王 偉 劉坤雨 于海強 王雪嬌 趙曉宇 孫波濤 高圓麗 王佰華 李 強
(1.內蒙古大興安嶺農墾集團有限責任公司甘河農牧場分公司 內蒙古呼倫貝爾 162895;2.內蒙古自治區農牧業科學院玉米研究所 內蒙古呼和浩特 010031;3.內蒙古大興安嶺農墾集團有限責任公司東方紅農牧場分公司 內蒙古呼倫貝爾 165456;4.莫力達瓦達斡爾族自治旗甘源農業技術服務有限責任公司 內蒙古呼倫貝爾 162895)
大豆[GLyine max(L.) Merr.]為豆科大豆屬一年生草本植物,因其脂肪和蛋白含量高,成為世界范圍內植物蛋白和食用油的主要來源[1]。 大豆具有適應性強、種植區域廣的特點,東北地區作為我國大豆主產區,10℃以上活動積溫覆蓋2 100~2 500℃,適宜大豆生長,可以種植中熟、中早熟及早熟大豆品種[2]。 但在東北地區北部第五積溫帶,10℃以上活動積溫僅為1 900~2 100℃,該積溫已不適宜種植玉米,但極早熟大豆在該地區仍適宜生存, 因此在該地區發展極早熟大豆對于增加大豆種植面積、 保證國家糧食安全具有重要意義。 此外,國家高度重視高油大豆產業,黨中央、國務院在《關于做好2023 年全面推進鄉村振興重點工作的意見》中就指出,要深入推進大豆和油料產能提升工程,加快培育高產高油大豆新品種。
大豆育種與其他自花授粉作物育種一樣, 包括雜交以實現所需性狀的變異、 自交以實現純合和鑒定以選擇優良基因型3 個步驟[3]。 要實現所需性狀的充分變異,親本選擇是非常重要的一步,是基于親本基因多樣性和最終育種目標而確定的[4]。 雜交組合后代在世代進步過程中進行性狀分離, 大多數基因在6~7 代自交后純合,從而形成新的重組自交系。 通常使用系譜法(pedigree method)、單粒傳法(singLe-seed descent method, SSD)、回交法(backcross method)、輪回選擇法(recurrent method)和混合法(buLk method)等方法在雜交后代中選擇具有理想性狀組合的基因型。 其中系譜法是最常見的選擇方法,系譜選擇包括在每一代中對高產基因型進行視覺選擇, 然后選擇一個或多個植株以前進到下一代, 這增加了選取理想性狀品系的頻率[5-6]。
本文作者介紹了極早熟高油高蛋白大豆新品種[7]甘豆5 號的選育經過以及栽培技術要點,旨在為我國極早熟高油高蛋白大豆新品種的選育工作提供經驗,并為第五積溫帶極早熟大豆種植提供技術指導。
甘豆5 號是由中國農業科學院作物科學研究所和內蒙古自治區農牧業科學院玉米研究所聯合莫力達瓦達斡爾族自治旗甘源農業技術服務有限責任公司,通過系譜法選育而成的大豆新品種。母本登科13為登科種業育成的早熟高產高蛋白大豆品種,具有適應性強、節間短、著莢密集等優良特性;父本黑河43為黑河分院育成的早熟高產高蛋白大豆品種, 其豐產性和廣適性非常好。 甘豆5 號的親本系譜見圖1。

圖1 甘豆5 號親本系譜
雜交組合于2009 年配置,同年南繁去除偽單株后于2010-2014 年種植F2~F6,并進行優良株系選擇,于2014 年選出甘J17-89 品系,2015 年對其進行產比試驗,后更名為甘豆5 號。 2018-2019 年度參加內蒙古自治區大豆極早熟組區域試驗,2020 年參加內蒙古自治區大豆極早熟組生產試驗。 于2021 年通過內蒙古自治區品種審定(審定編號:蒙審豆2021001號)。 甘豆5 號的選育經過見圖2。

圖2 甘豆5 號選育經過
甘豆5 號結莢習性為亞有限;下胚軸紫色,株型直立,株高約70 cm,有分枝,莖稈粗,有良好的抗倒性;葉片綠色,花冠紫色,葉形為披針形,葉被灰色茸毛,落葉性好;豆莢為彎鐮形,成熟時為草黃色,耐炸莢;種皮、種臍均為黃色,種皮微有光澤,籽粒圓形,百粒重19.4 g。表1 為甘豆5 號參加品種試驗的形態特征指標及田間表現。

表1 甘豆5 號的形態特征及田間表現
極早熟品種,成熟需10 ℃以上活動積溫>1 900℃,生育期103 d 左右(表1)。
經2020 年農業農村部農產品質量監督檢驗測試中心檢測, 粗蛋白質含量41.73%、 粗脂肪含量20.60%,為高油高蛋白品種;經2020 年吉林省農科院人工接種抗性鑒定,抗大豆灰斑(1.33 R),中抗大豆花葉病毒SMVⅠ號株系(25.00 % MR)和SMVⅢ號株系(30.00 % MR)。
2018-2019 年參加內蒙古大豆極早熟組區域試驗,平均畝產153.95 kg,較對照內豆4 號增產8.9%(表2);2020 年參加內蒙古大豆極早熟組生產試驗,平均畝產146.3 kg,6 點試驗6 點增產, 較對照內豆4 號增產7.3%。

表2 甘豆5 號區域試驗產量表現
應選擇土壤肥力中等偏上、 平整無溝壑、 輪作3 年以上的地塊,選擇前茬作物為玉米或小麥。
根據 《糧食作物種子 第2 部分: 豆類》(GB 4404.2-2010)對大豆種子的要求:選擇顏色正常、籽粒完好的種子,剔除病斑粒、蟲食粒、雜質等;種子純度在98.0%以上, 凈度在98.0%以上, 發芽率不低于85.0%, 種子含水量不高于12.0%(高寒地區不高于13.5%)[8]。
3.3.1 播種期 在1 900 ℃以上積溫區,5 月上旬至中旬,待0~5 cm 土層溫度在7~8℃時播種[9]。
3.3.2 播種量 保苗密度在20 000~23 000 株/畝。以氣吸式播種機為例,播種量應在4 500~5 000 g/畝。
3.3.3 整地 耕地播種深度3~5 cm, 應酌情增加坡地播種深度,減少洼地播種深度;播種后視土壤墑情及時選擇鎮壓, 以保證均勻一致的種子深度和嚴實的覆土[11]。
3.3.4 施底肥 播前每畝施優質有機肥1 000 kg、尿素4 kg、磷酸二氫銨10 kg、硫酸鉀4 kg 作底肥。
3.4.1 中耕 進行3 次中耕,第1 次在大豆種子拱土時深松,深度在25~30 cm;第2 次在大豆齊苗后鏟趟,深度為10~15 cm;第3 次在大豆封壟前拔凈大草。
3.4.2 化學除草 大豆出苗前, 在土壤墑情較好的情況下, 選擇下午或清晨噴施封閉除草劑, 使用50%乙草胺乳油180~230 mL/畝,兌水40~60 kg 土壤噴施。 在大豆2~4 葉期, 使用48%苯達松乳油100~130 mL/畝和25%氟磺胺草醚水劑30~50 mL/畝,兌水13~20 kg 噴施。
3.4.3 病蟲害防治 大豆灰斑病:8 月上旬, 每畝用100 g 70%甲基硫菌靈或50%多菌靈可濕性粉劑兌水30~40 kg 噴施[12]。 蚜蟲:每畝用45~70 g 70%吡蟲啉水分散粒劑兌水40~45 kg 噴施。 大豆食心蟲:8 月中上旬發現食心蟲成蟲集體飛行時, 每畝用20~25 mL/畝10%氯氰菊酯兌水25~35 kg 噴施。
在落葉達到90 %時進行人工收獲, 割倒后晾曬5~7 d 脫粒,或在葉片全部落凈,莖稈完全變褐,搖動莖稈后豆莢出現響聲時進行機械聯合收割脫粒[12]。脫粒后進行清選, 產品質量符合大豆收購質量標準三等以上、 含水量低于13.5%時貯藏, 含水量高于13.5%時應進行烘干或攤晾后再進行貯藏。