莖稈粗壯，抗病抗倒。

(3)后期選擇的對象是：葉片不早衰，綠葉持續(xù)期長，鼓粒灌漿好，熟期適宜，莢多粒飽，單株粒重高的類型。

5.4株系選擇

株系選擇時(shí)株系要按稀植型、勻植型、密植型分不同密度種植，設(shè)置對照，測定相應(yīng)高產(chǎn)途徑下的株型性狀指標(biāo)及群體生產(chǎn)潛力，綜合考查比較，篩選出適宜不同高產(chǎn)途徑的新品種(系)類型。