優質高產夏大豆新品種‘通豆10號’選育及栽培

汪凱華,王學軍,繆亞梅,陳滿峰,葛 紅,顧春燕,趙 娜

(江蘇沿江地區農業科學研究所,如皋226541)

大豆富含蛋白質和脂肪,是人類植物蛋白和食用油的重要來源[1-5]。隨著經濟的發展,居民生活水平的提高,對大豆及其衍生品需求大增。據聯合國糧農組織統計數據,中國對蛋白質和脂肪的消費,從1990年人均日消費量分別為53.9 g和31.5 g提高到2002年的81.5 g和90.3 g;中國人口眾多,蛋白質年消耗量達4 045萬t,脂肪年消耗量達4 482萬t。自1996年首次成為大豆凈進口國以來[6],中國2010年進口大豆量達5480萬t[7],到2016年的進口大豆8350萬t,20年來持續增長了近75倍,較10年前進口增長2.65倍。中國從大豆原產國、最大的出口國變為世界最大的進口國[8]。2016年我國大豆種植面積710萬hm2,較2015年增加了4.37%,約占全國耕地面積的4.29%;平均單產約為1 845 kg∕hm2,較2015年單產1 546 kg∕hm2增產了19.3%,遠低于同年美國大豆3 480 kg∕hm2的單產水平;總產量較2015年增加150萬t,達1 260萬t;但進口量仍是國產大豆總量的6.6倍。中國大豆單產遠低于美國、巴西等國,單產提升空間巨大;種植面積雖有增加,但擴大種植面積的潛力有限;通過提高單產潛力來緩解我國大豆生產需求至關重要[9]。

中國作為大豆的起源國,已有5 000多年的栽培歷史[10-12],形成有優質、高產、抗逆、抗病等種質,保存有3萬余份的大豆栽培種和一年生野生大豆資源[13];為高產育種提供了種質基礎。大豆新品種的增產作用已不容置疑,其在生產中的貢獻率高達30%以上[10],選育高產、優質、抗病的大豆新品種成為中國和世界各國大豆育種的方向和目標[14-15]。江蘇沿江地區農業科學研究所正是致力于這個方向和目標,開展高產優質抗病大豆新品種選育工作。通過構建理想株型及其株群結構[16],兼顧單株莢數、單莢粒數、百粒重等與產量有關的構成因素[17],而育成的大豆新品種‘通豆10號’(原系號為通06-299),2014年6月通過江蘇省審定。現對育種技術及其栽培進行總結,以期為相關育種工作者和農技推廣部門推廣應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

‘通豆10號’是江蘇沿江地區農業科學研究所以‘99015’為母本和‘引99-04’為父本雜交選育而成。母本:‘99015’為江蘇沿江地區農業科學研究所選育的優質夏大豆新品系,具有白花、灰毛、矮桿、大粒、抗倒伏等優點,但其熟期遲、易裂莢。父本:‘引99-04’為江蘇沿江地區農業科學研究所1999年的優良種質,具有矮稈、紫花、灰毛、分枝多、熟期較短、不裂莢、商品性好等優點,但籽粒較小。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計

按照親本優勢互補,進行有性雜交的聚合育種和后代多年定向選擇的系統選擇法。

1.2.2 品質分析

在江蘇省理化測試中心分析進行檢測。

1.2.3 統計分析

采用Excel 2010統計軟件計算處理分析。

2 結果與分析

2.1 選育經過

‘通豆10號’(原系號為通06-299),2002年以‘99015’為母本、‘引99-04’為父本進行有性雜交,獲得F1種子;于2003年將F1種子種植于江蘇沿江地區農業科學研究所試驗田內,F2代種子混收;2004年種植篩選并從F2代植株中獲得優良單株(編號04-10),并從編號04-10的株行選擇5株進入2005年株行圃,繼續篩選優良單株;進入2006年株行圃,通過3年的定向選擇和性狀觀察和產量比較,獲得性狀穩定、產量較高的優良株行(編號通06-299)。2007年株系圃,2008年鑒定圃,2009年品比試驗。2010—2012年參加江蘇省淮南夏大豆區域試驗;2013年參加江蘇省淮南夏大豆生產試驗。2014年6月通過江蘇省農作物品種審定委員會審定,審定編號:蘇審豆201401。

2.2 品系鑒定試驗

‘通豆10號’有限結莢習性,白花、灰毛,莖稈粗壯抗倒伏,株高76.0 cm,主莖節數17.3節左右,結莢高度18.2 cm,單株有效分枝6.6個,單株總莢數65.5莢左右,每莢粒數1.93個,單株總粒數124.4個,單株產量28.5 g,干籽百粒重23.7 g左右;籽粒橢圓形、黃皮、淡黃褐色臍、商品性佳。6月中下旬播種,8月初開花,干籽10月中旬收獲,熟相好。全生育期110 d左右,熟期較早,屬中熟夏大豆品種。

2.3 江蘇省區域試驗

2.3.1 區域試驗產量表現

2010—2012年參加江蘇省淮南夏大豆區域試驗。2010年省淮南區域試驗干籽粒平均產量2 758.7 kg∕hm2,較對照品種‘南農88-31’增產10.20%,居6個參試驗品種第3位。南京市試點產量和增產比例最高,產量達3 210.0 kg,增產23.94%。2011年省淮南夏大豆區域試驗平均產量2 900.0 kg∕hm2,較對照品種‘南農99-6’減產1.94%,居12個參試品種第5位;南農試驗點增產22.86%,東臺試點相對產量最高,達3 513.3 kg∕hm2。2012年省淮南夏大豆區域試驗平均產量2 667.2 kg∕hm2,較對照品種‘南農99-6’增產3.35%,居13個參試品種第2位;泰興試驗點增產21.56%,南京市試點相對產量最高,達3 090.0 kg∕hm2。三年區域試驗平均產量2 776.2 kg∕hm2,較對照品種增產3.54%;方差分析顯示,增產極顯著(表1);區域試驗產量情況及各試點產量LSD法多重比較結果見表2。

表1 2010—2012年江蘇省淮南夏大豆區域試驗結果方差分析Table 1 Variance analysis of experimental results of the regional summer soybean test of Jiangsu Huainan area in 2010—2012

表2 2010—2012年‘通豆10號’江蘇省淮南夏大豆區域試驗結果Table 2 Experimental results of the regional summer soybean test of Jiangsu Huainan area in 2010—2012

2010年區域試驗結果,干籽粒產量2 758.7 kg∕hm2,居6參試品種第3位,較對照品種‘南農99-6’增產10.14%,增產極顯著。以南京站試點相對產量和增產比例為最高,產量達3 210.0 kg∕hm2,增產23.94%;增產幅度在3.96%—23.94%。

2011年區域試驗結果,干籽粒產量2 900.0 kg∕hm2,居10個參試品種第5位,較對照品種‘南農99-6’減產2.00%,減產不顯著。以東臺試點產量為最高,相對產量達3 513.3 kg∕hm2;增產比例以南農試點為最高,增產22.86%;增產幅度在-11.06%—22.86%。

2012年區域試驗結果,干籽粒產量2 667.3 kg∕hm2,居13個參試品種第2位,較對照品種‘南農99-6’增產3.27%,增產不顯著。以南京站試點產量為最高,相對產量達3 090.0 kg∕hm2;增產比例以泰興試點為最高,增產21.36%;增產幅度在-12.26%—21.36%。

三年區試平均產量 2 775.3 kg∕hm2,較對照品種平均增產 3.47%,產量幅度在 2 667.2—2 900 kg∕hm2,具有高產達3 513.3 kg∕hm2的生產潛力。三年區試16點次10增6減,增產點次達62.5%;6月中下旬播種,10月中旬成熟,全生育期110 d左右,經多年多點測試及方差分析,該品種具有較好的穩產性和豐產性。

2.3.2 主要農藝性狀及特征特性

三年區域試驗表明,‘通豆10號’全生育期112 d,比對照‘南農99-6’早熟7.5 d;株高78.2 cm,結莢高度17.4 cm,主莖節數16.3節,主莖有效分枝4.6個,單株有效總莢數50.6個,每莢粒數1.90粒,單株產量23.4 g,百粒重22.4 g;百粒重均較對照高,株高較對照低,主要特性見表3。

表3 ‘通豆10號’區域試驗性狀表現Table 3 Main quantitative characters of‘Tongdou 10’of regional test

該品種出苗勢強,幼苗基部綠色,葉片中等大小、葉色較深、橢圓形,白花、灰毛,有限結莢習性,籽粒黃色、橢圓形、有光澤、淡褐臍,成熟時落葉性較強,不裂莢,主要特征見表4。籽粒蛋白質含量41.63%,粗脂肪含量19.56%,商品性優良,品質分析結果見表4。中抗大豆花葉病SC-3株系,對SC-7株系表現為中感。

表4 ‘通豆10號’區域試驗特征表現Table 4 Main qualitative characters of‘Tongdou 10’of regional test

2.3.3 抗性表現

‘通豆10號’在區域試驗和生產試驗中,在各試點對大豆花葉病毒病(SMV)的感病程度均表現極輕或無癥狀,田間均未見倒伏,其抗倒伏性強,綜合抗病、抗逆性強。經南京農業大學大豆所接種鑒定,中抗大豆花葉病毒病SC-3株系,對SC-7株系表現為中感,抗性鑒定結果見表5。

表5 ‘通豆11’抗性鑒定結果Table 5 Resistance identification results of‘Tongdou 10’

2.4 江蘇省生產試驗

2013年‘通豆10號’(通06-299)生產試驗產量為2 862 kg∕hm2,居4個試驗品種第1位,較對照‘南農99-6’增產7.45%。東臺試點產量最高,達3 347.3 kg∕hm2,泰州試點產量最低,為2 357.3 kg∕hm2,增產比例最高為常熟試驗點,達16.90%,6個試驗點全部增產,為6增0減,增產幅度為3.24%—16.90%,具有較好的穩產性和豐產性,產量結果見表6。

表6 2013年‘通豆10號’江蘇省淮南夏大豆生產試驗結果Table 6 Experimental results of the summer production soybean test of Jiangsu Huainan area in 2013

2.5 栽培技術要點

2.5.1 種子準備

準備播種使用的種子,在播種前曬種1 d,并做好發芽試驗,以利于齊苗、全苗。

2.5.2 適期播種

播期在6月10日—7月16日,適宜播期在6月15—25日。

2.5.3 合理密植

采用機械播種或人工點播均可,適宜播種期的用種量為60—75 kg∕hm2,行距60 cm左右,穴距20—30 cm,每穴播種3—4粒,留苗2—3株,留苗12萬—16.5萬株∕hm2。遲于適宜播種期適當增加播種量,留苗密度16.5萬—27萬株∕hm2。

2.5.4 肥水運籌

基肥一般采用45%的NPK(15∶15∶15)復合肥225—300 kg∕hm2;追肥,視苗情長勢,可在開花結莢期施尿素75 kg∕hm2左右。干旱時應在早晚進行灌溉,待畦面有薄水層即將水排除。

2.5.5 除草治蟲

可在播后苗前用精異丙甲草胺乳油900—1 350 mL∕hm2(有效成分960 g∕L)進行土壤封閉,也可于雜草三葉期用蓋草能加虎威兌水噴霧除草。開花結莢期用菊酯類農藥防治大豆食心、食葉、豆莢螟等害蟲1—2次,以提高結莢率及減少蟲蛀率。

3 結論

‘通豆10號’通過雜交聚合育種與系統選擇法育成的淮南夏大豆新品種,該品種屬淮南夏大豆中熟類型,全生育期112 d左右。其產量較高,區域試驗產量2 776.2 kg∕hm2,生產試驗達2 861.9 kg∕hm2;增產比例較對照增產3.54%—7.45%;一般產量幅度在2 667.2—2 900.0 kg∕hm2,具有高產達3 513.3 kg∕hm2的生產潛力。品質優,干籽百粒重在22.4 g左右,臍色淡褐;蛋白質含量高,干籽粒蛋白質含量(干基)41.63%、脂肪含量(干基)19.56%。粒色黃、有光澤,商品性優良。

抗性經南京農業大學大豆所花葉病毒病接種鑒定和江蘇省淮南夏大豆區域試驗田間鑒定,‘通豆10號’表現為中抗大豆花葉病毒病SC-3株系、對SC-7株系表現為中感,3年區域試驗和生產試驗田間未見花葉病毒病危害,抗倒伏性強,適宜江蘇淮南地區及周邊相似生態適應區作夏大豆種植。

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