王彩潔 李 偉 張禮鳳 張彥威 劉 薇 王玉斌 徐 冉
(山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所,濟南 250100)
山東省地處我國東部沿海,黃河下游,東西長700km,南北寬420km,處于北半球暖溫帶,氣候條件有利于夏大豆生長,是我國大豆重要產(chǎn)區(qū)之一,年種植面積曾達到66.7 萬hm2(1000 多萬畝)。山東的地方品種和育成品種在我國大豆育種中發(fā)揮了重要作用。墨油豆、齊黃1 號、益都平頂黃等地方品種是我國大豆育種重要的祖先親本,育成品種莒選23、文豐7 號、躍進5 號、魯豆4 號、魯豆11、菏豆12、齊黃34 在生產(chǎn)上得到了大面積推廣種植。其中躍進5 號累計推廣面積533.3 萬hm2(8000萬畝),獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎;魯豆4 號累計推廣面積186.7 萬hm2(2800 多萬畝),獲國家科技進步二等獎;魯豆11 累計推廣面積133.3 萬hm2(2000多萬畝),獲山東省科技進步二等獎。以上品種還作為親本育成了一系列品種。本文將對躍進5 號及其衍生品種進行分析,為今后進一步利用山東地區(qū)種質(zhì)、選配育種親本、拓寬品種遺傳基礎(chǔ)提供依據(jù)。
躍進5 號是由定陶大平黃豆中選出一個變異植株62-156,又從62-156 中選出變異植株69-19,再經(jīng)株行觀察和集團選擇等方法選育的夏播大豆品種,具有早熟、中粒、半矮稈、抗逆性強、適應(yīng)性廣、品種優(yōu)良等特點。該品種生育期約102d,株高50cm左右,分枝能力強、分株性強,葉片大,葉柄長,茸毛灰白,籽粒金黃、有光澤,百粒重17g 左右,籽粒蛋白含量41.56%,脂肪含量20.55%,且具有抗旱耐澇、抗大豆毒素病等優(yōu)良特性。1982 年通過山東省農(nóng)作物品種審定委員會認定,同年通過河南省農(nóng)作物品種審定委員會審定推廣,1984 年經(jīng)全國農(nóng)作物品種審定委員會認定[1-3]。
躍進5 號共衍生出103 個品種,分布在7 個省市,其中河南省衍生出56 個品種,安徽省衍生出22個品種,山東省衍生出14 個品種,江蘇省衍生出4個品種,北京市衍生出4 個品種,湖北省衍生出2 個品種,河北省衍生出1 個品種。按時間來看,1991-2000 年衍生出14 個品種,2001-2010 年衍生出27個品種,2011 年以后衍生出62 個品種[4](表1)。
衍生品種的平均蛋白質(zhì)含量為42.80%,其中高蛋白(含量≥45%)品種21 個,其中豫豆12 蛋白質(zhì)含量高達50.18%,鄭92116 蛋白質(zhì)含量達48.41%;衍生品種的平均脂肪含量為19.72%,高脂肪(含量≥21.5%)品種6 個,其中遠育6 號脂肪含量高達23.36%。蛋脂總和超過63%(國家雙高大豆品種標準)的雙高品種有42 個。衍生品種中豫豆13 獲農(nóng)業(yè)部豐收三等獎;豫豆18 截至1998 年累計推廣102.7 萬hm2(1540.92 萬畝),獲國家科技進步二等獎;豫豆22 獲河南省科技進步三等獎;豫豆25 獲河南省科技進步二等獎。豫豆29、鄭92116、菏豆13 等3 個品種曾經(jīng)被農(nóng)業(yè)部確定為我國大豆生產(chǎn)的年度主導(dǎo)品種;臨豆10 號、菏豆15 曾是山東省大豆生產(chǎn)年度主導(dǎo)品種。菏豆12 是山東省大豆區(qū)域試驗對照品種,到2003 年累計推廣33.3 萬hm2(500 多萬畝),2004 年11 月獲山東省科技進步三等獎。
3.1 第1 輪衍生品種躍進5 號直接作父本或母本選育出了皖豆10 號、魯黑豆1 號、皖豆19、鄭長交14 青、菏豆12、魯黃1 號等6 個品種(表1),以及鄭80024、鄭長交10、鄭78008 等品系。
3.2 第2 輪衍生品種由菏豆12 作親本衍生出菏豆13、菏豆15、菏豆26、臨豆10 號、嘉豆43、濉科9號、遠育6 號、菏豆29、蘇豆12、宜豆268、圣豆19、遠育891 等12 個審定品種;鄭80024 衍生出豫豆13、豫豆18、鄭84240 等品種或品系;皖豆10 號衍生出皖豆21;鄭長交10 衍生出鄭8218,鄭78008 衍生出鄭79158。
3.3 第3 輪衍生品種豫豆13 衍生出豫豆23、豫豆25,豫豆18 衍生出濮豆6018、泛豆4 號、安逸13、阜豆9 號、阜豆11、承豆8 號、阜豆163 等7 個品種;鄭8218 衍生出豫豆12、豫豆19,鄭84240 衍生出豫豆22、豫豆28、鄭90007,鄭79158 衍生出鄭85212。
3.4 第4 輪衍生品種鄭85212 衍生出豫豆27、豫豆29;豫豆19 衍生出鄭92116、鄭9805、駐豆5號、蒙9801、鄭4066、濮豆955 等6 個品種;豫豆25衍生出鄭9525、鄭196、鄭04024、鄭92116 等4 個品種;鄭90007 衍生出濮豆129、濉科15、圣豆27、徐豆23、泛豆9 號、徐豆24;豫豆22 衍生出商豆1310、豫黃0311、淮豆14、中黃302、圣豆25 等5 個品種;豫豆23 衍生出鄭交107;濮豆6018 衍生出濮豆857、周豆23、濮豆5110、濮豆820、濮豆754、濮豆1788、濮豆5136、安豆203 等8 個品種;泛豆4 號衍生出泛豆5 號;阜豆9 號衍生出阜豆15、阜豆16、蒙1301、阜1232 等4 個品種。
3.5 第5 輪衍生品種鄭交107 衍生出鄭120、鄭豆30;豫豆27 衍生出鄭59、鄭豆04023;鄭92116衍生出科豆1 號、阜豆19;鄭9805 衍生出中渦30、圣豆30、鄭1311、鄭1307、圣豆12、科豆10 號、金豆99、周豆34、洛豆1304 等9 個品種;鄭9525 衍生出中黃301、周豆25、周豆26、鄭16377 等4 個品種;鄭196 衍生出中豆47、濮豆1802、阜豆17、駐豆20等4 個品種;周豆23 衍生出周豆31、周豆11019。
3.6 第6 輪衍生品種目前只有鄭59 衍生出的濉科12、濉科23、周豆18、周豆21、駐豆11、鄭1440、鄭16158 等7 個品種。
衍生品種的過程有幾條主要衍生途徑,一是由第1 輪衍生品種菏豆12 衍生出了12 個品種,但是由這些品種衍生出的品種很少;二是第2 輪的豫豆18 衍生出了7 個品種,由豫豆18 衍生出的濮豆6018 又衍生出了8 個品種;三是第3 輪的豫豆19衍生出了6 個品種,由豫豆19 衍生出的鄭9805 又衍生出了9 個品種,第3 輪的鄭90007 衍生出了6個品種;四是第5 輪的鄭59 衍生出了7 個品種。
4.1 優(yōu)異種質(zhì)的重要性種質(zhì)資源是大豆新品種選育的物質(zhì)基礎(chǔ),優(yōu)良品種的選育依賴于優(yōu)異的種質(zhì)資源。躍進5 號不僅作為品種獲得了大面積的推廣,在大豆生產(chǎn)中發(fā)揮了重要的作用,而且作為優(yōu)異種質(zhì)衍生出了100 多個品種,其衍生出的許多品種在生產(chǎn)中同樣發(fā)揮了重要的作用,如菏豆12、豫豆18、豫豆22 等,都得到了大面積推廣。全國范圍內(nèi)還有一些像躍進5 號一樣的大豆品種,既是好品種也是優(yōu)異種質(zhì)資源,如東北地區(qū)的紫花4 號[5]、吉林20 號[6]、合豐25 號[7]、綏農(nóng)14,黃淮海地區(qū)的齊黃1號[8]、莒選23[9]、誘變30 號等。大豆種質(zhì)資源研究和創(chuàng)新是大豆育種獲得新突破的重要因素,如何發(fā)現(xiàn)、利用優(yōu)良的品種,進一步使這些品種成為優(yōu)異的種質(zhì)資源,是大豆育種一項非常重要的工作。
4.2 拓寬大豆遺傳基礎(chǔ)我國大豆雜交育種采用的直接親本多為育成品種和品系。利用綜合性狀優(yōu)良的育成品種和品系作直接親本,有助于育成普通新品種。但是隨著年代的推進,大豆育成品種的祖先親本過分集中,便產(chǎn)生了種質(zhì)來源過于狹窄的問題,狹窄的遺傳基礎(chǔ)限制了產(chǎn)量和品質(zhì)的進一步改良。蓋鈞鎰等[10]指出,中國東北、黃淮海和南方各大豆主產(chǎn)區(qū)的育成品種,絕大多數(shù)以本地大豆品種或品系為親本,各區(qū)內(nèi)的大豆品種遺傳基礎(chǔ)趨于狹窄。盡管目前有些育成品種推廣勢頭良好,但要想育成突破性品種,必須打破這種雜交組合配置模式。拓寬現(xiàn)有大豆品種的遺傳基礎(chǔ)將為大豆育種持續(xù)發(fā)展提供可靠保證。在選擇親本上既要考慮當(dāng)前應(yīng)用的大面積推廣的親本,又要有所創(chuàng)新,選擇有特色的種質(zhì)資源,需要采用地理遠緣、生態(tài)遠緣的種質(zhì)作親本。