高油大豆新品种合农134的选育及亲本系谱分析

2021-08-19 02:06郭美玲郭泰王志新郑伟李灿东赵海红张振宇徐杰飞赵星棋
种子科技 2021年11期
关键词:选育

郭美玲 郭泰 王志新 郑伟 李灿东 赵海红 张振宇 徐杰飞 赵星棋

摘    要:高油大豆新品种合农134是2007年以合丰55为母本、合04-442为父本,采用杂交育种与分子设计育种技术结合的方法选育而成,2020年由国家农作物品种审定委员会审定推广。该品种聚合与累加了双亲的优良基因与性状,具有高油(22.35%)、高产稳产、抗逆性强、适应性广及综合性状优良等突出特点,是当前发展高油大豆生产急需的品种。探讨了该品种的选育及亲本系谱分析结果。

关键词:高油大豆;合农134;选育;亲本系谱

文章编号: 1005-2690(2021)11-0003-03       中国图书分类号: S565.1       文献标志码: B

黑龙江省是我国高油大豆产区之一,发展高油大豆生产优势突出[1-2],而高油大豆生产的关键核心技术是高油大豆品种[3-4]。何元龙[5]研究结果发现,黑龙江省1941—2009年355个大豆品种的平均脂肪含量为20.61%,变化幅度为16.10%~23.87%,极差为7.77个百分点。郭美玲等[6]研究结果发现,20世纪50年代至2000年后三江平原60余年生产上同熟期18个主栽品种,脂肪含量平均值为20.68%,变化幅度为19.88%~21.41%,极差为1.53个百分点。郭泰等[7]研究发现,东北地区商品大豆含油量19%左右,比进口转基因大豆低1.5~2个百分点。由此可知,选育高油(油分含量≥22%)大豆品种是当前育种工作亟待解决的问题,也是发展高油大豆生产急需技术。

高油大豆新品种合农134是由黑龙江省农业科学院佳木斯分院于2007年选育而成的,2020年由国家农作物品种审定委员会审定推广(审定编号:国审豆20200014),同年获得植物新品种保护权(品种权号:CNA20181661.4)。

1   品种选育与试验结果

1.1   亲本来源及特点

母本(♀):合丰55是由黑龙江省农业科学院佳木斯分院以北丰11为母本、绥农4号为父本,经有性杂交,系谱法选择育成。2008年由黑龙江省农作物品种审定委员会审定推广,2012年由国家农作物品种审定委员会审定推广。该品种植株高90~95 cm,无限结荚习性,秆强不倒伏,节间短,有分枝;尖叶,紫花,茸毛灰白色;单株结荚多,三、四粒荚比例高,每荚粒数2.5个左右,荚成熟时弯镰形,呈褐色;籽粒圆形,种皮黄色,有光泽,种脐浅黄色,百粒重22~25 g,脂肪含量22.61%,蛋白质含量39.35%;中抗灰斑病,抗花叶病毒病SMV 1号株系、疫霉病。

合丰55在适应区种植,出苗至成熟生育日数117 d,需≥10 ℃活动积温2 350 ℃左右,在北方春大豆产区为中早熟品种[8-9]。

父本(♂):合04-442是黑龙江省农业科学院佳木斯分院以合98-1062为母本、合丰42为父本,经有性杂交,系谱法选择育成。该品种株高95~100 cm,亚有限结荚习性,秆强,无分枝;尖叶,白花,灰色茸毛;单株结荚密,每节荚数多,三、四粒荚比例85%左右,荚成熟时弯鐮形,呈褐色;籽粒圆形,种皮黄色,有光泽,种脐黄色,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在适应区种植,出苗至成熟生育日数120 d左右,需≥10 ℃活动积温2 400 ℃左右,在北方春大豆产区属中早熟品种。

1.2   选育经过

2007年以合丰55为母本、合04-442为父本,配置杂交组合,组合号为200705,成熟后F0收获种子数94粒;2008年F1在分院试验地种植1行94株,生育期间去掉伪杂株,成熟后全区收获;2009年F2在分院试验地种植18行1 440株,成熟后优选单株摘荚混合收获;2009年冬季F3在海南岛南繁基地加代种植6行1 200株,成熟后优选单株摘荚混合收获;2010年F4在分院试验地种植18行1 440株,成熟优选单株摘荚混合收获;2011年F5在分院试验地种植18行1 440株,成熟后优选单株32株;2012年F5在分院试验地种植32个株行,成熟后决选品系合交07399,品种试验代号合农134。

该品种2013—2016年参加分院品种试验和黑龙江省异地鉴定试验;2017—2018年参加国家北方春大豆中早熟组区域试验,2018年在品种区域试验同时进行生产试验,2019年申请国家品种审定推广。

1.3   主要特征特性

该品种亚有限结荚习性,株型收敛;株高80~85 cm,主茎17.3节,有效分枝0.4个,底荚高度14.2 cm,单株有效荚数47.0个,单株粒数108.0粒,单株粒重19.0 g,百粒重18~20 g;尖叶,紫花,灰毛;籽粒圆形,种皮黄色、有光泽,种脐黄色,粗蛋白含量37.15%,粗脂肪含量22.35%,蛋脂总和59.50%;中抗花叶病毒病Ⅰ号株系,感花叶病毒病Ⅲ号株系,中感灰斑病。在适应区种植,出苗至成熟生育日数120 d左右,需≥10 ℃活动积温2 400 ℃左右,在北方春大豆产区属中早熟品种。

1.4   产量表现

该品种2017—2018年参加国家北方春大豆中早熟组品种区域试验与生产试验,2017—2018年两年19点次区域试验,平均产量3 252.0 kg/hm2,增产幅度5.7%~25.5%,较对照品种合交02-69(合丰55)增产12.7%,增产点次比例100%,增产极显著;2018年9点次生产试验,平均产量3 307.5 kg/hm2,增产幅度5.2%~24.6%,较对照品种合交02-69(合丰55)增产12.8%,增产点次比例100%。在生产上大面积种植,一般产量为3 000~3 750 kg/hm2,具有产量4 500 kg/hm2的生产潜力。详情见表1。

1.5   适宜种植区域

该品种适宜黑龙江省第二积温带及第三积温带上限,吉林省东部山区、内蒙古兴安盟东南部、新疆昌吉州地区春播种植,要求≥10 ℃活动积温2 400 ℃左右[10]。

1.6   栽培技术要点

该品种适宜“垄三”栽培,垄距65~70 cm;播种前要对种子进行精选和药剂处理;在适宜种植区域 5月上旬播种,9月中下旬成熟;密度25万~30万株/hm2;一般栽培条件下,施磷酸二铵150~200 kg/hm2、尿素35~50 kg/hm2、钾肥50~75 kg/hm2;田间采用化学除草剂除草,生育期间追施叶面肥1~2次,注意防治大豆病虫害,成熟后及时收获。

2   品种亲本系谱分析

依据王连铮等[11]编著的《黑龙江农作物品种志》、胡明祥等[12]编著的《中国大豆品种志》(1978—1992)和盖钧镒等[13]编著的《中国大豆育成品种系谱与种质基础》(1923—2005)等书籍和近年来国家级或省级品种审定公告,逐级查找合农134亲本来源,并追溯到原始亲本,绘制该品种亲本系谱树。

从图1可知,该品种除了日本品种十胜长叶、美国品种hobbit与国内品种东农20亲本系谱不清楚外,其他亲本均可追溯到原始亲本。

该品种在进化过程中,从祖先亲本到终极品种历经10轮的改良创新,优良基因与性状经过多次的重组、累加和聚合,以及人为选择和生态选择,后代品种传承了祖先亲本、改良品种与创新种质材料的优良血统与基因,丰富了品种遗传基础,拓宽了血缘关系,实现了品种遗传多样性。

该品种亲本系谱树主要由69个亲本材料组成,包括国内的优良农家品种、优异种质材料和从国外引入的优良品种,分别来源于不同的育种单位或生产单位。国内亲本材料主要来源于东北3省,特别是黑龙江省和吉林省,主要包括九农、丰收、东农、合丰、北丰、北良、绥农、嫩丰、黑河、垦农、黑农(哈光)、早丰和集体等系列材料,国外亲本材料来源于美国和日本。

该品种祖先亲本涉及22个农家品种,其中四粒黄、黑铁荚、群选1号、集体4号、黄宝珠、大白眉、丰地黄、辉南青皮豆、洋蜜蜂和嘟噜豆10个农家品种来源于吉林省;白眉、克霜、治安小粒豆、蓑衣领、紫花4号、小粒黄、克山4粒荚、小粒豆9号、千金黄、大白眉和海伦金元11个农家品种来源于黑龙江省;金元品种来源于辽宁省[14-15]。

该品种在改良创新过程中,亲本材料来源于育成品种、改良种质及国外引入材料,共47个,包括吉林省育成品种早丰1号、集体5号、黄大102、九农6号、九农7号和九农13共6个;黑龙江省育成品种元宝金、满仓金、荆山朴、合丰23、合丰24、合丰25、合丰34、合丰42、合丰55、丰收 1号、丰收6号、丰收7号、丰收10、北丰11、北良56-2、北良5号、东农1号、东农20、绥农3号、绥农4号、嫩丰10、垦农4号和黑河54共23个;国内改良种质哈光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、東农55-6015、绥69-4258和嫩64008共16个;国外育成品种十胜长叶和hobbit共计两个。

综上所述,合农134在进化与改良创新过程中传承了祖先亲本的优良血统,集成了众多亲本的优良基因与性状,改良了品种的遗传基础,具有丰富的遗传多样性,种性优良。

参考文献:

[ 1 ] 郭美玲,郭泰,王志新,等.黑龙江省主推高油大豆品种及高产栽培技术要点[J].大豆科技,2020(2):42-47.

[ 2 ] 王金陵,杨庆凯,吴宗璞.中国东北大豆[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1999.

[ 3 ] 刘丽君.中国东北优质大豆[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,2007.

[ 4 ] 刘忠堂.高油大豆高产栽培技术的基本特点[J].大豆通报,2005(5):7-8.

[ 5 ] 何元龙.黑龙江省大豆品种脂肪和蛋白质含量变化的初步研究[J].黑龙江农业科学,2012(2):6-10.

[ 6 ] 郭美玲,刘成贵,李灿东,等.三江平原不同年代大豆主栽品种蛋白质与脂肪及蛋脂总和变化分析[J].黑龙江农业科学,2015(11):1-4.

[ 7 ] 郭泰,魏淑红,于勇.利用国外大豆资源选育高油种质研究初报[J].中国农学通报,2005,21(12):132-134.

[ 8 ] 郭泰,王志新,吴秀红,等.大豆新品种合丰55号的选育与高产创建[J].黑龙江农业科学,2010(1):14-16.

[ 9 ] 王雷,郭泰,王志新,等.大豆新品种合丰55号高产典型及高产配套栽培技术[J].现代化农业,2011(8):52-53.

[ 10 ] 郭美玲,郭泰,王志新,等.大豆新品种合农114品种特点及高产栽培技术[J].中国农技推广,2020,36(7):31-33.

[ 11 ] 王连铮,陈洪文,李景春.黑龙江农作物品种志[M].哈尔滨:黑龙江人民出版社,1979.

[ 12 ] 胡明祥,田佩占.中国大豆品种志(1978—1992)[M].北京:农业出版社,1993.

[ 13 ] 盖钧镒,熊冬金,赵团结.中国大豆育成品种系谱与种质基础(1923—2005)[M].北京:中国农业出版社,2015.

[ 14 ] 郭美玲,郭泰,王志新,等.大豆新品种合农76特性与亲本系谱分析[J].种子,2020(24):38-41,44.

[ 15 ] 郭泰,郭美玲,王志新,等.早熟高产优质食用大豆品种合农95选育与亲本系谱分析[J].大豆科学,2019,38(6):995-999.

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