早熟大豆新品种合农152选育与育种体会*

2022-10-21 09:00郭美玲王志新李灿东赵海红徐杰飞赵星棋张振宇
大豆科技 2022年1期
关键词:品种改良佳木斯积温

郭美玲,郭 泰,王志新,郑 伟,李灿东,赵海红,徐杰飞,赵星棋,张振宇

(1.黑龙江省农业科学院,哈尔滨 150086;2.黑龙江省农业科学院佳木斯分院/国家大豆区域技术创新中心/国家大豆产业技术体系佳木斯综合试验站,黑龙江 佳木斯 154007)

黑龙江省是我国大豆的主产区,战略地位极为重要。据黑龙江省农业农村厅统计:2020年黑龙江省大豆种植面积483.21万hm2,总产量920.44万t,产量占全国的40%以上,种植区域主要集中在北部的黑河、伊春、大兴安岭,东部的佳木斯、双鸭山,以及哈尔滨、牡丹江的部分县(市、区)和垦区,形成了以中北部三、四、五、六积温带种植大县为代表的大豆集中种植区,该区域面积与产量均占全省80%以上。由此可见,黑龙江省大豆种植区域已经扩展到北部高纬度地区,生产主要集中在北部高寒地区。因此,选育早熟高产优质抗逆广适性的大豆新品种对发展我国大豆生产至关重要[1-2]。

大豆新品种合农152是黑龙江省农业科学院佳木斯分院2011年以合农68为母本,黑河45为父本,经有性杂交系谱法选择育成,2021年通过黑龙江省审定推广,品种审定编号为黑审豆2021L0011。由于该品种聚合与累加了双亲的优良基因与性状,特别是母本的丰产性与抗逆性及父本的早熟性、抗病性与优质性,拓宽了血缘关系,改良了遗传基础,所以具有早熟、高产优质、抗逆、适应性好等突出特点,转化应用优势突出。文中报道该品种选育与试验结果及育种体会,为今后同类大豆育种工作提供理论方法与实践经验。

1 品种选育

1.1 亲本来源与特点

母本(♀):合农68为自育亲本。该品种母本为优良品种合丰50,父本为优异新种质绥02-529,亚有限结荚习性,株高85~90 cm,节间短,秆强不倒伏;紫花,尖叶,灰色茸毛;每节荚数3~4个,顶端荚4~5个,每荚粒数2.5~3.0个,荚形弯镰,褐色;种粒圆形,黄色种皮,黄色种脐,百粒重20 g左右,粗蛋白质37.75%,粗脂肪21.68%;主要病害接种鉴定:中抗大豆灰斑病;在黑龙江省第二积温带种植,出苗至成熟生育期120 d左右,需≥10℃活动积温2 350℃左右,为中熟品种[3]。

父本(♂):黑河45由黑龙江省农业科学院黑河分院引入。该品种母本为中早熟品种北丰11,父本为早熟品种黑河26,亚有限结荚习性,株高70 cm左右,节间短,秆强不倒伏;白花,尖叶,灰色茸毛;每节荚数3~5个,三四粒荚占比达到75%左右,顶荚3~4个,荚形弯镰,褐色;种粒圆形,黄色种皮,黄色种脐,百粒重22 g左右,蛋白质含量42.16%,脂肪含量19.44%;主要病害接种鉴定:抗大豆灰斑病;在黑龙江省第五积温带种植,出苗至成熟生育期108 d左右,需≥10℃活动积温2 050℃左右,为极早熟品种[4-5]。

1.2 品种选育过程

该品种选育过程在黑龙江省农业科学院佳木斯分院育种基地完成,品种试验过程在黑龙江省北部圣丰大豆联合体完成。2011年以合农68为母本,以黑河45为父本,配制杂交组合2011042,成熟后收获F0种子110粒;2012年F1种植2行110株,生育期间去掉伪杂种,成熟后小区混合收获;2013年F2种植16行1 280株,秋季成熟后依据育种目标,采用选株摘荚(1~2个)方法混合收获;2013年冬天在海南岛加代种植F3,种植群体8行1 200株,成熟后采用选株摘荚(2~3个)混合收获;2014年F4种植群体18行1 440株,成熟后按照育种目标要求优选单株35株;2015年F5种植35个株行,成熟后决选品系合交15-529,品种试验代号为合农152。2016—2017年在黑龙江省农业科学院佳木斯分院进行品种产量鉴定与特性鉴定,2018—2020年参加黑龙江省2 a品种区域试验与1 a品种生产试验,2021年品种提请审定推广[6-7]。

1.3 品种特征特性

该品种株高80~85 cm,亚有限结荚习性,无分枝;花白色,披针形叶,茸毛灰白色;每节荚数4~5个,顶端结荚3~4个,三四粒荚比例占85%左右,每荚粒数2.8个左右,成熟时荚形弯镰,褐色;种粒圆形,黄色种皮,黄色种脐,百粒重20 g左右;粗蛋白质含量40.56%,粗脂肪含量19.43%,蛋脂总和59.99%;主要病害接种鉴定:中抗大豆灰斑病;在黑龙江省第四积温带种植,出苗至成熟生育期108 d左右,需≥10℃活动积温2 150℃左右,在东北大豆产区为早熟品种[8-9]。

1.4 品种产量表现

该品种2018—2020年参加黑龙江省北部圣丰大豆联合体品种区域与生产试验,2018—2019年2a,20点次品种区域试验,平均产量2 726.8 kg/hm2,较对照品种黑河43增产6.0%;2020年10点次品种生产试验,平均产量2 702.9 kg/hm2,较对照品种黑河43增产8.0%;在大面积生产上种植,一般产量2 500~3 000 kg/hm2,具有3 500 kg/hm2产量潜力(见附表)。

附表 合农152黑龙江省区域试验与生产试验产量结果

1.5 品种种植区域与范围

该品种适宜黑龙江省北部第四积温带种植,要求≥10℃活动积温2 250℃左右,包括苇河林业局、亚布力林业局、绥芬河市北部、虎林市北部、鸡西市北部、东方红林业局、饶河县、饶河农场、胜利农场、红旗岭农场、前进农场、青龙山农场、鹤岗市北部、鹤北市林业局、伊春市西林区、南岔区、带岭区、大丰区、美溪区、翠峦区、友好区南部、上甘岭区南部、铁力市、同江市东部、北安市南部、嫩江县南部、海伦市、五大连池市、绥棱县北部、克东县、九三农管局农场、黑河市、逊克县和嘉荫县等地区。该区域大豆种植面积达到120~140万hm2,是黑龙江省大豆主产区和食用大豆供给基地[10-11]。

1.6 品种栽培技术要点

要求选择米豆轮作地块种植;一般栽培条件下,施磷酸二铵100~150 kg/hm2,尿素50~75 kg/hm2,硫酸钾75~100 kg/hm2;播种前要对种子精选,要求剔除病粒、虫食粒与杂质,净度≥98%,发芽率≥85%,含水率≤13.5%[12],同时进行药剂处理,可用35%多·克·福大豆种衣剂1.5 L进行种子包衣;选择垄三栽培技术,垄距65 cm左右,密度30~35万株/hm2;5月上旬播种,田间采用化学药剂除草;生育前期在大豆封垄前中耕2~3次,生育中期在大豆开花始期(R1)或结荚始期(R3)或鼓粒始期(R5),用尿素 7.5 kg/hm2+磷酸二氢钾 1.5~2.5 kg/hm2+米醋1.5 kg/hm2,对水500 kg/hm2,叶面喷施,同时防治大豆食心虫,生育后期拔大草2~3次,成熟后及时收获[13]。

2 品种选育体会

2.1 育种要坚持品种改良的理念

育种要有品种改良的理念,大豆育种过程就是品种改良。品种改良是以变异多样性的群体为基础,改良内容要尽量简化,目标性状要突出,选择要尽量具体,路径可行,是品种改良成功要领。品种改良的好处:一是有遗传多样性的群体作保障,基础好;二是目标准确,重点突出,易于把握;三是可连续改良,实现育种目标;四是可集中围攻,获得目标性状[14]。大豆新品种合农152在育种过程中,以黑龙江省第二积温带主推品种合农68为核心亲本,针对熟期、产量、品质和抗逆性等重点改良性状,以黑龙江省第五积温带主推品种黑河45为改良亲本,进行遗传改良,由于坚持品种改良的理念,所以获得了事倍功半的效果。

2.2 亲本选择要坚持高起点原则

育种亲本决定品种改良的成败。选择亲本要有“站在巨人肩膀上”的理念,坚持高起点原则[14]。具体做法,一是选择当地生产主栽品种或新推广的优良品种为核心亲本,目标性状突出的优异种质或新品种为改良亲本;二是选择省或国家级品种试验表现突出的品种为核心亲本,当地适应性好的品种或目标性状突出的优异新种质为改良亲本。这两种方法既保证了亲本质量,又坚持了亲本选择高起点的原则,育种成功率高。大豆新品种合农152的亲本选择,核心亲本合农68为第二积温带生产上的主推品种,重点改良性状为熟期和蛋白质含量;改良亲本黑河45为第五积温带生产主推品种,突出目标性状为极早熟(生育日数108 d,需≥10℃活动积温2 050℃)和高蛋白质含量(42.16%)。这2个亲本均为当地的优良品种,亲本起点高,育成品种优势突出。

2.3 育种要坚持生态理念

育种离不开生态,生态决定了品种类型。生态包括土壤、气候生态和品种生态。生态育种是土壤、气候生态与品种生态的有机结合[14]。大豆新品种合农152的选育涉及育种地与应用地生态问题,即育种地在黑龙江省东部地区佳木斯(第二积温带),应用地在黑龙江省北部黑河地区(第四积温带),由于两地的生态差异,决定了品种类型的不同[15-16]。大豆新品种合农152的选育,采用了两地分段育种解决生态选择问题,即品种选育阶段在佳木斯(第二积温带)完成,品种试验阶段在黑河地区(第四积温带)完成,通过两地生态选择,确定了品种类型,成功的育成了该品种。

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