張 琪,孫賓成,于 平,畢秀麗
(呼倫貝爾市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,內(nèi)蒙古 扎蘭屯 162650)
呼倫貝爾市農(nóng)科所早熟大豆育種研究*
張 琪,孫賓成,于 平,畢秀麗
(呼倫貝爾市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,內(nèi)蒙古 扎蘭屯 162650)
我國大豆每年進口量呈遞增的趨勢,在日前大豆產(chǎn)量不能大幅度提高的情況下,選育超早熟大豆育種,拓寬大豆種植區(qū)域,具有極為重要的意義。
超早熟;大豆;育種
大豆是我國重要的糧食作物,在國民經(jīng)濟和人民生活中發(fā)揮著不可替代的作用。我國現(xiàn)在大豆發(fā)展的產(chǎn)業(yè)特點是:種植面積有所減少、產(chǎn)量較低、供需缺口很大,所以如何挖掘大豆生產(chǎn)潛力,緩解大豆供需矛盾成為大豆科研的一個重要課題。
1.1 擴大種植面積,增加大豆產(chǎn)量
我國大豆種植面積最大的年份在1957年,達到1 274萬公頃,然后呈下降趨勢,至2013年,我國大豆種植面積降至700萬公頃。而內(nèi)蒙古自治區(qū)是我國大豆種植面積較大的省份,僅次于黑龍江省,約每年種植1 200萬畝,現(xiàn)在內(nèi)蒙古大豆主產(chǎn)區(qū)大豆種植面積已趨于飽和,以縮小其他作物面積的方法擴大大豆種植面積難度較大。內(nèi)蒙古大豆總產(chǎn)的80%來源于呼倫貝爾市,該地區(qū)可以種植大豆的區(qū)域積溫為2 000~2 500℃,如果能選育出積溫低于2 000℃的大豆品種,就可以在呼倫貝爾市的大興安嶺高緯度、高海拔地區(qū)進行種植,既擴大了種植面積,又增加了大豆產(chǎn)量,對我國大豆總產(chǎn)量的增加有一定促進作用。
1.2 實現(xiàn)高寒地區(qū)合理輪作倒茬
高寒地區(qū)氣溫低、無霜期短,適宜種植的作物種類較少,一般以馬鈴薯、小麥為主,輪作倒茬較為困難。如果能選育出適合高寒地區(qū)種植的超早熟大豆,不僅增加了該地區(qū)的可種植作物種類,還可以實現(xiàn)“小麥(或馬鈴薯)—大豆”的輪作方式,合理利用土壤中的各種養(yǎng)分,減少病蟲害的發(fā)生。
除此之外,大豆根部著生的根瘤,還可以把空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為有機氮化合物,大豆的殘根和落葉等有機質(zhì)回歸土壤后,可以增加土壤中的氮素含量;同時還能分泌有機酸,溶解土壤中難溶性養(yǎng)分,使之轉(zhuǎn)化為速效養(yǎng)分,供下茬作物吸收利用,是培肥地力的重要作物。
1.3 解決部分地區(qū)麥后復(fù)種問題
小麥是內(nèi)蒙古中西部、河套及周邊地區(qū)的主要糧食作物之一,這些地區(qū)在小麥收獲后,以油葵、玉米等作為復(fù)種作物,由于積溫不夠,往往不能正常成熟;多數(shù)農(nóng)戶都以白菜、蘿卜等作為復(fù)種作物,但由于種類單一,容易造成市場飽和,導(dǎo)致價格過低,影響農(nóng)民收入。如果選育出超早熟大豆品種,可以增加這些地區(qū)的麥后復(fù)種種類,既避免了作物不能正常成熟,還可以提高麥后作物的經(jīng)濟效益。這樣不但解決了麥后復(fù)種的問題,又擴大了大豆種植面積,增加了大豆產(chǎn)量和效益,更重要的是不與其他農(nóng)作物爭地。
1.4 作救災(zāi)種子
內(nèi)蒙古屬于典型的中溫帶季風(fēng)氣候,具有降水量少而不均的特點,尤其在5月份的播種季節(jié),經(jīng)常因為氣候干旱不能及時播種,或播種后種子不能及時發(fā)芽,而導(dǎo)致種子喪失生命力。內(nèi)蒙古的積溫較低,種植的大豆一般為積溫2500℃的早熟品種,所以只能用一些積溫更低的超早熟大豆品種作為救災(zāi)種子。
可見,選育超早熟大豆品種,不僅可以增加我國的大豆總產(chǎn)量,還能夠合理的利用自然資源,增加土地的產(chǎn)出率。研究選育超早熟大豆對于進一步開發(fā)我國高寒地區(qū)大豆生產(chǎn),擴大大豆種植區(qū)域及麥后復(fù)種和救災(zāi)等,都具有十分重要的現(xiàn)實意義。
大豆的育種目標在不同地區(qū)、不同地域的生產(chǎn)下不盡相同,而選育超早熟大豆時,必須考慮到所要推廣的地區(qū)生態(tài)和自然條件,并兼顧豐產(chǎn)性、抗逆性等農(nóng)藝性狀,呼倫貝爾農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所結(jié)合所在地區(qū)的氣候條件,并兼顧以下幾個方面進行超早熟大豆的品種選育。
2.1 結(jié)莢高度
內(nèi)蒙古高寒地區(qū),人員稀少,地域遼闊,收獲時多用機械化進行作業(yè),為了適應(yīng)農(nóng)業(yè)機械化的需要,我們選育的品種株高必須達到65~70厘米。因為在收獲時,多用康拜因進行收割,如果結(jié)莢高度在10厘米內(nèi),機械收獲時一些豆莢會殘留在豆茬上,損失量較大,所以在超早熟大豆新品種選育時,要求結(jié)莢高度須在10厘米左右[1],這樣才能保證品種的豐產(chǎn)性;而大豆株高與結(jié)莢高度也有一定的相關(guān)性,根據(jù)王金陵[2-3]等人的研究,莢高與植株高度的相關(guān)系數(shù)r=0.5787,表現(xiàn)為正相關(guān),所以,在進行大豆超早熟育種時,需在保證品種正常成熟的前提下,盡量提高植株高度。
2.2 親本選擇
在配置雜交組合時,要注意親本的選擇,如果用兩個親緣關(guān)系較近的早熟材料做親本相互雜交,雜交后代出現(xiàn)早熟超親現(xiàn)象的組合比例較低。在用親本進行雜交時,除用北方大豆品種進行雜交外,還將晉豆、汾豆系列等晚熟親本與北方大豆進行雜交,選育超早熟大豆品種。此外,應(yīng)廣泛搜集超早熟的野生大豆資源,利用超早熟的野生大豆與現(xiàn)有大豆親本進行雜交,從中選育出生育期較短、綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)異的雜交后代。
2.3 葉形
大豆品種的葉形與產(chǎn)量也有直接關(guān)系,在肥力條件相同的狀態(tài)下,披針形葉的品種植株繁茂性較差,通風(fēng)透光性好,而圓葉品種郁蔽面積大而導(dǎo)致落花落莢率較高,從遺傳規(guī)律角度來分析,控制披針形葉基因與控制三、四粒莢基因有連鎖關(guān)系。因此,披針葉的品種三、四粒莢較多,豐產(chǎn)性好,提高單株粒重的可能性大于圓葉品種,所以,在選擇適合高寒地區(qū)種植的豐產(chǎn)性好的大豆品種,可以側(cè)重披針形的大豆品種[4]。
開展超早熟大豆育種工作,把大豆種植擴展到尚未能種植大豆的高緯度地區(qū),對增加大豆產(chǎn)量、減少大豆進口量有重要意義。為了更好的進行超早熟大豆育種工作,應(yīng)廣泛搜集親緣關(guān)系較遠的親本材料,野生大豆資源,大量配置雜交組合,進行超早熟大豆品種的選育工作。
[1]王彬如.黑龍江省大豆育種工作三十年[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),1984(1):1-7.
[2]王金陵.王金陵大豆論文集[M].哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué)出版社,1992:225-230.
[3]王金陵.40年來大豆遺傳育種科學(xué)的進展及東北農(nóng)學(xué)院的大豆遺傳育種研究工作[J].東北農(nóng)學(xué)院學(xué)報,1988(3):225-231.
[4]米志鵑,馬貴民,王良.超早熟大豆育種若干問題研究[J].中國西部科技,2008(25):39-41.
S331
A
1674-3547(2014)02-0045-02
2014-02-19
張琪,女,助理研究員,從事大豆育種研究工作,E-mail:zhang_qi2005@126.com
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)項目(CARS-004-PS03)