任海红 任小俊 赵晶云 刘小荣 吕新云 郭丰辉 马俊奎
(山西农业大学经济作物研究所,太原 030031)
培育优良品种是提高大豆产量的主要途径,而优异种质资源是选育新品种的基础[1-2]。齐黄1号[2]、冀豆4号[3]、克4430-20[4]和北丰11[5]这些品种在育种上的广泛应用,证明其不仅是一个优良品种,也是难得的优异种质[6]。山西省于20 世纪60 年代开始大豆种质资源搜集和创新工作,晋豆1 号不仅自身拥有抗病、高产等特性,而且配合力高,截止到2021 年,以晋豆1 号作为直接或间接亲本,共育成39 个大豆品种,为山西省大豆的发展奠定了坚实的育种基础[7-8],在山西省大豆生产中发挥了重要作用。通过统计《中国大豆品种志》[9-10]、《黄淮海大豆改良种质》[11]和2015-2021 年品种选育报告资料中的数据,并根据上述资料进行系谱分析[8],得到晋豆1 号及其衍生品种,并对这些品种的信息进行整理分析。
晋豆1 号能成为骨干亲本的主要原因是:抗病、高产、稳产、抗旱、广适等特性,在山西及黄土高原地区应用40 多年,奠定了山西大豆的育种基础[7-8]。截至2021 年,晋豆1 号在山西省作为亲本之一共育成39 个大豆品种,以其为直接亲本的品种有4 个,间接衍生品种35 个。
1.1 晋豆1 号及其衍生品种基本信息在晋豆1号的39 个衍生品种中,经山西省农作物品种审定委员会审定的品种有30 个;经甘肃省农作物品种审定委员会审定的品种有2 个;经国家农作物品种审定委员会审定的品种有9 个。晋豆23 号是经山西省和国家农作物品种审定委员会审定的品种。汾豆56 为国家农作物品种审定委员会审定的双国审品种。39 个衍生品种基本信息见表1。
1.2 晋豆1 号及其衍生品种品质情况大豆作为人类主要的植物蛋白和植物脂肪来源,提高蛋白质和脂肪含量是大豆优质育种的主要目标[7]。晋豆1号及其衍生品种的粗蛋白含量在37.50%~45.29%之间,平均41.50%;粗脂肪含量在17.11%~22.26%之间,平均20.07%;蛋脂含量在58.00%~64.14%之间,平均61.57%(表2)。在39 个衍生品种中,高蛋白资源较少,仅有8 个品种粗蛋白含量≥43%,占品种的20.5%;粗蛋白含量最高的品种为晋大早黄2 号(45.29%),但它的粗脂肪含量较低。在39个衍生品种中,粗脂肪含量≥21.5%有7 个,占品种的17.9%,晋豆29 号最高(22.26%)。但总体来说,衍生品种的蛋脂含量均高于亲本晋豆1 号,品质性状有了很大的提高。在39 个衍生品种中,高蛋白、高脂肪品种有晋豆25 号、晋大70、汾豆93、晋大88 号、晋科2 号和晋遗53 号,蛋脂含量分布在63.03%~64.14%之间,汾豆93 最高(64.14%)。
表2 晋豆1 号及其衍生品种品质 (%)
1.3 晋豆1 号及其衍生品种主要特征特性晋豆1 号的39 个衍生品种生长习性全部为直立型;以春播品种为主,夏播品种占12.8%;除晋大滞绿1 号粒色为青绿色外,其他均为黄色;对于花色来说,白花品种稍多,占53.8%;茸毛色以棕毛品种为主,占到79.5%。粒型与脐色是大豆外观商品性的两个重要因素,39 个衍生品种均为圆和椭圆粒;脐色以黑和褐色为主,占育成品种的比例分别为43.6%和48.7%,而蓝脐和黄脐仅为个别,共占到7.7%。
叶片是光合作用的主要器官,对大豆最终产量起着重要的决定作用[7]。从表3 可以看出,39 个衍生品种的叶型以圆、椭圆和卵圆形为主,少数为披针形叶,占10.3%。结荚习性以无限和亚有限为主,少数为有限型,占5.1%。
表3 晋豆1 号及其衍生品种主要特征特性
表3 (续)
1.4 晋豆1 号及其衍生品种获奖情况晋豆1 号作为亲本之一共育成39 个大豆品种,其中13 个品种获得奖励(表4)。晋豆1 号获得全国科学大会奖,汾豆56 获得山西省科技进步一等奖;晋豆5 号、晋豆8 号等6 个品种获得山西省科技进步二等奖;晋豆9 号、晋豆13 号等6 个品种获得山西省科技进步三等奖。
表4 晋豆1 号及其衍生品种获奖情况
种质资源是作物育种的物质基础。没有种质资源就没有品种改良。育种上的重大突破源于关键性基因资源的发现与利用。Mamatan、日本大白眉、极早黄和Amsoy 等外国种质的引进,创造了骨干亲本,推动了山西省大豆的发展[8]。
骨干亲本材料的选择对品种选育起着非常重要的作用[8]。农作物骨干亲本除本身具备优良性状外,还具有高配合力的特点,易与其他亲本杂交育成
优良品种[12]。齐黄1号[2]在全国11 个省市衍生出92 个高产优质品种和优异品系;冀豆4号[3]在河北、山西、陕西3 省育成了16 个品种通过省审或国审;克4430-20[4]是黑龙江省衍生品种最多的大豆种质资源之一,以其作直接或间接亲本共衍生出42 个高产大豆品种。作物育种的成效很大程度上取决于优良亲本的发掘与利用[13],因此,作为科研工作者,在育种过程中,要注重发掘好的骨干亲本,创造更多的优良品种。