輻射誘變選育大豆新品種合農71及其高產栽培

郭美玲，郭 泰，王志新，鄭 偉，李燦東，趙海紅，張振宇，劉忠堂

(黑龍江省農業科學院佳木斯分院/國家大豆區域技術創新中心/國家大豆產業技術體系佳木斯綜合試驗站，佳木斯 154007)

為了提升我國大豆生產科技含量和商品大豆市場競爭力，增加豆農種植比較效益，選育遺傳潛力、生產潛力和增產潛力及科技含量高的新品種，是解決大豆發展瓶頸，振興我國大豆生產的根本措施[1～4]。

黑龍江省農業科學院佳木斯分院根據生產、豆農及市場需求，針對品種產量低、品質不突出、抗病性與適應性亟待改良等問題，確定了選育高產優質廣適性品種的育種目標，通過引進材料、集成育種方法、建立選擇群體及定向培育等措施，育成了大豆新品種合農71，并在生產上大面積推廣應用。本文報道該品種選育與高產創建結果，旨在為大豆品種改良創新提供借鑒。

1 品種來源與選育方法

1.1 品種來源

黑龍江省農業科學院木斯分院在引進雜交育種材料的基礎上，2005年以swsi-1 (swsi×rocki)F2為材料，經60Co-r射線輻射處理創建選擇群體，采用系譜法選擇育成。2014年由國家農作物品種審定委員會審定(審定編號：國審豆2014006)，2016年獲植物新品種保護權(品種權號：CNA20150781.4)，2017年由黑龍江省農作物品種審定委員會審定(審定編號：黑審豆2017001)。

1.2 選育方法與經過

在親本重要性狀基因網絡解析與分子標記的基礎上，通過有性雜交育種方法創建選擇群體，同時利用輻射誘變育種方法處理選擇群體，擴大目標性狀變異頻率，按照分子設計育種理念與思路，充分運用常規育種選擇與分子標記輔助選擇方法，對后代材料連續多代選擇與定向培育，開展新品種改良與創新工作。

2004年從美國直接引入swsi-1(swsi×rocki)F1材料；2005年以60Co-r射線處理swsi-1，當年冬季南繁種植M1F2；2006～2008年在佳木斯分別種植M2F3、M3F4和M4F5，并于M4F5決選品系，編號為合輻08-1；2009～2010年參加產量鑒定與異地鑒定試驗，2011～2012年參加國家大豆品種區域試驗，2013年參加國家大豆品種生產試驗，2014年由國家農作物品種審定委員會審定，定名為合農71；2015～2016年參加黑龍江省大豆品種生產試驗，2017年由黑龍江省農作物品種審定委員會審定。

2 主要特征特性及適宜種植區域

合農71為無限結莢習性。株高89.0 cm左右，稈強，節間短，有分枝。紫花，圓葉，棕色茸毛。單株結莢密，結莢數與粒數多。莢直形，成熟時呈棕色。子粒圓形，種皮黃色，種臍淺黃色，有光澤，百粒重18.5 g左右。2年平均品質分析結果：蛋白質含量39.28%，脂肪含量20.41%，蛋脂總和59.69%。在適應區出苗至成熟日數125 d左右，需≥10℃活動積溫2600℃左右，接種鑒定中抗灰斑病。

國家審定結果顯示：合農71春播種植，出苗至成熟生育期126 d左右，比對照品種九農21和吉育86早熟1 d，適宜北方春大豆中熟區種植。

黑龍江省審定結果表明：合農71春播種植，出苗至成熟生育期125 d左右，需≥10℃活動積溫2600℃左右，適宜在黑龍江省≥10℃活動積溫2700℃以上的南部區種植，包括黑龍江省第一積溫帶和第二積溫帶上限及內蒙古、吉林與新疆等省區相同條件地區。

3 試驗與示范產量結果

3.1 國家品種試驗產量結果

2011～2013年參加國家北方春大豆中熟組品種區域與生產試驗。2011～2012年2年11點次區域試驗平均產量3232.5 kg/hm2，較所有參試品種平均值和吉育86平均增產9.9%，增產幅度為4.5%～30.5%，增產點率100%，增產極顯著；2013年7點次生產試驗，平均產量3570.0 kg/hm2，較對照品種吉育86增產9.6%，增產點率85.7%(表1)。

表1 2011～2013年合農71國家品種試驗產量比較

注：(1)2011年區域試驗平均產量3225.0 kg/hm2，較對照品種九農21增產16.2%，由于對照品種九農21產量太低，失去了對照品種的作用，其結果僅做參考，所以采用年度所有參試品種產量平均值為對照產量，增產9.5%。(2)2012年區域試驗和2013年生產試驗對照品種均為吉育86。(3)表中“—”表示該點未承擔當年的該項試驗。

3.2 黑龍江省品種試驗產量結果

在國家品種審定基礎上，2015～2016年該品種參加黑龍江省第一積溫帶大豆品種生產試驗，2年14點次生產試驗平均產量3231.1 kg/hm2，較對照品種黑農61增產11.3%，增產幅度為5.6%～20.0%，增產點率100%(表2)。

表2 2015～2016年合農71黑龍江省品種生產試驗產量

3.3 高產栽培產量結果

2017年在新疆石河子市石河子鎮四宮村種植0.15 hm2合農71進行高產栽培，采用120 cm大壟(壟上4行)、覆膜滴灌、增肥補肥和全程化控等技術。經過專家測產，實收面積0.0724 hm2，收獲子粒435.90 kg，平均產量6020.7 kg/hm2，實際含水量12.13%，按標準含水量13.0%折算產量，折合產量為6080.85 kg/hm2，創造了全國小面積高產典型。

2018年在新疆石河子市石河子鎮四宮村種植1 hm2合農71進行品種示范，采用當地生產技術，實收面積0.1013 hm2，收獲子粒532.25 kg，平均產量5254.2 kg/hm2，實際含水量12.0%，按標準含水量13.0%折算產量，折合產量為5312.7 kg/hm2，創造了全國較大面積高產典型。

4 栽培技術要點

在北方春大豆中熟區種植，春播4月25日～5月5日播種；壟作，行距65～70 cm；高肥力地塊種植密度 20萬～21萬株/公頃，中等肥力地塊 21萬～22.5萬株/公頃，低肥力地塊 22.5萬～24萬株/公頃；施腐熟有機肥30 t/hm2，氮磷鉀三元復合肥150 kg/hm2或磷酸二銨150 kg/hm2作基肥；初花期追施22.5 kg/hm2氮磷鉀三元復合肥；在大豆結莢鼓粒期防治食心蟲1～2次[5，6]。

該品種在黑龍江省種植，春播4月末或5月上旬播種；選擇中等肥力地塊種植，要求年度間輪作換茬，建立2年或3年輪作體系，避免重茬；適宜壟作，每公頃種植密度25萬～30萬株；播前用35%多克福種衣劑1∶80對種子進行包衣處理；在一般栽培條件下，施磷酸二銨150～200 kg/hm2，尿素30～50 kg/hm2，鉀肥70～75 kg/hm2；田間除草建議采用化學藥劑播后苗前封閉處理或苗后莖葉處理，根據田間雜草種類與發生情況選擇除草劑配方，嚴格控制藥劑使用量，注意藥劑對后作的影響；生育期深松1次，中耕趟地2～3次，拔大草1～2次，追施葉面肥1～2次，防治大豆食心蟲1～2次；成熟后及時收獲[7～9]。

5 小結

(1)優化育種技術、集成育種方法是提高育種效率的有效措施。常規育種方法與現代育種方法的融合與互補，特別是分子育種方法的成熟與進步，可以顯著提高育種效率和預見性。合農71的選育，集成了雜交育種、輻射誘變育種和分子設計育種3種育種方法的優點，充分利用了雜交育種基因重組、累加與互補等遺傳效應，創造變異類型，后代既有性狀傳承又有改進；充分利用輻射誘變育種基因單點突變特點，擴大目標性狀變異頻率，提高單一性狀或少數性狀改良效果，創造新的變異類型；充分利用分子設計育種理念與思路，通過挖掘基因與識別基因及分子標記輔助育種，將表型性狀選擇與基因定位選擇融為一體，極大地提高了育種效率與目的性[10～15]。

(2)多年多點鑒定、生態選擇是培育廣適性品種的有效方法。品種適應性是培育新品種非常重要的改良性狀，包括品種種植區域與范圍、產量穩定性及對不同生態環境與栽培條件的適應能力。品種能否大面積推廣應用，高產是基礎，適應性是決定因素[16～20]。合農71在品種中試與示范階段，在國家北方春大豆中熟區，參加了10個點次品種異地鑒定試驗，參加了2年11個點次品種區域試驗與1年7個點次品種生產試驗；在黑龍江省第一積溫帶，參加了2年14個點次品種生產試驗；在新疆高產創建中，創造了小面積6080.85 kg/hm2和較大面積5312.7 kg/hm2高產典型，無論是小區試驗還是生產示范或高產創建均表現高產穩產，增產效果顯著，說明該品種對環境條件反應不敏感，適應性好，為廣適應性品種。