鄭 偉 韓旭東 郭 泰 屈淑蘭 王長(zhǎng)溪 王志新 李燦東張振宇 郭美玲 李志民 王慶勝
利用國(guó)外大豆資源選育合農(nóng)71
鄭偉1韓旭東1郭泰1屈淑蘭2王長(zhǎng)溪3王志新1李燦東1張振宇1郭美玲1李志民1王慶勝1
(1黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院,佳木斯154007;2佳木斯市種子管理處,154002;3國(guó)營(yíng)湯原縣良種場(chǎng),154726)
黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院和黑龍江省合豐種業(yè)有限責(zé)任公司以國(guó)外資源swsi為母本、rocki為父本進(jìn)行有性雜交,并于F2輻射育成大豆品種合農(nóng)71。該品種株型收斂,抗倒伏能力強(qiáng);高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),區(qū)域試驗(yàn)點(diǎn)點(diǎn)增產(chǎn),每hm2平均產(chǎn)量3187.5kg,較對(duì)照吉育86平均增產(chǎn)9.9%,生產(chǎn)試驗(yàn)平均產(chǎn)量3570.0kg,較對(duì)照平均增產(chǎn)9.6%,大面積生產(chǎn)上具有3750kg的產(chǎn)量潛力;品質(zhì)優(yōu)良,粗脂肪含量21.00%,粗蛋白含量38.74%;抗病能力強(qiáng),中抗灰斑病,中感花葉病毒病1號(hào)株系,感3號(hào)株系,中感胞囊線蟲(chóng)病3號(hào)生理小種,深受廣大種植戶歡迎。
國(guó)外大豆資源;輻射;高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)
國(guó)外大豆種質(zhì)資源在我國(guó)大豆新品種選育過(guò)程中發(fā)揮了重要作用,越來(lái)越受到廣大育種家的關(guān)注[1]。黑龍江省農(nóng)科院佳木斯分院從20世紀(jì)50年代開(kāi)始一直致力于國(guó)外大豆種質(zhì)資源的引入、研究和利用,直接或間接利用國(guó)外資源育成了一批優(yōu)良大豆品種,推動(dòng)了我國(guó)大豆產(chǎn)業(yè)的不斷進(jìn)步[2-4]。國(guó)外資源的利用方式也逐漸豐富,最初利用以單交、三交和簡(jiǎn)單回交為主的傳統(tǒng)方式,發(fā)展成今天的以配制雜交組合為主,結(jié)合輻射、航天、生物技術(shù)等多種形式的全方位開(kāi)放式育種方式,取得了顯著效果[1,5]。本文報(bào)道了黑龍江省農(nóng)科院佳木斯分院利用國(guó)外大豆種質(zhì)資源利用雜交育種結(jié)合輻射誘變的復(fù)合育種方式,育成了廣適應(yīng)性大豆品種合農(nóng)71號(hào),以期為其他育種單位利用國(guó)外大豆種質(zhì)資源提供參考。
合農(nóng)71是黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院和黑龍江省合豐種業(yè)有限責(zé)任公司2005年以引進(jìn)美國(guó)優(yōu)異大豆種質(zhì)資源swsi為母本,與另一引入美國(guó)優(yōu)異大豆種質(zhì)rocki為父本有性雜交,于F2進(jìn)行60CO-r射線輻射處理,采用系譜法連續(xù)選擇育成。
2004年配制雜交組合,當(dāng)年冬季南繁種植F1,根據(jù)父母本的農(nóng)藝性狀去除偽雜種,秋季按照單株收獲;2005年以60CO-r射線處理F2材料,當(dāng)年冬季南繁種植M1F2,根據(jù)熟期、株型等性狀,選擇優(yōu)良單株;2006-2008年分別種植M2F3、M3F4和M4F5,按照育種目標(biāo)進(jìn)行系選,重點(diǎn)考察生育期、抗病性、豐產(chǎn)性等綜合性狀,并于M4F5決選品系,試驗(yàn)編號(hào)為合輻08-1;2009-2010年參加黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院大豆產(chǎn)量鑒定試驗(yàn)和不同適宜區(qū)域的異地鑒定試驗(yàn),2011-2012年參加全國(guó)北方春大豆中熟組區(qū)域試驗(yàn),2013年參加國(guó)家北方春大豆中熟組生產(chǎn)試驗(yàn),完成全部試驗(yàn)程序,2014年經(jīng)全國(guó)農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定推廣,定名為合農(nóng)71,審定編號(hào):國(guó)審豆2014006。
無(wú)限結(jié)莢習(xí)性,株型收斂,抗倒伏;葉圓形,植株中上部葉片較小,花紫色,茸毛棕色。株高84.2cm,主莖18.4節(jié),有效分枝2.8個(gè),底莢高度12.9cm,單株有效莢數(shù)66.4個(gè),單株粒數(shù)154.7粒,單株粒重23.4g,百粒重15.2g;三、四粒莢多,莢呈彎鐮形,莢熟褐色;子粒圓形,種皮黃色,有光澤,種臍黃色。經(jīng)國(guó)家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)指定品質(zhì)檢測(cè)部門(mén)分析,2011-2012年平均粗脂肪含量21.00%,粗蛋白含量38.74%。經(jīng)國(guó)家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)指定病害鑒定部門(mén)鑒定,合農(nóng)71中抗灰斑病,中感花葉病毒病1號(hào)株系,感3號(hào)株系,中感胞囊線蟲(chóng)病3號(hào)生理小種。出苗至成熟生育日數(shù)126d,比對(duì)照品種九農(nóng)21、吉育86早熟2d。
2009-2010年參加黑龍江省農(nóng)科院佳木斯分院鑒定試驗(yàn)與不同生態(tài)區(qū)的異地鑒定試驗(yàn),10點(diǎn)次平均產(chǎn)量3156.0kg/hm2,較對(duì)照品種吉育86平均增產(chǎn)15.2%。2011年區(qū)域試驗(yàn)6個(gè)承試點(diǎn)平均產(chǎn)量3225.0kg/hm2,較對(duì)照平均增產(chǎn)9.5%,增產(chǎn)極顯著,增產(chǎn)點(diǎn)比率100.0%;2012年區(qū)域試驗(yàn)5個(gè)承試點(diǎn)平均產(chǎn)量3241.2kg/hm2,比對(duì)照吉育86增產(chǎn)10.3%,增產(chǎn)極顯著,增產(chǎn)點(diǎn)比率100.0%。2011-2012年區(qū)域試驗(yàn)11個(gè)承試點(diǎn)平均產(chǎn)量3187.5kg/hm2,較對(duì)照吉育86平均增產(chǎn)9.9%,增產(chǎn)點(diǎn)比率100.0%。2013年生產(chǎn)試驗(yàn)7個(gè)承試點(diǎn)平均產(chǎn)量3570.0kg/hm2,較對(duì)照吉育86平均增產(chǎn)9.6%,增產(chǎn)點(diǎn)比率85.7%。2014年黑龍江省農(nóng)科院佳木斯分院繁殖2.4hm2,平均產(chǎn)量為3645.2kg/hm2;2015年新疆伊利禾旺種子商店示范125.6hm2,平均產(chǎn)量3721.7kg/hm2,其中最高產(chǎn)量達(dá)到4215.6kg/hm2。
適宜北方春大豆中熟區(qū)種植,即吉林省長(zhǎng)春、吉林、德惠、通化等地區(qū)種植,同時(shí)也適應(yīng)遼寧省東部山區(qū)、內(nèi)蒙古赤峰等地區(qū)春播種植。
6.1選地與整地選擇中上等肥力地塊,地勢(shì)平坦,排灌方便,避免重迎茬;一般進(jìn)行秋整地,采用大馬力拖拉機(jī)進(jìn)行,一次作業(yè)完成翻耙撈等作業(yè),達(dá)到播種狀態(tài)。6.2播種與施肥在適宜地區(qū)一般選擇在4月25日至5月5日播種,采用壟作種植方式,壟距0.60~0.65m;高肥力地塊19.5萬(wàn)~21.0萬(wàn)株/hm2,中等肥力地塊21.0萬(wàn)~22.5萬(wàn)株/hm2,低肥力地塊22.5萬(wàn)~24.0萬(wàn)株/hm2;播種深度3~5cm,播后及時(shí)鎮(zhèn)壓。每hm2施腐熟有機(jī)肥15t,氮磷鉀三元復(fù)合肥10kg或磷酸二銨10kg作基肥,初花期追施氮磷鉀三元復(fù)合肥1.5kg。
6.3田間管理一般采用化學(xué)除草,每hm2選用90%的乙草胺2.25~2.50L+2,4-D丁酯600mL或乙草胺2.25~2.50L+2,4-D丁酯600mL+噻吩50g稀釋1200~1500倍液進(jìn)行土壤封閉處理;生育期間進(jìn)行2~3次中耕,后期拔大草1次;8月中上旬注意防治食心蟲(chóng)。
6.4收獲一般采用機(jī)械聯(lián)合收割,葉片全部落凈,豆粒歸圓時(shí)進(jìn)行。割茬以田間不留莢為準(zhǔn),收割損失率小于1%,破碎率小于5%,收獲時(shí)要避開(kāi)早晚露水大的時(shí)間段,避免產(chǎn)生泥花臉,收獲后及時(shí)入庫(kù)。
國(guó)外大豆種質(zhì)在抗性、品質(zhì)等方面有很多優(yōu)點(diǎn),可以為我國(guó)大豆育種所利用,但在國(guó)外資源利用的同時(shí),人們發(fā)現(xiàn)利用國(guó)外種質(zhì)往往不適應(yīng)我國(guó)的生態(tài)條件。因此,在對(duì)國(guó)外資源改良過(guò)程中往往需要以當(dāng)?shù)氐闹髟云贩N作為親本進(jìn)行有性雜交、回交或者聚合雜交。以往研究表明對(duì)于國(guó)外晚熟資源可以利用輻射誘變的方法進(jìn)行改造,本研究利用2個(gè)國(guó)外晚熟資源為親本采用人工雜交結(jié)合輻射誘變的方法,取得了成功,育成新種質(zhì)熟期較雙親提早3~4d。本研究利用雜交結(jié)合輻射的育種方法可以作為今后改良國(guó)外晚熟種質(zhì)資源的有效方法。
[1] 郭泰,劉成貴,鄭偉,等.美國(guó)矮稈大豆資源引入與育種利用效果分析.大豆科學(xué),2014,33(5):638-641
[2] 鄭偉,杜長(zhǎng)門(mén),郭泰,等.利用美國(guó)矮源創(chuàng)新半矮稈耐密植、超高產(chǎn)大豆合農(nóng)60.農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào),2013,3(6):27-30
[3] 鄭偉.矮稈半矮稈耐密植超高產(chǎn)大豆種質(zhì)資源創(chuàng)新研究.中國(guó)種業(yè),2012(12):15-16
[4] 郭泰,劉忠堂,胡喜平,等.國(guó)外大豆種質(zhì)資源的引入研究和利用.作物雜志,2005(1):15-18
[5] 王連錚,王嵐,趙榮娟,等.關(guān)于發(fā)展黃淮海地區(qū)大豆生產(chǎn)與育種問(wèn)題.中國(guó)種業(yè),2002(10):4-7
2016-06-23)
國(guó)家科技支撐計(jì)劃(2011BAD35B06-1-5);國(guó)家現(xiàn)代大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)(CARS-04-CES05);種子創(chuàng)新基金(2010-03-02)