武新艷,張振曉,張小虎
(山西農業大學經濟作物研究所,山西 太原 030001)
大豆種質資源的創新與利用研究是大豆育種工作發展的基礎和保證,本研究充分利用品種資源庫中優良大豆種質資源和優異的外引大豆品種資源改良大豆遺傳組成,強化豐產性和抗逆性,提高品質,從而創造出將早熟與高產、高產與抗性相結合的新種質資源,拓寬了優良大豆血緣,為加快大豆種質資源的利用和大豆種質資源的成果轉化提供技術支撐和實踐依據。
參試的63份大豆種質資源選自山西農業大學經濟作物研究所大豆種質資源庫,具有農藝性狀優良、豐產性突出等優點。其中黃豆種質45份、黑豆種質18份。
試驗分別于2018年和2019年在位于山西省中部地區的汾陽市省農科院經濟作物研究所進行。采用隨機區組排列,設對照品種1個,每份材料種植1個小區,每小區種植6行,每個品種3次重復,小區長4.5 m,寬3 m,面積13.5 m2,周圍設保護行。足墑播種,播種深淺一致,及時間苗、定苗、中耕防控,操作時盡可能保證同一試點材料間的一致,管理水平與當地中等以上地力水平相當。嚴格按照記載標準進行田間和室內考種項目的調查、記錄。適時收獲,做到對每一個材料單脫粒、單晾曬,防止機械混雜,全區收獲計產。
2.1.1 創制的優良大豆新種質農藝性狀及產量情況 將63份種質資源材料作為親本,根據不同的育種目標,選取優異種質進行雜交組合搭配,經各世代材料的連續選擇,創新了早熟、高產大豆新種質3份,廣適、高產大豆新種質3份,優異黑豆新種質3份。新種質的特征特性及產量表現見表1。
從表1可以看出,創制的優良大豆新種質抗倒性均優于對照品種,表現為中抗和高抗,裂莢性均為不裂。說明通過優良親本間的雜交,基本克服了大豆種質的裂莢性和倒伏性?;ㄈ~病毒病抗性均為抗,均具有較好的落葉性,有利于收獲。早熟新種質的生育期為107~118 d,單株粒數為102~132粒;廣適高產大豆新種質的單株粒數為149~154粒,黑豆新種質的單株粒數為102~150粒,均超過對照晉豆19號(為山西省區域試驗對照品種)。說明通過優良親本間的雜交,選擇配合力高的優良組合,有利于發揮遺傳親本的優良特性。除黑豆種質的2份材料、早熟種質的1份材料產量比對照增產5%左右外,其余新種質的產量均比對照增產10%以上。
2.1.2 創制的優良大豆新種質農藝性狀與產量的相關性 從表2可以看出, 株高與百粒重、主莖節數與產量、底莢高度與生育期呈顯著正相關;單株莢數與單株粒數、單株粒數與產量呈極顯著正相關。

表1 創制的優良大豆新種質農藝性狀與產量表現

表2 創制的優良大豆新種質農藝性狀與產量相關性
2.2.1 選育的優良大豆新品系農藝性狀及產量情況 通過對63份種質資源的合理搭配,擇優選擇配合力高的組合,經世代選擇及品鑒、品比試驗,最終選育早熟高產、抗病大豆新品系2份,優質高產、抗病大豆新品系1份,高產抗病黑豆新品系2份,參加了山西省多點試驗、區域試驗及生產試驗。
從表3看出,選育的優良大豆新品系抗倒伏性均表現為中抗和高抗,裂莢性均表現為不裂,花葉病毒病抗性均表現為抗。這3個指標是影響大豆產量的重要因素,說明在選育大豆優良品種時,應通過對抗性的改良達到提高產量的目的。所有新品系均具有較好的落葉性,株型表現為收斂,利于收割。單株莢數和單株粒數均高于對照,底莢高度比對照低,有利于小型收割機收獲。除早熟品系的1份材料產量比對照增產5%左右外,其余新品系的產量均比對照增產10%以上。

表3 選育的優良大豆新品系農藝性狀及產量表現
2.2.2 選育的大豆新品系農藝性狀與產量的相關性 由表4看出,主莖節數與單株莢數、底莢高度與生育日數、分枝數與產量、單株粒數與百粒重呈顯著正相關。

表4 選育的優良大豆新品系農藝性狀與產量相關性
本研究針對已選育的優良大豆品系汾2004-52-2、汾豆70選-1、黑青12050存在的某一缺陷,選取了優良種質資源對其進行了品種改良,取得了理想效果:利用9104-4高抗花葉病毒病的優勢改良了汾2004-52-2的不抗缺陷,使其對花葉病毒病表現為中抗;利用3049-1的抗倒伏性狀改良了汾豆70選-1不抗倒伏的缺陷;利用晉豆47號中度抗旱的優良性狀改良了黑青12050不抗旱的缺陷。
試驗表明,種質資源是作物遺傳改良的基礎。大豆育種是在一定的生態類型基礎上,通過遺傳改良,謀求產量的提高、品質的改進與抗性的增強,為選育新品種提供親本材料。同一種植區域的不同大豆品種,即使在耕作水平和生態環境一致的條件下也會表現出性狀間較大的差異,這可能與大豆品種原產地所處的生態環境不同所致。產地間的相關性和差異性也是今后育種工作者不能忽略的因素。此外,在選育高產大豆品種時應綜合考慮單株莢數、單株粒數和百粒重等重要產量性狀,在其它產量性狀表型不突出的情況下,單一產量性狀的突出可以提高大豆單產,這與參考文獻[4]提出的觀點相一致。此外,還應考慮裂莢性、抗倒性、抗病毒病等重要的抗逆性狀對大豆產量的影響。