鄭 偉 韓旭東 郭 泰 屈淑蘭 王長溪 王志新 李燦東張振宇 郭美玲 李志民 王慶勝
利用國外大豆資源選育合農71
鄭偉1韓旭東1郭泰1屈淑蘭2王長溪3王志新1李燦東1張振宇1郭美玲1李志民1王慶勝1
(1黑龍江省農業科學院佳木斯分院,佳木斯154007;2佳木斯市種子管理處,154002;3國營湯原縣良種場,154726)
黑龍江省農業科學院佳木斯分院和黑龍江省合豐種業有限責任公司以國外資源swsi為母本、rocki為父本進行有性雜交,并于F2輻射育成大豆品種合農71。該品種株型收斂,抗倒伏能力強;高產穩產,區域試驗點點增產,每hm2平均產量3187.5kg,較對照吉育86平均增產9.9%,生產試驗平均產量3570.0kg,較對照平均增產9.6%,大面積生產上具有3750kg的產量潛力;品質優良,粗脂肪含量21.00%,粗蛋白含量38.74%;抗病能力強,中抗灰斑病,中感花葉病毒病1號株系,感3號株系,中感胞囊線蟲病3號生理小種,深受廣大種植戶歡迎。
國外大豆資源;輻射;高產穩產
國外大豆種質資源在我國大豆新品種選育過程中發揮了重要作用,越來越受到廣大育種家的關注[1]。黑龍江省農科院佳木斯分院從20世紀50年代開始一直致力于國外大豆種質資源的引入、研究和利用,直接或間接利用國外資源育成了一批優良大豆品種,推動了我國大豆產業的不斷進步[2-4]。國外資源的利用方式也逐漸豐富,最初利用以單交、三交和簡單回交為主的傳統方式,發展成今天的以配制雜交組合為主,結合輻射、航天、生物技術等多種形式的全方位開放式育種方式,取得了顯著效果[1,5]。本文報道了黑龍江省農科院佳木斯分院利用國外大豆種質資源利用雜交育種結合輻射誘變的復合育種方式,育成了廣適應性大豆品種合農71號,以期為其他育種單位利用國外大豆種質資源提供參考。
合農71是黑龍江省農業科學院佳木斯分院和黑龍江省合豐種業有限責任公司2005年以引進美國優異大豆種質資源swsi為母本,與另一引入美國優異大豆種質rocki為父本有性雜交,于F2進行60CO-r射線輻射處理,采用系譜法連續選擇育成。
2004年配制雜交組合,當年冬季南繁種植F1,根據父母本的農藝性狀去除偽雜種,秋季按照單株收獲;2005年以60CO-r射線處理F2材料,當年冬季南繁種植M1F2,根據熟期、株型等性狀,選擇優良單株;2006-2008年分別種植M2F3、M3F4和M4F5,按照育種目標進行系選,重點考察生育期、抗病性、豐產性等綜合性狀,并于M4F5決選品系,試驗編號為合輻08-1;2009-2010年參加黑龍江省農業科學院佳木斯分院大豆產量鑒定試驗和不同適宜區域的異地鑒定試驗,2011-2012年參加全國北方春大豆中熟組區域試驗,2013年參加國家北方春大豆中熟組生產試驗,完成全部試驗程序,2014年經全國農作物品種審定委員會審定推廣,定名為合農71,審定編號:國審豆2014006。
無限結莢習性,株型收斂,抗倒伏;葉圓形,植株中上部葉片較小,花紫色,茸毛棕色。株高84.2cm,主莖18.4節,有效分枝2.8個,底莢高度12.9cm,單株有效莢數66.4個,單株粒數154.7粒,單株粒重23.4g,百粒重15.2g;三、四粒莢多,莢呈彎鐮形,莢熟褐色;子粒圓形,種皮黃色,有光澤,種臍黃色。經國家農作物品種審定委員會指定品質檢測部門分析,2011-2012年平均粗脂肪含量21.00%,粗蛋白含量38.74%。經國家農作物品種審定委員會指定病害鑒定部門鑒定,合農71中抗灰斑病,中感花葉病毒病1號株系,感3號株系,中感胞囊線蟲病3號生理小種。出苗至成熟生育日數126d,比對照品種九農21、吉育86早熟2d。
2009-2010年參加黑龍江省農科院佳木斯分院鑒定試驗與不同生態區的異地鑒定試驗,10點次平均產量3156.0kg/hm2,較對照品種吉育86平均增產15.2%。2011年區域試驗6個承試點平均產量3225.0kg/hm2,較對照平均增產9.5%,增產極顯著,增產點比率100.0%;2012年區域試驗5個承試點平均產量3241.2kg/hm2,比對照吉育86增產10.3%,增產極顯著,增產點比率100.0%。2011-2012年區域試驗11個承試點平均產量3187.5kg/hm2,較對照吉育86平均增產9.9%,增產點比率100.0%。2013年生產試驗7個承試點平均產量3570.0kg/hm2,較對照吉育86平均增產9.6%,增產點比率85.7%。2014年黑龍江省農科院佳木斯分院繁殖2.4hm2,平均產量為3645.2kg/hm2;2015年新疆伊利禾旺種子商店示范125.6hm2,平均產量3721.7kg/hm2,其中最高產量達到4215.6kg/hm2。
適宜北方春大豆中熟區種植,即吉林省長春、吉林、德惠、通化等地區種植,同時也適應遼寧省東部山區、內蒙古赤峰等地區春播種植。
6.1選地與整地選擇中上等肥力地塊,地勢平坦,排灌方便,避免重迎茬;一般進行秋整地,采用大馬力拖拉機進行,一次作業完成翻耙撈等作業,達到播種狀態。6.2播種與施肥在適宜地區一般選擇在4月25日至5月5日播種,采用壟作種植方式,壟距0.60~0.65m;高肥力地塊19.5萬~21.0萬株/hm2,中等肥力地塊21.0萬~22.5萬株/hm2,低肥力地塊22.5萬~24.0萬株/hm2;播種深度3~5cm,播后及時鎮壓。每hm2施腐熟有機肥15t,氮磷鉀三元復合肥10kg或磷酸二銨10kg作基肥,初花期追施氮磷鉀三元復合肥1.5kg。
6.3田間管理一般采用化學除草,每hm2選用90%的乙草胺2.25~2.50L+2,4-D丁酯600mL或乙草胺2.25~2.50L+2,4-D丁酯600mL+噻吩50g稀釋1200~1500倍液進行土壤封閉處理;生育期間進行2~3次中耕,后期拔大草1次;8月中上旬注意防治食心蟲。
6.4收獲一般采用機械聯合收割,葉片全部落凈,豆粒歸圓時進行。割茬以田間不留莢為準,收割損失率小于1%,破碎率小于5%,收獲時要避開早晚露水大的時間段,避免產生泥花臉,收獲后及時入庫。
國外大豆種質在抗性、品質等方面有很多優點,可以為我國大豆育種所利用,但在國外資源利用的同時,人們發現利用國外種質往往不適應我國的生態條件。因此,在對國外資源改良過程中往往需要以當地的主栽品種作為親本進行有性雜交、回交或者聚合雜交。以往研究表明對于國外晚熟資源可以利用輻射誘變的方法進行改造,本研究利用2個國外晚熟資源為親本采用人工雜交結合輻射誘變的方法,取得了成功,育成新種質熟期較雙親提早3~4d。本研究利用雜交結合輻射的育種方法可以作為今后改良國外晚熟種質資源的有效方法。
[1] 郭泰,劉成貴,鄭偉,等.美國矮稈大豆資源引入與育種利用效果分析.大豆科學,2014,33(5):638-641
[2] 鄭偉,杜長門,郭泰,等.利用美國矮源創新半矮稈耐密植、超高產大豆合農60.農學學報,2013,3(6):27-30
[3] 鄭偉.矮稈半矮稈耐密植超高產大豆種質資源創新研究.中國種業,2012(12):15-16
[4] 郭泰,劉忠堂,胡喜平,等.國外大豆種質資源的引入研究和利用.作物雜志,2005(1):15-18
[5] 王連錚,王嵐,趙榮娟,等.關于發展黃淮海地區大豆生產與育種問題.中國種業,2002(10):4-7
2016-06-23)
國家科技支撐計劃(2011BAD35B06-1-5);國家現代大豆產業技術體系建設(CARS-04-CES05);種子創新基金(2010-03-02)