高油高產大豆雜交種吉育671的選育及制種技術

摘要：吉育671是以不育系JLCMS18A為母本、恢復系JLR306為父本，采用三系法選育成的雜交大豆新品種，具有高含油量、高產量、穩定的生產性能以及較強的病害抵抗力。在2年的區域試驗中，與對照吉農84相比，平均增產達13.5%；在生產試驗中，相較于對照吉農84增產7.4%。經人工接種鑒定，該品種對大豆花葉病毒1號和3號生理小種表現為抗，且高抗大豆灰斑病。籽粒粗脂肪（干基）含量23.05%，蛋白質（干基）含量38.26%。吉育671制種宜選擇干旱少雨、有灌溉條件、野生昆蟲豐富的地區；可利用蜜蜂進行輔助傳粉，全生育期需嚴格去雜去劣，在鼓粒期至成熟初期進行化控處理。吉育671于2023年6月通過吉林省農作物品種審定委員會審定，審定編號：吉審豆20230013。

關鍵詞：大豆雜交種；吉育671；細胞質雄性不育；選育；制種技術

Breeding and Seed Production Technology of Hybrid

Soybean Jiyu 671 with High-Oil and High-Yield

GUAN Zheyun，YAN Hao，LIU Dazhuang，DING Xiaoyang，ZHANG Jingyong，

PENG Bao，ZHAO Limei，ZHANG Chunbao

（Soybean Research Institute，Jilin Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Hybrid Soybean

Breeding of the Ministry of Agriculture and Rural Affairs，Changchun 130033）

大豆是我國重要的農作物[1]，兼具糧食油料和飼料功能，2023年中央一號文件提出要“加快培育高產高油大豆”，高油、高產是國家對大豆行業的布局，也是科研人員需要聚焦的方向。利用雜種優勢是提高單產的有效方法之一，在世界農業技術和生產實踐中被廣泛應用于禾本科、茄科、十字花科等多種作物中，并且產生了顯著的經濟與社會效益。大豆同樣具有較強的雜種優勢[2]，由于大豆是一種自花授粉的豆科植物，因此創制雄性不育系是雜交大豆育種和制種的先決條件[3]。1993年吉林省農業科學院成功研發出世界上第一個大豆細胞質雄性不育系，并且完成了三系配套的目標。2002年我國審定了世界上首個大豆雜交品種雜交豆1號[4]。本文根據中央一號文件精神與產業形勢，對高油高產大豆雜交種吉育671的選育及制種技術進行介紹，旨在促進該品種在適宜區域的應用與推廣，為相應地區的大豆生產與產業加工提供優良品種和技術經驗。

1 親本來源及選育過程

1.1 母本不育系JLCMS18A 2000年使用穩定的大豆RN型細胞質雄性不育系JLCMS9A作為測試品種，與系選材料98946-II-8測交。通過對測交F1進行育性鑒定，花粉敗育率為100%，確認其為保持系。以98946-II-8為父本，經連續5代回交轉育，創制出98946-II-8遺傳背景的大豆RN型細胞質雄性不育系，命名為JLCMS18A。該不育系育性穩定，不育植株比例和花粉的敗育率均達到100%，而通過異花授粉的結實率約為60%；植株為無限結莢習性，紫花，圓葉，棕毛，株高約129cm（圖1）。

1.2 父本恢復系JLR306 2007年以JLCMS9A為測試品種，與收集到的優良資源YJN18測交，通過對測交F1進行育性鑒定，花粉敗育率為50%左右，確認其為含有恢復基因的恢復系，命名為JLR306。該恢復系為無限結莢習性，紫花，圓葉，棕毛，株高約98cm（圖1）。

1.3 吉育671選育過程 2015年以不育系JLCMS18A

作母本、恢復系JLR306作父本，通過馴化蜜蜂授粉配制雜交組合，組合代號H15-344。2016年在吉林省公主嶺市、長春市和吉林市等3個地點進行一次測產試驗，雜交組合H15-344產量、抗倒性、抗病性等指標均表現突出；2017年進行二次測產，H15-344平均比對照吉農84增產22.1%。2018年于吉林省洮南市以JLCMS18A作母本、JLR306作父本，在大田自然條件下，利用野生昆蟲結合馴化蜜蜂傳粉進行H15-344雜交制種。2019年H15-344參加吉林省中晚熟組大豆品種篩選試驗；2020-2021年參加吉林省中晚熟組大豆品種區域試驗；2022年參加吉林省中晚熟組大豆品種生產試驗。2023年6月通過吉林省農作物品種審定委員會審定，審定編號：吉審豆20230013，正式定名吉育671。

2 品種特征特性

2.1 農藝性狀 吉育671無限結莢習性，平均株高104.8cm，主莖節數17.5節，3粒莢多，莢熟時呈黃褐色。葉片圓形，花紫色，植株覆蓋棕色茸毛，籽粒圓形，種皮黃色，表面略帶光澤，種臍黑色，百粒重18.4g（圖2）。吉育671出苗至成熟平均129d，比對照吉農84早4d，為吉林省中晚熟品種，適合在吉林省長春、四平、遼源等地和遼寧省北部以及內蒙古自治區東南部等區域種植。

2.2 品質特性 2020年經農業農村部谷物及制品質量監督檢驗測試中心（哈爾濱）檢測，吉育671籽粒粗脂肪（干基）含量22.72%，蛋白質（干基）含量39.22%；2021年經農業農村部農產品及加工品質量監督檢驗測試中心（長春）檢測，籽粒粗脂肪（干基）含量23.38%，蛋白質（干基）含量37.30%；2年平均籽粒粗脂肪（干基）含量23.05%，蛋白質（干基）含量38.26%。

2.3 抗性鑒定 經吉林省農業科學院植物保護研究所人工接種鑒定，吉育 671 抗大豆花葉病毒病1號株系（病情指數 21.30）、3號株系（病情指數 34.39），高抗大豆灰斑病（病情指數 1.85）。在自然誘發病蟲害抗性鑒定中，抗大豆花葉病毒病（病級1級）、大豆褐斑病（病級1級）、大豆細菌性斑點病（病級1級），高抗大豆霜霉病（病級0級）、大豆灰斑病（病級0級），感大豆食心蟲（蟲食率 12.20%）。

3 產量表現

3.1 區域試驗 2020-2021年參加吉林省中晚熟組大豆品種區域試驗，2020年吉育671每hm2平均產量為3646.3kg，較對照吉農84增產11.6%；2021年平均產量為3484.5kg，較對照吉農84增產15.5%；2年區域試驗平均產量為3565.4kg，較對照吉農84增產13.5%（表1）。

3.2 生產試驗 2022年參加吉林省中晚熟組大豆品種生產試驗，吉育671平均產量為3180.8kg/hm2，較對照吉農84增產7.4%（表2）。

4 高效制種技術

雜交大豆已形成“環境—昆蟲—作物三位一體，綜合調控”的高效制種技術體系[5]，應用該體系可對吉育671的制種提供理論指導。

4.1 制種環境 吉育671制種應滿足以下環境要求：（1）具有灌溉條件；（2）大豆開花期降水量低于100mm；（3）天然傳粉昆蟲種類與昆蟲數量多；

（4）制種田5km范圍內無其他大豆品種種植。經過多年的試驗研究發現，吉林省西部地區可以滿足上述大豆雜交種三系配套制種的環境要求，是適宜的雜交大豆制種地區[5]。

4.2 制種昆蟲 利用馴化蜜蜂與野生傳粉昆蟲相配合，共同為雜交大豆的制種提供傳粉服務。在大豆開花前15d左右進行1次蟲害防治，防止害蟲的侵襲和農藥對傳粉昆蟲產生的危害。在大豆開花前4～5d進行輔助放蜂，每個蜂箱約有蜜蜂8000頭，在野生傳粉昆蟲的協助下可以承擔5000m2的傳粉任務。方形地塊可以將蜂箱放置于場地中央，便于統一管理；條形地塊可以將蜂箱放置于制種田兩頭。如果制種田周邊有樹木隔離帶，也可以將蜂箱放置于林下。規模化制種田需注意蜂群的有效傳粉距離，確保制種田不出現傳粉真空帶。

在位置相對固定的制種田，可以采用田間穴播、小面積條播方式，或者在制種田隔離帶中播種紫花苜蓿或黃花草木樨等蜜源植物。一是為了誘使蜜蜂出巢，增加蜜源，降低飼養成本；二是為了吸引野生昆蟲，使傳粉昆蟲增加傳粉效率。但是要注意不要播種過多，以免蜜蜂只訪蜜源植物花而不訪大豆花。

4.3 制種作物 在雜交大豆種子生產的田間布局中，父本與母本的行比設定為1∶2時，能夠達到最高的授粉效率[6]。吉育671母本JLCMS18A為圓葉半開張株型品種，考慮到細胞質雄性不育系的營養生長旺盛，應適當降低母本的種植密度，以

11萬株/hm2為宜。父本JLR306為圓葉收斂株型品種，適當增加父本密度有助于增加花的數量，但父本密度過高會導致蜜蜂訪花困難，因此種植密度以16萬株/hm2較為適宜。

吉育671母本JLCMS18A比父本JLR306開花期晚4d，為了保證父母本花期相遇，需要將母本提前4d播種。但是為了增加父本花粉供應時間，可以在母本播種的同時，播種1/3的父本，剩余2/3的父本在母本播種后4d播種。在父母本播種完成后進行灌溉，以保證出苗整齊度。

4.4 父母本的擴繁 雜交大豆父本的擴繁只需要注意保持種子的純度，雜交大豆母本的擴繁需要將原原種先在大型網室中擴繁1代，開花期每株采花苞2枚，使用大豆花粉I2-KI染色法[7]判斷植株育性，保持種子純度；再在超大型網室中擴繁1代，得到130kg左右的不育系原種，若是無法滿足生產需要，則需要再在大田中擴繁1代。

4.5 注意事項 去雜保純是保證雜交種高產的重要因素之一[8]。在播種前、整個生長周期以及收獲后的各個階段都必須嚴格實施去除雜質和提高純度的措施。播種前仔細篩選種子，清除異物和不良籽粒。出苗后至開花前，從1節期起，依據下胚軸中花青素的顏色顯現剔除雜株；2～5節期根據葉形與茸毛顏色進行去雜。始花期后雖然已經開始傳粉，但是也要根據葉形、花色與茸毛色進行去雜工作。若母本營養生長旺盛，在鼓粒期至成熟初期需噴灑敵草快進行化控處理，解決不育系存在的莖葉持綠不凋、種子籽粒皺縮、百粒重過大等問題[9]。

在作物成熟后但還未收獲前，應依據其植株結莢特性、植株上的茸毛顏色、植株形態、豆莢的顏色以及結實的比例等特征，剔除不符合標準的植株。在不育系擴繁田中，收獲前要重點清理母本行中熟期過早的植株，防止保持系的混入。收獲時必須將父母本分別進行收獲，先收獲父本，并且在收獲過程中確保沒有遺漏。脫粒時要徹底清潔機器，以防機械混雜，確保雜交種子的純度。機械收獲父母本應做到單收，收獲前徹底清理干凈割臺、絞籠等，重點清理傳送機等不可打開檢修的部件。在固定的制種田或者前茬作物為豆茬的制種田中，還需注意防治前茬豆種出苗，收獲后及春起壟或平播前采用大水漫灌可以有效將其去除。

5 栽培技術要點

吉育671適宜于吉林省中晚熟種植區或同光照時間且有效積溫達到2650℃以上的區域種植。一般于4月下旬至5月初播種，需種量在40～50kg/hm2

之間，保苗數18萬～20萬株/hm2。整地時施用適量有機肥，整地或播種時施入硫酸鉀等大豆專用復合肥200kg/hm2。播種后及時封閉除草，若草情旺盛需噴灑適量苗后除草劑或進行鏟趟。大豆生長期間需注意防治大豆蚜蟲，8月上中旬著重防治大豆食心蟲。開花期和鼓粒期如果遇到干旱應及時灌溉。

參考文獻

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基金項目：基本科研經費項目（KYJF2023JJ101）；農業生物育種國家科技重大專項（2023ZD403201-4）；國家大豆產業技術體系項目（CARS-04）

通信作者：張春寶