郭美玲 郭泰 王志新 鄭偉 李燦東 趙海紅 張振宇 徐杰飛 趙星棋
摘 ? ?要:高油大豆新品種合農(nóng)134是2007年以合豐55為母本、合04-442為父本,采用雜交育種與分子設(shè)計(jì)育種技術(shù)結(jié)合的方法選育而成,2020年由國家農(nóng)作物品種審定委員會審定推廣。該品種聚合與累加了雙親的優(yōu)良基因與性狀,具有高油(22.35%)、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣及綜合性狀優(yōu)良等突出特點(diǎn),是當(dāng)前發(fā)展高油大豆生產(chǎn)急需的品種。探討了該品種的選育及親本系譜分析結(jié)果。
關(guān)鍵詞:高油大豆;合農(nóng)134;選育;親本系譜
文章編號: 1005-2690(2021)11-0003-03 ? ? ? 中國圖書分類號: S565.1 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: B
黑龍江省是我國高油大豆產(chǎn)區(qū)之一,發(fā)展高油大豆生產(chǎn)優(yōu)勢突出[1-2],而高油大豆生產(chǎn)的關(guān)鍵核心技術(shù)是高油大豆品種[3-4]。何元龍[5]研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),黑龍江省1941—2009年355個大豆品種的平均脂肪含量為20.61%,變化幅度為16.10%~23.87%,極差為7.77個百分點(diǎn)。郭美玲等[6]研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),20世紀(jì)50年代至2000年后三江平原60余年生產(chǎn)上同熟期18個主栽品種,脂肪含量平均值為20.68%,變化幅度為19.88%~21.41%,極差為1.53個百分點(diǎn)。郭泰等[7]研究發(fā)現(xiàn),東北地區(qū)商品大豆含油量19%左右,比進(jìn)口轉(zhuǎn)基因大豆低1.5~2個百分點(diǎn)。由此可知,選育高油(油分含量≥22%)大豆品種是當(dāng)前育種工作亟待解決的問題,也是發(fā)展高油大豆生產(chǎn)急需技術(shù)。
高油大豆新品種合農(nóng)134是由黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院于2007年選育而成的,2020年由國家農(nóng)作物品種審定委員會審定推廣(審定編號:國審豆20200014),同年獲得植物新品種保護(hù)權(quán)(品種權(quán)號:CNA20181661.4)。
1 ? 品種選育與試驗(yàn)結(jié)果
1.1 ? 親本來源及特點(diǎn)
母本(♀):合豐55是由黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院以北豐11為母本、綏農(nóng)4號為父本,經(jīng)有性雜交,系譜法選擇育成。2008年由黑龍江省農(nóng)作物品種審定委員會審定推廣,2012年由國家農(nóng)作物品種審定委員會審定推廣。該品種植株高90~95 cm,無限結(jié)莢習(xí)性,稈強(qiáng)不倒伏,節(jié)間短,有分枝;尖葉,紫花,茸毛灰白色;單株結(jié)莢多,三、四粒莢比例高,每莢粒數(shù)2.5個左右,莢成熟時(shí)彎鐮形,呈褐色;籽粒圓形,種皮黃色,有光澤,種臍淺黃色,百粒重22~25 g,脂肪含量22.61%,蛋白質(zhì)含量39.35%;中抗灰斑病,抗花葉病毒病SMV 1號株系、疫霉病。
合豐55在適應(yīng)區(qū)種植,出苗至成熟生育日數(shù)117 d,需≥10 ℃活動積溫2 350 ℃左右,在北方春大豆產(chǎn)區(qū)為中早熟品種[8-9]。
父本(♂):合04-442是黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院以合98-1062為母本、合豐42為父本,經(jīng)有性雜交,系譜法選擇育成。該品種株高95~100 cm,亞有限結(jié)莢習(xí)性,稈強(qiáng),無分枝;尖葉,白花,灰色茸毛;單株結(jié)莢密,每節(jié)莢數(shù)多,三、四粒莢比例85%左右,莢成熟時(shí)彎鐮形,呈褐色;籽粒圓形,種皮黃色,有光澤,種臍黃色,百粒重18~20 g;粗蛋白含量40.55%,粗脂肪含量21.84%;中抗灰斑病。
合04-442在適應(yīng)區(qū)種植,出苗至成熟生育日數(shù)120 d左右,需≥10 ℃活動積溫2 400 ℃左右,在北方春大豆產(chǎn)區(qū)屬中早熟品種。
1.2 ? 選育經(jīng)過
2007年以合豐55為母本、合04-442為父本,配置雜交組合,組合號為200705,成熟后F0收獲種子數(shù)94粒;2008年F1在分院試驗(yàn)地種植1行94株,生育期間去掉偽雜株,成熟后全區(qū)收獲;2009年F2在分院試驗(yàn)地種植18行1 440株,成熟后優(yōu)選單株摘莢混合收獲;2009年冬季F3在海南島南繁基地加代種植6行1 200株,成熟后優(yōu)選單株摘莢混合收獲;2010年F4在分院試驗(yàn)地種植18行1 440株,成熟優(yōu)選單株摘莢混合收獲;2011年F5在分院試驗(yàn)地種植18行1 440株,成熟后優(yōu)選單株32株;2012年F5在分院試驗(yàn)地種植32個株行,成熟后決選品系合交07399,品種試驗(yàn)代號合農(nóng)134。
該品種2013—2016年參加分院品種試驗(yàn)和黑龍江省異地鑒定試驗(yàn);2017—2018年參加國家北方春大豆中早熟組區(qū)域試驗(yàn),2018年在品種區(qū)域試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn),2019年申請國家品種審定推廣。
1.3 ? 主要特征特性
該品種亞有限結(jié)莢習(xí)性,株型收斂;株高80~85 cm,主莖17.3節(jié),有效分枝0.4個,底莢高度14.2 cm,單株有效莢數(shù)47.0個,單株粒數(shù)108.0粒,單株粒重19.0 g,百粒重18~20 g;尖葉,紫花,灰毛;籽粒圓形,種皮黃色、有光澤,種臍黃色,粗蛋白含量37.15%,粗脂肪含量22.35%,蛋脂總和59.50%;中抗花葉病毒病Ⅰ號株系,感花葉病毒?、筇栔晗?,中感灰斑病。在適應(yīng)區(qū)種植,出苗至成熟生育日數(shù)120 d左右,需≥10 ℃活動積溫2 400 ℃左右,在北方春大豆產(chǎn)區(qū)屬中早熟品種。
1.4 ? 產(chǎn)量表現(xiàn)
該品種2017—2018年參加國家北方春大豆中早熟組品種區(qū)域試驗(yàn)與生產(chǎn)試驗(yàn),2017—2018年兩年19點(diǎn)次區(qū)域試驗(yàn),平均產(chǎn)量3 252.0 kg/hm2,增產(chǎn)幅度5.7%~25.5%,較對照品種合交02-69(合豐55)增產(chǎn)12.7%,增產(chǎn)點(diǎn)次比例100%,增產(chǎn)極顯著;2018年9點(diǎn)次生產(chǎn)試驗(yàn),平均產(chǎn)量3 307.5 kg/hm2,增產(chǎn)幅度5.2%~24.6%,較對照品種合交02-69(合豐55)增產(chǎn)12.8%,增產(chǎn)點(diǎn)次比例100%。在生產(chǎn)上大面積種植,一般產(chǎn)量為3 000~3 750 kg/hm2,具有產(chǎn)量4 500 kg/hm2的生產(chǎn)潛力。詳情見表1。
1.5 ? 適宜種植區(qū)域
該品種適宜黑龍江省第二積溫帶及第三積溫帶上限,吉林省東部山區(qū)、內(nèi)蒙古興安盟東南部、新疆昌吉州地區(qū)春播種植,要求≥10 ℃活動積溫2 400 ℃左右[10]。
1.6 ? 栽培技術(shù)要點(diǎn)
該品種適宜“壟三”栽培,壟距65~70 cm;播種前要對種子進(jìn)行精選和藥劑處理;在適宜種植區(qū)域 5月上旬播種,9月中下旬成熟;密度25萬~30萬株/hm2;一般栽培條件下,施磷酸二銨150~200 kg/hm2、尿素35~50 kg/hm2、鉀肥50~75 kg/hm2;田間采用化學(xué)除草劑除草,生育期間追施葉面肥1~2次,注意防治大豆病蟲害,成熟后及時(shí)收獲。
2 ? 品種親本系譜分析
依據(jù)王連錚等[11]編著的《黑龍江農(nóng)作物品種志》、胡明祥等[12]編著的《中國大豆品種志》(1978—1992)和蓋鈞鎰等[13]編著的《中國大豆育成品種系譜與種質(zhì)基礎(chǔ)》(1923—2005)等書籍和近年來國家級或省級品種審定公告,逐級查找合農(nóng)134親本來源,并追溯到原始親本,繪制該品種親本系譜樹。
從圖1可知,該品種除了日本品種十勝長葉、美國品種hobbit與國內(nèi)品種東農(nóng)20親本系譜不清楚外,其他親本均可追溯到原始親本。
該品種在進(jìn)化過程中,從祖先親本到終極品種歷經(jīng)10輪的改良創(chuàng)新,優(yōu)良基因與性狀經(jīng)過多次的重組、累加和聚合,以及人為選擇和生態(tài)選擇,后代品種傳承了祖先親本、改良品種與創(chuàng)新種質(zhì)材料的優(yōu)良血統(tǒng)與基因,豐富了品種遺傳基礎(chǔ),拓寬了血緣關(guān)系,實(shí)現(xiàn)了品種遺傳多樣性。
該品種親本系譜樹主要由69個親本材料組成,包括國內(nèi)的優(yōu)良農(nóng)家品種、優(yōu)異種質(zhì)材料和從國外引入的優(yōu)良品種,分別來源于不同的育種單位或生產(chǎn)單位。國內(nèi)親本材料主要來源于東北3省,特別是黑龍江省和吉林省,主要包括九農(nóng)、豐收、東農(nóng)、合豐、北豐、北良、綏農(nóng)、嫩豐、黑河、墾農(nóng)、黑農(nóng)(哈光)、早豐和集體等系列材料,國外親本材料來源于美國和日本。
該品種祖先親本涉及22個農(nóng)家品種,其中四粒黃、黑鐵莢、群選1號、集體4號、黃寶珠、大白眉、豐地黃、輝南青皮豆、洋蜜蜂和嘟嚕豆10個農(nóng)家品種來源于吉林省;白眉、克霜、治安小粒豆、蓑衣領(lǐng)、紫花4號、小粒黃、克山4粒莢、小粒豆9號、千金黃、大白眉和海倫金元11個農(nóng)家品種來源于黑龍江省;金元品種來源于遼寧省[14-15]。
該品種在改良創(chuàng)新過程中,親本材料來源于育成品種、改良種質(zhì)及國外引入材料,共47個,包括吉林省育成品種早豐1號、集體5號、黃大102、九農(nóng)6號、九農(nóng)7號和九農(nóng)13共6個;黑龍江省育成品種元寶金、滿倉金、荊山樸、合豐23、合豐24、合豐25、合豐34、合豐42、合豐55、豐收 1號、豐收6號、豐收7號、豐收10、北豐11、北良56-2、北良5號、東農(nóng)1號、東農(nóng)20、綏農(nóng)3號、綏農(nóng)4號、嫩豐10、墾農(nóng)4號和黑河54共23個;國內(nèi)改良種質(zhì)哈光1657、克69-5236、克系283、克56-4087-17、克4430-20、克5501-3、克56-4258、合98-1062、合93-772、合04-442、北交58-6146、北交58-1372、北69-1483、東農(nóng)55-6015、綏69-4258和嫩64008共16個;國外育成品種十勝長葉和hobbit共計(jì)兩個。
綜上所述,合農(nóng)134在進(jìn)化與改良創(chuàng)新過程中傳承了祖先親本的優(yōu)良血統(tǒng),集成了眾多親本的優(yōu)良基因與性狀,改良了品種的遺傳基礎(chǔ),具有豐富的遺傳多樣性,種性優(yōu)良。
參考文獻(xiàn):
[ 1 ] 郭美玲,郭泰,王志新,等.黑龍江省主推高油大豆品種及高產(chǎn)栽培技術(shù)要點(diǎn)[J].大豆科技,2020(2):42-47.
[ 2 ] 王金陵,楊慶凱,吳宗璞.中國東北大豆[M].哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,1999.
[ 3 ] 劉麗君.中國東北優(yōu)質(zhì)大豆[M].哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,2007.
[ 4 ] 劉忠堂.高油大豆高產(chǎn)栽培技術(shù)的基本特點(diǎn)[J].大豆通報(bào),2005(5):7-8.
[ 5 ] 何元龍.黑龍江省大豆品種脂肪和蛋白質(zhì)含量變化的初步研究[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),2012(2):6-10.
[ 6 ] 郭美玲,劉成貴,李燦東,等.三江平原不同年代大豆主栽品種蛋白質(zhì)與脂肪及蛋脂總和變化分析[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),2015(11):1-4.
[ 7 ] 郭泰,魏淑紅,于勇.利用國外大豆資源選育高油種質(zhì)研究初報(bào)[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2005,21(12):132-134.
[ 8 ] 郭泰,王志新,吳秀紅,等.大豆新品種合豐55號的選育與高產(chǎn)創(chuàng)建[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),2010(1):14-16.
[ 9 ] 王雷,郭泰,王志新,等.大豆新品種合豐55號高產(chǎn)典型及高產(chǎn)配套栽培技術(shù)[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè),2011(8):52-53.
[ 10 ] 郭美玲,郭泰,王志新,等.大豆新品種合農(nóng)114品種特點(diǎn)及高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].中國農(nóng)技推廣,2020,36(7):31-33.
[ 11 ] 王連錚,陳洪文,李景春.黑龍江農(nóng)作物品種志[M].哈爾濱:黑龍江人民出版社,1979.
[ 12 ] 胡明祥,田佩占.中國大豆品種志(1978—1992)[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1993.
[ 13 ] 蓋鈞鎰,熊冬金,趙團(tuán)結(jié).中國大豆育成品種系譜與種質(zhì)基礎(chǔ)(1923—2005)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2015.
[ 14 ] 郭美玲,郭泰,王志新,等.大豆新品種合農(nóng)76特性與親本系譜分析[J].種子,2020(24):38-41,44.
[ 15 ] 郭泰,郭美玲,王志新,等.早熟高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)食用大豆品種合農(nóng)95選育與親本系譜分析[J].大豆科學(xué),2019,38(6):995-999.