辐射诱变选育大豆新品种合农71及其高产栽培

郭美玲，郭 泰，王志新，郑 伟，李灿东，赵海红，张振宇，刘忠堂

(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，佳木斯 154007)

为了提升我国大豆生产科技含量和商品大豆市场竞争力，增加豆农种植比较效益，选育遗传潜力、生产潜力和增产潜力及科技含量高的新品种，是解决大豆发展瓶颈，振兴我国大豆生产的根本措施[1～4]。

黑龙江省农业科学院佳木斯分院根据生产、豆农及市场需求，针对品种产量低、品质不突出、抗病性与适应性亟待改良等问题，确定了选育高产优质广适性品种的育种目标，通过引进材料、集成育种方法、建立选择群体及定向培育等措施，育成了大豆新品种合农71，并在生产上大面积推广应用。本文报道该品种选育与高产创建结果，旨在为大豆品种改良创新提供借鉴。

1 品种来源与选育方法

1.1 品种来源

黑龙江省农业科学院木斯分院在引进杂交育种材料的基础上，2005年以swsi-1 (swsi×rocki)F2为材料，经60Co-r射线辐射处理创建选择群体，采用系谱法选择育成。2014年由国家农作物品种审定委员会审定(审定编号：国审豆2014006)，2016年获植物新品种保护权(品种权号：CNA20150781.4)，2017年由黑龙江省农作物品种审定委员会审定(审定编号：黑审豆2017001)。

1.2 选育方法与经过

在亲本重要性状基因网络解析与分子标记的基础上，通过有性杂交育种方法创建选择群体，同时利用辐射诱变育种方法处理选择群体，扩大目标性状变异频率，按照分子设计育种理念与思路，充分运用常规育种选择与分子标记辅助选择方法，对后代材料连续多代选择与定向培育，开展新品种改良与创新工作。

2004年从美国直接引入swsi-1(swsi×rocki)F1材料；2005年以60Co-r射线处理swsi-1，当年冬季南繁种植M1F2；2006～2008年在佳木斯分别种植M2F3、M3F4和M4F5，并于M4F5决选品系，编号为合辐08-1；2009～2010年参加产量鉴定与异地鉴定试验，2011～2012年参加国家大豆品种区域试验，2013年参加国家大豆品种生产试验，2014年由国家农作物品种审定委员会审定，定名为合农71；2015～2016年参加黑龙江省大豆品种生产试验，2017年由黑龙江省农作物品种审定委员会审定。

2 主要特征特性及适宜种植区域

合农71为无限结荚习性。株高89.0 cm左右，秆强，节间短，有分枝。紫花，圆叶，棕色茸毛。单株结荚密，结荚数与粒数多。荚直形，成熟时呈棕色。子粒圆形，种皮黄色，种脐浅黄色，有光泽，百粒重18.5 g左右。2年平均品质分析结果：蛋白质含量39.28%，脂肪含量20.41%，蛋脂总和59.69%。在适应区出苗至成熟日数125 d左右，需≥10℃活动积温2600℃左右，接种鉴定中抗灰斑病。

国家审定结果显示：合农71春播种植，出苗至成熟生育期126 d左右，比对照品种九农21和吉育86早熟1 d，适宜北方春大豆中熟区种植。

黑龙江省审定结果表明：合农71春播种植，出苗至成熟生育期125 d左右，需≥10℃活动积温2600℃左右，适宜在黑龙江省≥10℃活动积温2700℃以上的南部区种植，包括黑龙江省第一积温带和第二积温带上限及内蒙古、吉林与新疆等省区相同条件地区。

3 试验与示范产量结果

3.1 国家品种试验产量结果

2011～2013年参加国家北方春大豆中熟组品种区域与生产试验。2011～2012年2年11点次区域试验平均产量3232.5 kg/hm2，较所有参试品种平均值和吉育86平均增产9.9%，增产幅度为4.5%～30.5%，增产点率100%，增产极显著；2013年7点次生产试验，平均产量3570.0 kg/hm2，较对照品种吉育86增产9.6%，增产点率85.7%(表1)。

表1 2011～2013年合农71国家品种试验产量比较

注：(1)2011年区域试验平均产量3225.0 kg/hm2，较对照品种九农21增产16.2%，由于对照品种九农21产量太低，失去了对照品种的作用，其结果仅做参考，所以采用年度所有参试品种产量平均值为对照产量，增产9.5%。(2)2012年区域试验和2013年生产试验对照品种均为吉育86。(3)表中“—”表示该点未承担当年的该项试验。

3.2 黑龙江省品种试验产量结果

在国家品种审定基础上，2015～2016年该品种参加黑龙江省第一积温带大豆品种生产试验，2年14点次生产试验平均产量3231.1 kg/hm2，较对照品种黑农61增产11.3%，增产幅度为5.6%～20.0%，增产点率100%(表2)。

表2 2015～2016年合农71黑龙江省品种生产试验产量

3.3 高产栽培产量结果

2017年在新疆石河子市石河子镇四宫村种植0.15 hm2合农71进行高产栽培，采用120 cm大垄(垄上4行)、覆膜滴灌、增肥补肥和全程化控等技术。经过专家测产，实收面积0.0724 hm2，收获子粒435.90 kg，平均产量6020.7 kg/hm2，实际含水量12.13%，按标准含水量13.0%折算产量，折合产量为6080.85 kg/hm2，创造了全国小面积高产典型。

2018年在新疆石河子市石河子镇四宫村种植1 hm2合农71进行品种示范，采用当地生产技术，实收面积0.1013 hm2，收获子粒532.25 kg，平均产量5254.2 kg/hm2，实际含水量12.0%，按标准含水量13.0%折算产量，折合产量为5312.7 kg/hm2，创造了全国较大面积高产典型。

4 栽培技术要点

在北方春大豆中熟区种植，春播4月25日～5月5日播种；垄作，行距65～70 cm；高肥力地块种植密度 20万～21万株/公顷，中等肥力地块 21万～22.5万株/公顷，低肥力地块 22.5万～24万株/公顷；施腐熟有机肥30 t/hm2，氮磷钾三元复合肥150 kg/hm2或磷酸二铵150 kg/hm2作基肥；初花期追施22.5 kg/hm2氮磷钾三元复合肥；在大豆结荚鼓粒期防治食心虫1～2次[5，6]。

该品种在黑龙江省种植，春播4月末或5月上旬播种；选择中等肥力地块种植，要求年度间轮作换茬，建立2年或3年轮作体系，避免重茬；适宜垄作，每公顷种植密度25万～30万株；播前用35%多克福种衣剂1∶80对种子进行包衣处理；在一般栽培条件下，施磷酸二铵150～200 kg/hm2，尿素30～50 kg/hm2，钾肥70～75 kg/hm2；田间除草建议采用化学药剂播后苗前封闭处理或苗后茎叶处理，根据田间杂草种类与发生情况选择除草剂配方，严格控制药剂使用量，注意药剂对后作的影响；生育期深松1次，中耕趟地2～3次，拔大草1～2次，追施叶面肥1～2次，防治大豆食心虫1～2次；成熟后及时收获[7～9]。

5 小结

(1)优化育种技术、集成育种方法是提高育种效率的有效措施。常规育种方法与现代育种方法的融合与互补，特别是分子育种方法的成熟与进步，可以显著提高育种效率和预见性。合农71的选育，集成了杂交育种、辐射诱变育种和分子设计育种3种育种方法的优点，充分利用了杂交育种基因重组、累加与互补等遗传效应，创造变异类型，后代既有性状传承又有改进；充分利用辐射诱变育种基因单点突变特点，扩大目标性状变异频率，提高单一性状或少数性状改良效果，创造新的变异类型；充分利用分子设计育种理念与思路，通过挖掘基因与识别基因及分子标记辅助育种，将表型性状选择与基因定位选择融为一体，极大地提高了育种效率与目的性[10～15]。

(2)多年多点鉴定、生态选择是培育广适性品种的有效方法。品种适应性是培育新品种非常重要的改良性状，包括品种种植区域与范围、产量稳定性及对不同生态环境与栽培条件的适应能力。品种能否大面积推广应用，高产是基础，适应性是决定因素[16～20]。合农71在品种中试与示范阶段，在国家北方春大豆中熟区，参加了10个点次品种异地鉴定试验，参加了2年11个点次品种区域试验与1年7个点次品种生产试验；在黑龙江省第一积温带，参加了2年14个点次品种生产试验；在新疆高产创建中，创造了小面积6080.85 kg/hm2和较大面积5312.7 kg/hm2高产典型，无论是小区试验还是生产示范或高产创建均表现高产稳产，增产效果显著，说明该品种对环境条件反应不敏感，适应性好，为广适应性品种。