东北优异大豆育种价值评价

2014-04-29张振宇刘秀芝郭泰王志新郑伟李灿东刘忠堂吴秀红

农学学报 2014年12期

关键词：大豆

张振宇刘秀芝郭泰王志新郑伟李灿东刘忠堂吴秀红

摘要：為了解决目前大豆品种的遗传基础日趋狭窄的问题，利用572份大豆品种资源为试验材料，进行种植和重要农艺性状调查，挖掘出影响产量和品质的主要农艺性状，最后对大豆品种资源的育种价值进行评价。株高变异幅度为40.2～137.2 cm;平均值为88.54 cm。分枝数变异幅度为0～9个;平均值为3.61个。单株荚数变异幅度为11.2～220个;平均值为76.64个。单株粒重变异幅度为1.03～86.1 g;平均值为29.01 g。百粒重变异幅度为4.87～30.31 g;平均值为18.87 g。倒伏性变异幅度为0～3级;平均值为0.51级。蛋白质含量变异幅度为13.28%～23.47%;平均值为20.56%。油分含量变异幅度为34.41%～49.94%;平均值为40.71%。根据对照品种表现，对572份大豆品种资源的育种价值进行评价。产量性状较突出的种质：‘黑农19、‘龙黑大豆2号和‘龙品黑09-518;百粒重较大的种质：‘九农14号、‘长农15号、‘岭引2号和‘嫩良6号;油分含量较高的种质：‘垦农18、‘长农17、‘垦丰6号、‘九丰10号和‘垦鉴豆15;蛋白质含量较高的种质：‘永吉紫花猪眼豆、‘白秣食豆、‘小粒秣食豆、‘绿瓤黑豆、‘宾县黑豆和‘吉林27号。

关键词：大豆;优异种质;育种价值

中图分类号：S506.406 文献标志码：A 论文编号：2014-0136

Breeding Value Evaluation of Soybean Varieties in Northeastern China

Zhang Zhenyu， Liu Xiuzhi， Guo Tai， Wang Zhixin， Zheng Wei， Li Candong，

Liu Zhongtang， Wu Xiuhong

（Jiamusi Branch Academy of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences， Jiamusi 154007， Heilongjiang， China）

Abstract： To solve the issue that the genetic basis is increasingly narrow of soybean varieties， used of 572 soybean varieties resources as test materials， to make a survey of planting and important agronomic traits and to dig out the main agronomic traits affecting the yield and quality. Finally， the soybean varieties breeding value of resources was been evaluated. The height variation range was 40.2-137.2 cm; average of 88.54 cm. The number of branches variation ranged from 0 to 9; the average of 3.61. The number of pods per plant variation ranged from 11.2 to 220; average of 76.64. Grain weight per plant variation ranged from 1.03 to 86.1 g; With a mean of 29.01 g. Hundred grain weight variation range of 4.87-30.31 g; With a mean of 18.87 g. Lodging resistance variation ranged from 0 to 3 level; average of 0.51. Protein content variation range of 13.28%-23.47%; Average of 20.56%. Oil content variation range of 34.41%-34.41%; Average of 40.71%. According to the contrast variety showed that 572 soybean varieties breeding value of resources was evaluated. The more prominent germplasm of yield were ‘Heinong 19; ‘Heilong 2 and ‘Longpinhei 09-518. The kernel weight of the larger species were ‘Jiunong 14; ‘Changnong15， ‘Lingyin 2， and ‘Nenliange 6; higher oil content of germplasm： ‘Kennong 18， ‘long farming 17， ‘Kenfeng 6， ‘Jovo 10 and‘Kenjiandou 15; higher protein content germplasm： ‘Kut purple pig-eyed peas， ‘white Mo fresh beans， ‘arabica beans fresh fodder， ‘green flesh black beans， ‘black beans and ‘Jilin 27.

Key words： Soybean; Germplasm; Breeding Value

0 引言

孙志强等[1]对东北地区杂交育成品种系谱进行分析表明，辽宁省71.9%育成品种含有地方品种‘丰地黄血缘，80%的育成品种含有地方品种‘熊岳小粒黄血缘。在辽宁省杂交育成品种中的37个祖先亲本中，有10个祖先品种对辽宁省大豆遗传贡献率达67.07%;在吉林省杂交育成品种中的39个祖先亲本中，其中的10个祖先亲本对吉林省大豆遗传贡献率达63.52%;黑龙江省84个杂交育成品种来自45个祖先亲本，其中10个亲本对黑龙江省大豆遗传贡献率达72%。盖钧隘等[2]从全国大豆育成品种来看，1923—1995年，中国共有651个大豆育成品种，其中祖先品种348个。熊冬金等[3]在上述工作基础上研究了中国1923-2005年育成大豆品种的系谱，发现1300个大豆育成品种来源于670个终端祖先亲本，并归纳出了1986-2005年间中国941个大豆育成品种最重要的54个祖先亲本和37个直接亲本。在这些祖先品种中，辽宁省地方品种‘金元共衍生出243个品种，吉林省地方品种‘公主岭四粒黄衍生出218个品种，黑龙江省地方品种‘白眉衍生出131个品种;这3个品种的核遗传贡献值分别达43.632%、40.559%和26.030[4]。全国衍生品种数最多的38个祖先亲本核、质遗传贡献率分别达54.18%、56.84%。这些研究也充分显示了东北大豆遗传基础狭窄的现状，导致近年来大豆育种一直处于爬坡阶段，因此拓宽东北大豆种质遗传基础迫在眉睫。

育种实践表明，拓宽大豆育种遗传基础，特别是野生大豆、半野生大豆近緣种质有益基因的引入是有效的[5-7]。在全面评价和深人挖掘种质资源自身价值及潜在价值的基础上，利用现有的种间杂交新种质，继续拓宽大豆育种遗传基础[8-10]。大豆育种的突破，关键在于产量的突破。未来产量突破的途径，对于常规育种来说，高产株型及其生理基础是根本性的[11-15]。

本研究以572份东北大豆品种作为试验材料，从表型性状入手对影响产量及品质的主要农艺性状进行了分析。从分析结果中筛选出优良性状品种，用于品种选育之中，以此缓解东北春大豆品种的遗传基础日趋狭窄的趋势。

1 材料与方法

1.1 试验时间、地点

研究田间试验于2010年在佳木斯郊区进行，室内试验在2010年进行。

1.2 试验材料

试验材料为来自中国农科院572份大豆资源。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计利用当地主栽品种‘合丰50号为保护行，在试验地的四周分别设置3行保护区。试验区设为4行区，其中3行播种，1行为空行。行长3 m，株距20 cm，双粒点播，每行30粒，共90粒。对照品种为‘绥农14号、‘合丰50号。秋季考种取样在3行区中间一行选择典型5株进行考种。

1.3.2 精密仪器和药品规格本研究室内使用仪器为瑞士生产的DA7200型近红外谷物分析仪。

1.3.3 统计分析对原始数据进行标准化或归一化处理，经过算术平均数无权重配对分组法转换以后，用DPS软件进行方差分析或其他分析。用Minitab软件进行方差分析或其他分析。

2 结果与分析

2.1 资源农艺性状的基本统计分析

由于群体较大，各性状变异幅度较大，详见表1。

2.2 大豆品种的育种价值评价

2.2.1 优异资源表现株高超过130 cm的品种是‘九农7号、‘九农6号;未成熟的品种是‘铁荚青、‘黑豆、‘亚青豆、‘青皮、‘大青豆、‘尖叶豆、‘查干花茶秣食豆、‘猪眼豆、‘茶秣食豆、‘青皮豆、‘方正秣食豆、‘中胜1号、‘早丰3号、‘集体1号、‘集体2号、‘吉黄29、‘吉林13、‘相文88-8、‘四农2号、‘武昌六月爆（鄂）、‘齐黄10号（鲁）、Amcor89、GR8836、Avery;公顷产量超过4000 kg的有‘吉育69号、‘黑农19号、‘黑农46号、‘垦丰10号;百粒重大于28 g的品种有‘九农14号、‘长农15号、‘岭引2号、‘嫩良6号;油分含量大于23%的品种有‘长农17号、‘垦农18号、‘垦丰6号、‘九丰10号、‘垦鉴豆15号;蛋白质含量大于46%的品种有‘永吉紫花猪眼豆、‘白秣食豆、‘小粒秣食豆、‘绿瓤黑豆、‘宾县黑豆、‘吉林27号（表2）。

2.2.2 与对照品种的产量比较分析经过与对照品种‘合丰50号和‘绥农14号进行性状比较分析发现，与对照相比，大部分参试品种产量偏低，表现为节间较长，每节荚数少，底荚高，3、4粒荚很少。但也有部分参试品种产量较高。

由于部分品种不结荚或结荚很少，导致单株荚数和单株粒数变异幅度非常大，因此产量变化受到直接影响;百粒重变异幅度较大，最小4.87 g，最大的30.31 g。

产量性状较突出的种质为‘黑农19号、‘龙黑大豆2号、‘龙品黑09-518。百粒重较大的种质为‘九农14号、‘长农15号、‘岭引2号和‘嫩良6号。

2.2.3 与对照品种的品质比较分析大豆联合鉴定试验共有572份参试品种，类型丰富，其中包括株高较高类型、多分枝类型、籽粒较大类型、高蛋白质含量类型、高脂肪含量类型、早熟型等。

从各农艺性状表现来看，成熟期因品种特性不同有所不同。株高的变异幅度较大，从40.2 cm到137.2 cm不等。有效分枝数变异明显，从0～9个不等。倒伏性变化不大。油分含量变化不明显，蛋白质含量变化较大（13.28%～23.47%）。

油分含量较高的种质为‘垦农18号、‘长农17号、‘垦丰6号、‘九丰10号和‘垦鉴豆15号;蛋白质含量较高的种质为‘永吉紫花猪眼豆、‘白秣食豆、‘小粒秣食豆、‘绿瓤黑豆、‘宾县黑豆和‘吉林27号。

3 结论

大豆的产量和品质是由遗传特性和环境条件共同决定的。只有选用适宜的优质高产品种，再通过相应的栽培管理措施，才能生产出优质高产大豆。可见，品质是优质高产大豆生产的内因，环境条件和栽培措施是外因。

与对照品种‘合丰50号和‘绥农14号进行性状比较分析，产量性状较突出的种质为‘黑农19号、‘龙黑大豆2号、‘龙品黑09-518;品质突出的种质为‘九农14号、‘长农15号、‘岭引2号、‘嫩良6号等百粒重较高大粒品种20份（>25 g）;‘垦农18、‘长农17、‘垦丰6号、‘九丰10号、‘鉴豆15油分含量较高的高油品种5份（>23%）;‘白秣食豆、‘小粒秣食豆、‘绿瓤黑豆、‘宾县黑豆、‘吉林27号等蛋白质含量较高的高蛋白品种19份（>45%）。

品质突出的种质：九农14号、长农15号、岭引2号、嫩良6号等百粒重较高大粒品种20份（>25g）;垦农18、长农17、垦丰6号、九丰10号、鉴豆15油分含量较高的高油品种5份（>23%）;白秣食豆、小粒秣食豆、绿瓤黑豆、宾县黑豆、吉林27号等蛋白质含量较高的高蛋白品种19份（>45%）。

4 讨论

通过大量种间杂交组合验证，大豆种间杂交育种技术可行、有效，为大豆高产育种、抗性育种、品质育种提供了一种新思路，将为大豆育种带来新的活力和突破。育种家在选择杂交亲本时，常以性状优良、适应当地栽培条件、配合力高、地理上远缘、生态类型差异较大等方面的综合条件为依据。笔者研究认为，从东北大豆品种群体中筛选出优良性状品种，有助于为实现高产、优质、抗逆等方面的育种目标，提供最适合的亲本，新种质的创制显得尤为重要，大量配制组合也是一种手段。

4.1 大豆高产理想株型

多年大豆育种工作实践证明，大豆理想株型既不是植株高大、茎叶繁茂、多分枝的稀植类型和适合高肥的矮秆密植类型，又不是花序特别长或者顶端扁冠状形成的荚簇、荚脱落率高的类型，而是一个大群体（种植密度大）、高光效、低消耗的株群结构。

4.2 大豆高產构成因素

大豆的生物产量由群体净光合能力与无机营养吸收利用能力所决定。在经济产量因素中最基本的因素是粒大小、单株籽粒数、群体密度。大豆的株型性状包括株高和株幅，株幅由叶柄角度、叶柄长度、单株叶数、叶片角度、单叶面积及其调节能力所组成。株型作用的实质是通过提高光合叶面积影响生物产量或通过改良株形提高群体密度或有效茎数。

中国是大豆的发源地，拥有极其丰富的大豆种质资源。在育种过程中，除应以现有育成品种为基础，加强有利基因的积累外。也应注意开发地方品种资源，引入外地和国外的优良种质基因，不断丰富大豆品种的遗传基础，提高育成品种的增产潜力和适应能力。

参考文献

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