郭美玲 郭泰 王志新 鄭偉 李燦東 趙海紅 徐杰飛 張振宇 趙星棋

摘 ? ?要:大豆品種合農114是以黑農51為母本、合豐50為父本,經有性雜交系譜法選育而成。該品種不僅表現為豐產性突出、穩產性強、適應性好的特點,而且油分含量較高,抗逆性強。其親本系譜由77個不同來源的親本材料組成,其中核心祖先親本18個、直接親本59個,聚合與累加了親本的優良基因與性狀,品種遺傳基礎好。為了挖掘品種轉化優勢與潛力,文章對該品種豐產性、穩產性、適應性及親本系譜進行了分析。該品種既是生產應用的優良品種,也是品種改良創新的優異種質資源。
關鍵詞:合農114;親本系譜;大豆品種;豐產性;穩產性;適應性
文章編號:1005-2690(2021)23-0005-04 ? ? ? 中國圖書分類號:S565.1 ? ? ? 文獻標志碼:B
大豆品種合農114是黑龍江省農業科學院佳木斯分院2006年以黑農51(哈90-614×黑農37)為母本、合豐50(合豐35×合交95-1101)為父本,經有性雜交系譜法選擇育成。該品種2016—2017年參加國家北方春大豆中早熟組(對照品種合交02-69)品種區域與生產試驗,2018年由國家農作物品種審定委員會審定推廣,審定編號為國審豆20180011,同年獲得植物新品種保護權,品種權號為CNA20171066.6[1]。
該品種經過進化與改良創新,聚合與累加了核心祖先親本與直接親本的優良基因與性狀,拓寬了品種血緣關系,改良了品種遺傳基礎,提升了品種的遺傳潛力與生產潛力,生產種植中不僅表現出豐產性突出、穩產性強、適應性好等特點,而且品質優良、抗逆性強,其中中抗灰斑病(MR),抗病毒病SMVⅠ號株系(R),特別是油分含量較高(21.24%),為生產急需的優良品種,深受生產單位歡迎,成果轉化前景好。為了挖掘品種轉化優勢與潛力,文章對該品種豐產性、穩產性、適應性及親本系譜進行了分析。
1 ? 品種豐產性、穩產性與適應性分析
1.1 ? 豐產性分析
1.1.1 ? 主要農藝性狀分析
大豆品種合農114為亞有限結莢習性,株型收斂,稈強不倒伏;植株高85~95 cm,主莖節數18~20節,有效分枝數0.3~0.5個,底莢高度10~15 cm;單株有效莢數45~50個,三四粒莢比例占85%左右,每莢粒數2.6個左右,單株粒數90~110粒,單株粒重18~20 g,百粒重20~22 g。人工接種鑒定:中抗灰斑?。∕R),抗病毒病SMVⅠ號株系(R)。該品種主要農藝性狀優良,特別是與產量相關的性狀結構合理,豐產性好。
1.1.2 ? 產量結果分析
大豆品種合農114參加國家北方春大豆中早熟組品種區域與生產試驗。2016—2017年兩年17點次區域試驗,平均產量3 102.0 kg/hm2,較對照品種平均值B和合交02-69(合豐55)平均增產9.6%,增產極顯著;2017年9點次生產試驗,平均產量3 222.0 kg/hm2,較對照品種合交02-69(合豐55)增產9.3%。在大面積生產上種植,一般產量3 200~3 750 kg/hm2。該品種表現產量突出,增產效果顯著。
1.2 ? 穩產性分析
大豆品種合農114于2016年8點次區域試驗,平均產量2 982.0 kg/hm2,產量變化幅度為1 717.5~4 126.5 kg/hm2,產量變異系數為26.7%;增產點次7點,增產幅度3.9%~21.6%,減產點次1點,減產3.0%,較對照品種平均值(B)增產5.5%,與對照品種比增產點占比88%,增產極顯著。
大豆品種合農114于2017年9點次區域試驗,平均產量3 223.5 kg/hm2,產量變化幅度為2 553.0~3 649.5 kg/hm2,產量變異系數為10.5%;較對照品種合交02-69(合豐55)增產13.6%,增產幅度為5.2%~26.6%,與對照品種比增產點占比100%,增產極顯著。
大豆品種合農114于2016—2017年兩年17點次區域試驗,平均產量3 102.0 kg/hm2,產量變化幅度為1 717.5~3 649.5 kg/hm2,產量變異系數為19.1%;較對照品種平均值B和合交02-69(合豐55)平均增產9.6%,增產點次16點,增產幅度為3.9%~26.6%,減產點次1點,減產3.0%,與對照品種比增產點占比94%,增產極顯著。
大豆品種合農114于2017年9點次生產試驗,平均產量3 222.0 kg/hm2,產量變化幅度為2 484.0~3 859.5 kg/hm2,產量變異系數為13.7%;較對照品種合交02-69(合豐55)增產9.3%,增產點次8點,增產幅度為4.4%~23.0%,減產點次1點,減產1.4%,與對照品種比增產點占比89%。
該品種兩年17點次小區試驗結果表現高產穩產,產量變化幅度小、穩定性強、穩產性好。
1.3 ? 適應性分析
該品種兩年國家品種試驗涉及兩省兩區,即黑龍江省、吉林省和內蒙古自治區、新疆維吾爾自治區,涉及品種試驗點9個。其中,黑龍江省涉及4個地區4個點,包括佳木斯地區(黑龍江省農科院佳木斯分院)、雙鴨山地區(黑龍江省農墾紅興隆分局科研所)、綏化地區(黑龍江省綏化市種子管理處)和哈爾濱地區(黑龍江省巴彥縣種子管理站);吉林省涉及延邊朝鮮族自治州兩個點,包括吉林省敦化市農業技術推廣中心和吉林省延邊州農科院;內蒙古自治區涉及興安盟兩個點,包括內蒙古興安盟農科所和內蒙古興安盟大民種業公司;新疆維吾爾自治區涉及昌吉州1個點,即新疆農科院奇臺縣麥類試驗站。該品種在以上品種試驗點經過兩年試驗,總體表現高產穩產,優質抗逆,增產效果顯著,說明品種適應性強。
該品種在北方春大豆產區春播種植,出苗至成熟生育日數115 d左右,需≥10 ℃活動積溫2 300 ℃左右,在北方春大豆產區為中早熟品種。該品種適宜種植區域,包括黑龍江省第二積溫帶及第三積溫帶上限,內蒙古大興安嶺東南、赤峰市丘陵山地,吉林省延邊州和白山市大部分地區、吉林市部分地區,新疆伊犁河谷西部、博爾塔拉谷地、北疆沿天山一帶東部的部分地區,說明品種種植范圍廣,適應性好。
該品種在黑龍江省第二積溫帶種植區域,包括巴彥縣、呼蘭區、五常市、木蘭縣南部、方正縣、綏化市、慶安縣東部、蘭西縣、青崗縣、安達市、大慶市南部、齊齊哈爾市北部、林甸縣、富裕縣、甘南縣西南部、龍江縣、牡丹江市、海林市、寧安市、雞西市恒山區、城子河區、密山市、八五七農場、興凱湖農場、佳木斯市、湯原縣、依蘭縣、樺南縣南部、七臺河市西部、勃利縣;在黑龍江省第三積溫帶種植區域,包括延壽縣、尚志市、通河縣、木蘭縣北部、方正林業局、慶安縣北部、綏棱縣南部、明水縣、拜泉縣、依安縣、訥河市、甘南縣北部、富裕縣北部、齊齊哈爾市華安區、克山縣、林口縣、穆棱縣、綏芬河市南部、雞西市梨樹區、麻山區、滴道區、虎林市南部、七臺河市、雙鴨山市嶺西區、嶺東區、寶山區、樺南縣北部、樺川縣、富錦市北部、同江市南部、鶴崗市南部、寶泉嶺農管局、綏濱縣、建三江農管局、八五三農場。
該品種在黑龍江省第二三積溫帶所屬市縣及國營農場均能種植,區域大,范圍廣,說明品種對土壤類型、生態環境及栽培條件反應不敏感,適應能力強,適應性好。
2 ? 品種親本系譜分析
根據大豆品種合農114親本的組成與來源,參照蓋鈞鎰等編著的《中國大豆育成品種系譜與種質基礎(1923—2005)》[2]、邱麗娟和王曙明編著的《中國大豆品種志(1993—2004)》[3]和《中國大豆品種志(2005—2014)》[4]等相關書集以及省級或國家級品種審定公告,認真查找該品種的親本來源,并追溯到核心祖先親本與直接親本,繪制品種親本系譜樹,見圖1。
該品種親本系譜樹主要由77個親本材料組成,除了4個國內親本材料(東農3號、哈61-8134、哈49-2158、東農20)和兩個國外親本材料(十勝長葉、Amsoy)親本系譜組成與來源不清楚外,其他親本來源均可追溯到核心祖先親本。
該品種親本系譜樹組成按照核心祖先親本和直接親本分類,含有核心祖先親本18個,占親本總數的23.4%,包括金元、四粒黃(吉林省)、白眉、克山四粒莢、永豐豆、小粒豆9號、蓑衣領、嘟嚕豆、四粒黃(黑龍江省)、輝南青皮豆、洋蜜蜂、海倫金元、五頂珠、禿莢子、東農3號、大白眉、小粒黃、十勝長葉,其中重要核心祖先親本7個,占親本總數的9.0%,包括白眉、金元、克山四粒莢、四粒黃、嘟嚕豆、小粒豆9號、十勝長葉;含有直接親本59個,占親本總數的76.7%,包括豐地黃、黑鐵莢、佳木斯禿莢子、治安小粒豆、黃大102、紫花4號、長葉大豆、群選1號、元寶金、黃寶珠、早豐1號、集體4號、滿倉金、荊山樸、集體5號、東農1號、東農20、豐收1號、豐收6號、豐收7號、豐收10、克5501-3、克交56-4258、克56-10013-2、克交5610、黑農3號、黑農4號、黑農16、黑農28、黑農37、黑農51、哈61-8139、哈61-8134、哈光1702、哈49-2158、哈77-1514、哈78-8391、哈90-614、綏農3號、綏農4號、綏農7號、綏69-4258、綏77-5047、綏70-6、7253、九農6號、九農7號、九交7226-2、黑河54、合豐23、合豐24、合豐34、合豐35、合豐50、合交6號、合交8009-1612、合交95-1101、合交69-219、Amsoy,其中重要直接親本6個,占親本總數的7.8%,包括黑河54、群選1號、綏農4號、豐收10、合豐35、合豐50。以上結果說明,該品種主要遺傳基礎來源于核心祖先親本,但直接親本對品種的改良創新貢獻更為突出。
該品種在進化過程中,經過了10輪定向改良與選擇,核心祖先親本與直接親本優良基因與性狀經過不斷的重組、累加、互補與變異,在選擇與培育的作用下,品種集優良基因與性狀于一體,拓寬了血緣關系,改良了遺傳基礎,創造了新品種。
該品種親本系譜組成主要來源于東北三省和國外,其中來源于黑龍江省的親本材料57個,占親本總數的74.0%,包括10個核心祖先親本(白眉、克山四粒莢、小粒豆9號、蓑衣領、海倫金元、五頂珠、禿莢子、四粒黃、小粒黃、東農3號)和47個直接親本(佳木斯禿莢子、治安小粒豆、紫花4號、長葉大豆、元寶金、滿倉金、荊山樸、東農1號、東農20、豐收1號、豐收6號、豐收7號、豐收10、克5501-3、克交56-4258、克56-10013-2、克交5610、黑農3號、黑農4號、黑農16、黑農28、黑農37、黑農51、哈61-8139、哈61-8134、哈光1702、哈49-2158、哈77-1514、哈78-8391、哈90-614、綏農3號、綏農4號、綏農7號、綏69-4258、綏77-5047、綏70-6、7253、黑河54、合豐23、合豐24、合豐34、合豐35、合豐50、合交6號、合交8009-1612、合交95-1101、合交69-219);來源于吉林省的親本材料16個,占親本總數的20.8%,包括5個核心祖先親本(四粒黃、永豐豆、嘟嚕豆、輝南青皮豆、洋蜜蜂)和11個直接親本(豐地黃、黑鐵莢、黃大102、群選1號、黃寶珠、早豐1號、集體4號、集體5號、九農6號、九農7號、九交7226-2);來源于遼寧省的親本材料兩個,占親本總數的2.6%,分別為核心祖先親本金元、大白眉;來源于國外親本材料兩個,占親本總數的2.6%,分別為日本品種十勝長葉、美國品種Amsoy。
該品種親本組成含有農家品種、地方品種、不同系列品種與創新種質和國外品種,其中農家品種或地方品種含有金元、大白眉、四粒黃(吉林?。?、白眉、克山四粒莢、永豐豆、小粒豆9號、蓑衣領、嘟嚕豆、四粒黃(黑龍江?。?、輝南青皮豆、洋蜜蜂、海倫金元、五頂珠、禿莢子、小粒黃、豐地黃、黑鐵莢、佳木斯禿莢子、治安小粒豆、紫花4號、長葉大豆、群選1號、荊山樸、黃寶珠,共25個,占親本總數的32.5%;黑農(哈、哈光)系列品種與種質含有黑農3號、黑農4號、黑農16、黑農28、黑農37、黑農51、哈61-8139、哈61-8134、哈光1702、哈49-2158、哈77-1514、哈78-8391、哈90-614,共13個,占親本總數的16.9%;合豐(合交)系列品種與種質含有合豐23、合豐24、合豐34、合豐35、合豐50、合交6號、合交8009-1612、合交95-1101、合交69-219,共9個,占親本總數的11.7%;克豐(克交)系列品種與種質含有豐收1號、豐收6號、豐收7號、豐收10、克5501-3、克交56-4258、克56-10013-2、克交5610,共8個,占親本總數的10.4%;綏農(綏)系列品種與種質含有綏農3號、綏農4號、綏農7號、綏69-4258、綏77-5047、綏70-6、7253,共7個,占親本總數的9.1%;東農系列品種含有東農1號、東農20、東農3號,共3個,占親本總數的3.9%;九農(九交)系列品種含有九農6號、九農7號、九交7226-2,共3個,占親本總數的3.9%;集體系列品種含有集體4號、集體5號,共兩個,占親本總數的2.6%;黑河系列品種含有黑河54,共1個,占親本總數的1.3%;國外材料含有十勝長葉(日本品種)、Amsoy(美國品種),共兩個,占親本總數的2.6%;其他系列品種含有元寶金、滿倉金、黃大102、早豐1號,共4個,占親本總數的5.2%。
該品種除了十勝長葉(日本品種)、Amsoy(美國品種)兩個親本來源于國外,其余親本均來源于東北春大豆產區,共75個,占親本總數的97.4%。這一結果說明:北方春大豆品種改良,親本選擇要考慮親本類型,以春大豆材料間進行品種改良,或以春大豆材料為主體,與黃淮大豆材料或南方夏大豆材料或國外大豆材料進行品種改良,是北方春大豆品種改良的主體模式,育種效果突出,建議廣泛應用。
該品種親本系譜含有國內重要的直接親本6個,包括黑河54、群選1號、綏農4號、豐收10、合豐35、合豐50,這些親本對品種改良創新貢獻大,起到了支撐作用。
其中,重要親本黑河54,是以豐收1號為母本,以蓑衣領為父本,經有性雜交系譜法選擇育成,具有極早熟(生育日數110 d,需≥10 ℃活動積溫2 100 ℃)、矮稈(株高50~60 cm)、耐密植、節間短、結莢密、高產穩產、優質(蛋白質含量39.22%,脂肪含量20.59%)、適應性強等突出特點。該品種作為育種親本利用,截至2005年直接或間接育成大豆新品種85個,為黑龍江省大豆品種改良創新骨干親本之一[5]。
重要親本群選1號,是以永豐豆為材料系選而成,具有早熟、稈強抗倒伏、株型緊湊、結莢密、三四粒莢多、豐產性突出等優點。該品種作為育種親本利用,截至2005年,直接或間接育成大豆新品種79個,為吉林省大豆品種改良創新骨干親本之一[6]。
重要親本綏農4號,是以綏農3號為母本,以F1(綏69-4258×群選1號)為父本,經有性雜交系譜法選擇育成,具有稈強不倒伏、節間短、分枝多、三四粒莢多、豐產性突出、品質優良、適應性好等突出特點。該品種作為育種親本利用,截至2005年,直接或間接育成大豆新品種60個,為黑龍江省大豆品種改良創新骨干親本之一[7]。
重要親本豐收10,是以豐收6號為母本,以四粒黃為父本,經有性雜交系譜法選擇育成,具有早熟(生育期110~115 d)、稈強耐密植、分枝多(0.5~1.0個)、單株莢數與每莢粒數多(莢粒數2.7個)、百粒重大(20~24 g)、豐產性與適應性好等突出特點。該品種作為育種親本利用,截至2005年,直接或間接育成大豆新品種155個,為黑龍江省大豆品種改良創新骨干親本之一。
重要親本合豐35,是以合交8009-1612為母本,以綏農7號為父本,經有性雜交系譜法選擇育成,具有熟期適中(115 d左右)、稈強不倒伏、節間短,結莢密、三四粒莢多、頂莢豐滿、百粒重22g左右、蛋白質含量較高(42.22%)、適應性好等突出特點。該品種作為育種親本利用,截至目前,直接或間接育成大豆新品種60個,為黑龍江省大豆品種改良創新骨干親本之一[8]。
重要親本合豐50,是以合豐35為母本,以合交95-1101(合豐34×合豐35)為父本,經有性雜交系譜法選擇育成,具有含油量高(22.57%)、豐產性好(三四粒莢多、頂莢豐滿)、抗病性強(中抗灰班病、抗疫霉根腐病、抗病毒病)、適應性好等突出特點。該品種作為育種親本,截至目前,直接或間接育成豆新品種20個,為黑龍江省大豆品種改良創新骨干親本之一[9-10]。
綜上所述,合農114在品種進化過程中,經過了10輪定向改良與選擇,聚合與累加了核心祖先親本與直接親本的優良血統與優良性狀基因,包括國內重要親本黑河54、群選1號、綏農4號、豐收10、合豐35、合豐50和國外重要親本十勝長葉,豐富了品種遺傳基礎,實現了品種改良創新的預期目標。
3 ? 結論
大豆品種合農114是以黑農51為母本,以合豐50為父本,經有性雜交系譜法選育而成。該品種不僅表現豐產性突出、穩產性強、適應性好,而且油分含量較高(21.24%),抗逆性強,為生產急需的優良品種。該品種系譜由77個不同來源的親本材料組成,其中核心祖先親本18個,直接親本59個,包括黑河54、群選1號、綏農4號、豐收10、合豐35、合豐50和十勝長葉(日本品種)等國內外重要親本,聚合與累加了親本的優良基因與性狀,品種遺傳基礎好。因此,該品種既可作為生產推廣應用的優良品種,也可作為品種改良創新的優異種質資源。
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