从获奖品种系谱分析大豆杂交亲本选配方法*

王玉莲，白艳凤，王燕平，宗春美，杜维广，任海祥**

（1.黑龙江农业经济职业学院，黑龙江 牡丹江 157041；2.黑龙江省农业科学院牡丹江分院/国家大豆改良中心牡丹江试验站，黑龙江 牡丹江 157041）

从获奖品种系谱分析大豆杂交亲本选配方法*

王玉莲1，白艳凤2，王燕平2，宗春美2，杜维广2，任海祥2**

（1.黑龙江农业经济职业学院，黑龙江 牡丹江 157041；2.黑龙江省农业科学院牡丹江分院/国家大豆改良中心牡丹江试验站，黑龙江 牡丹江 157041）

通过对获奖大豆品种黑河3号、合丰25号和绥农14号的系谱分析，归纳出获奖大豆品种的直接亲本和祖先亲本，总结了这些亲本的来源和类型，梳理出获奖品种培育过程中亲本选择和组配上的共同特点，分析了获奖品种在亲本选配上的方法，直接亲本对获奖品种的遗传贡献率。获奖品种比普通品种含有较多的祖先亲本血缘，遗传基础比较丰富，新育成的获奖品种比早期育成品种更加拓宽了遗传基础。对大豆杂交亲本选配和提高育种工作效率有重要的预测指导作用。

大豆；品种系谱；杂交；亲本选配

科技进步奖主要是奖励对推动经济社会发展有重大效益的科技成果。1985年大豆品种黑河3号获得国家二等发明奖[1]。1988年大豆品种合丰25号获国家科技进步三等奖。2003年大豆品种绥农14号获得国家科技进步二等奖。黑河3号品种成熟期早，丰产性好，品质优良，对土壤肥力要求不严，因此种植范围很广，曾是黑龙江省第四积温带主栽品种。全省推广面积达42.33万hm2，同时在内蒙、吉林、新疆、河北、甘肃、宁夏、辽宁、北京等省、市、地区种植达余1.33万hm2，为我国栽培面积较大的早熟春大豆优良品种。合丰25号1988年国家农作物品种审定委员会审定推广，相继扩大推广到吉林、辽宁、内蒙、新疆、四川、云南等全国12个省（区），年最大推广面积100万hm2，创中国大豆品种年推广面积最高纪录。1987—1998年连续11年年推广面积超66.67万hm2，推广面积一直居全国大豆品种的首位[2]。绥农14号2003年经国家品种审定委员会审定为国家级品种。1996年审定以来，推广面积迅速扩大，至2004年仅黑龙江省累计推广面积306.16万hm2，增产大豆8.1亿kg，增加社会经济效益14.6亿元。连续六年成为全省和全国推广面积最大的大豆品种，是当前生产应用的最理想品种[3]。获奖大豆品种不但极大地提升了大豆综合生产能力，增加农民收入，促进农业经济快速发展，而且也推动大豆育种水平和科技能力进步。

1 获奖品种的来源与特点

黑河3号，黑龙江省农科院黑河农科所1959年以从克山农科所引入的丰收6号为母本，克山四粒黄为父本杂交的F3代材料选育而成。在1964—1966年3年区域试验中，平均产量118.05kg/667m2，比标准品种平均增产8.4%。1971年由黑龙江省农作物品种审定委员会审定命名，确定在黑河地区等地推广。大豆品种黑河3号植物学特征：无限结荚习性，株高中等，一般70～80cm。秆强不倒，主茎发达，分枝较少，主茎节数12个，平均每荚2.2粒。针型叶，中等大小，绿色。灰毛，紫花。荚褐色，粒椭圆形，种皮黄色，有光泽，百粒重10～20g。生物学特性：早熟品种。在黑河125d左右。平均出苗到开花44 d，开花到成熟71d。喜肥耐湿，亦耐瘠薄，适应性广。

合丰25，黑龙江省农业科学院合江农业科学研究所利用秆强、喜肥、高产、病虫害轻的合丰23号为母本，与具有高产的国外品种十胜长叶血缘的克交4430-20为父本有性杂交育成。原代号合交77-153。1981—1982年区域试验，15点次平均产量138kg/667m2，比对照品种合丰23号增产11.8%。1982—1983年生产试验，11点次平均产量151.35kg/667m2，比对照品种合丰23号增产13.4%。1984年审定推广。大豆品种合丰25号植物学特征：亚有限结荚习性，株高中等，秆强不倒，分枝较少，主茎结荚密，三、四粒荚多。针型叶，茸毛灰白色，白花。粒圆形，鲜黄色，有光泽，百粒重20～22g。生物学特性：生育日数，出苗至成熟120d左右，需活动积温为2413℃。脂肪含量19.26%，蛋白质含量40.57%。病害轻，病粒率2.4%，虫食率1.7%。

绥农14，黑龙江省农科院绥化农科所以合丰25号为母本，绥农8号为父本杂交育成。1993—1994年参加黑龙江省大豆品种区域试验，2年平均产量162kg/667m2，比对照合丰25号增产12.3%；1995年全省4点生产试验，平均产量157.1kg/667m2，比对照合丰25号增产11.4%。1996年经黑龙江省农作物品种审定委员会审定。大豆品种绥农14号植物学特征：株高110cm左右，植株繁茂，紫花，长叶，灰毛，亚有限结荚习性，节间短，结荚密，三、四粒荚多。籽粒圆形，种皮黄色，种脐浅黄，百粒重21～22g，病虫粒率低。生物学特性：出苗至成熟120d左右，需活动积温2450℃左右，为中熟品种。秆强不倒，喜肥水。中抗灰斑病。黑龙江省审定时化验分析粗蛋白含量41.72%，粗脂肪含量20.48%。

2 获奖品种的系谱

附图 获奖大豆品种绥农14号、合丰25号、黑河3号亲本系谱图

育成品种的系谱分析能够较好的阐明作物育种的整体育成基础，发现育成品种性状的演变和品种更替演变规律，总结出在育种过程中亲本选择和组合配制上的规律，发现用于育种中的受体和供体亲本[4]。获奖品种系谱主要参考《中国大豆品种志》。获奖品种的系谱追溯到东北大豆地方品种，国外品种不追溯亲本组成。克69-5236和丰收7号亲本系谱由黑龙江省农科院克山分院杨兴勇研究员提供。获奖品种系谱见附图。

3 获奖大豆品种系谱分析

获奖大豆品种的系谱分析能够清楚了解大豆杂交亲本的选用，分析掌握大豆性状的遗传变异规律，对大豆育种工作具有重要的预测指导参考价值。

3.1 黑河3号系谱分析

从附图中可看出大豆品种黑河3号直接亲本是丰收6号和克山四粒黄，祖先亲本是紫花4号和元宝金，及克山白眉、黄宝珠、金元、盖家屯四粒黄。克山四粒黄遗传贡献率50%，紫花4号和元宝金遗传贡献率均为25%。黑河3号细胞质基因来源于克山白眉，通过紫花4号、丰收6号传递给黑河3号。

3.2 合丰25号系谱分析

从附图中可看出大豆品种合丰25号直接亲本是合丰23号和克交4430-20，祖先亲本有小粒豆9号、克山四粒黄、紫花4号、黄宝珠、金元、十胜长叶等。关荣霞等研究合丰23号和克交4430-20对合丰25号的遗传贡献率分别为39.4%和48.3%。在G和E两个连锁群发现克交4430-20有大片段传递给合丰25号，特别是G连锁群没有发现来自合丰23号的片段，而合丰23号在L连锁群传递给合丰25号的位点是克交4430-20的2.3倍。不同连锁群亲本染色体片段的组成不同，可能与产量、抗病性等重要性状相关QTL的分布有关，从而使合丰25号通过重组集合了两个亲本的优点[5]。合丰25号有效地集中了农家品种、当地推广品种早熟、适应性强和日本高产品种结荚密、高产的特性，所以具有良好的遗传基础和优良种性[6]。

3.3 绥农14号系谱分析

从附图中可以看出获奖品种绥农14号系谱中包含了黑河3号、合丰25号两个获奖品种。直接亲本是合丰25号和绥农8号。祖先亲本包括满仓金、元宝金、小粒豆9号、克山四粒黄、紫花4号、黄宝珠、金元、秃荚子、十胜长叶、Amsoy等，其中黄宝珠、紫花4号、元宝金、满仓金是在东北地区种植品种选育过程中，被直接或间接作为亲本使用次数最多，面积较大的4个品种。绥农14号是由小粒豆9号衍生出来的[7]。绥农14号细胞质基因来源于小粒豆9号，由合丰23号、合丰25号传递到绥农14号。

大豆品种绥农14号包含美国大豆血缘Amsoy和日本血缘十胜长叶。秦君等利用系谱追踪与SSR标记分析了大豆品种绥农14号和合丰25号的遗传组成，聚类分析结果表明，十胜长叶与绥农14号或合丰25号有较大的亲本系数，Amsoy与绥农14号有较大的亲本系数。绥农14号与合丰25号的遗传相似性高达60.58%，推测国外品种与特有等位变异相关的优异性状经合丰25号传递给绥农14号，其在我国大豆品种改良中发挥了重要作用[8]。

4 大豆杂交亲本的选配

杂交育种是迄今大豆育种最主要、最常用、最有效的途径，新品种中有90%以上是通过杂交途径培育的。杂交亲本传递给杂种的基因是杂种性状形成的物质基础。在育种工作中，深入分析种质，选择和配组亲本是杂交育种成败的关键。获奖品种黑河3号、合丰25号和绥农14号的产量与其直接亲本和祖先亲本品种相比有显著的提高。因此分析获奖品种的系谱，掌握大豆杂交亲本选配的方法，对于提高育种工作效率，指导育种工作是十分重要的。结合黑河3号、合丰25号、绥农14号获奖品种的系谱分析，在大豆育种杂交亲本选配上有以下几点启示。

4.1 选择含有地方品种血缘材料作骨干亲本

亲本选择是指根据品种选育目标，选用具有优良性状并能遗传给后代的品种、类型作为杂交亲本。地方品种是当地长期自然选择和人工选择的产物，对当地的自然条件和栽培条件都有良好的适应性，更适合当地的消费习惯。用他们做亲本选育的品种对当地条件适应性强，容易在当地推广。如附图中的紫花4号、元宝金、满仓金、丰收10号、绥农4号等。其中紫花4号、丰收10号、绥农4号在黑龙江省推广面积曾达到20万hm2以上，成为主要推广品种，满仓金在50年代及60年代初曾为全国栽培面积最大的一个大豆优良品种[9]。从附图上可以看出获奖品种直接或间接以地方品种为母本，以含有外来血缘的品种为父本，在17个杂交组合中，有10个组合选用地方品种，占杂交组合的58.7%。应尽可能多地搜集大豆种质资源，从中精选具有育种目标性状的材料作骨干亲本。黑河3号品种是典型的利用地方品种通过杂交和系统选择，培育的优良获奖大豆品种。

4.2 国外大豆亲本的利用

从获奖品种系谱图上可以看出有三个组合使用了国外大豆品种十胜长叶和Amsoy。大豆品种合丰25号的祖先亲本包含有国外引进品种十胜长叶，继承了十胜长叶结荚密、高产特性，使其具有节间短、结荚密、秆强、多花多荚，适应性广、配合力高等特点。绥农14号品种即包含十胜长叶血缘，又含美国品种Amsoy的基因，拓宽了遗传基础。Amsoy品种具有较好的丰产性和抗性。Amsoy呈塔形结构，通风透光性好，产量高，配合力较高，抗倒伏，含油率22.5%，蛋白含量39%。在两个国外种质特有的SSR变异位点中，Amsoy有5个传递给绥农14号，十胜长叶有3个传递给绥农14号[10]。大豆品种绥农14号是利用国外亲本培育新品种的典型例证。

4.3 注重选择性状有差异的材料作亲本

明确育种目标突出主要性状，尽可能选用优良性状多的种质材料作亲本，优良性状越多，需要改良完善的性状越少。绥农14号就是利用遗传基础丰富、优良性状互补性强的合丰25号和抗性强、分枝多、丰产好的绥农8号进行杂交，采用主要病害抗性鉴定、品质跟踪化验分析、创造高肥足水条件，加大后代定向跟踪选择强度而育成的集高产、优质、抗病、适应性广于一身的大豆新品种。合丰25号与绥农8号植物学性状差异较大，绥农8号植株高大、分枝多、株型呈塔形，下部叶片圆形，上部叶片转变成长叶形，结荚密、粒大皮薄。绥农14号表现出合丰25号品种的秆强、耐瘠薄等特点，对土壤、温光环境变化反应不敏感，具有很强的稳产性和适应性，大豆品种绥农14号产量、品质、抗病性、适应性等方面在目前推广品种中占有很强的优势[11]。

4.4 根据配合力选择亲本

一般配合力是指某一亲本品种或品系与其他品种或品系杂交的全部组合的平均表现。主要决定于可以固定遗传的加性效应。一般配合力高，反映了杂种后代的表现受亲本性状值的影响较大。但是一般配合力高低目前还不能根据亲本性状的表现估算，只能根据杂种的表现来判断。

4.5 选用遗传基础丰富的大豆中间材料作亲本

选用遗传基础丰富的中间材料作供体亲本，以保证品种具有广泛的遗传基础。绥77-5047×Amsoy的F1代含有地方品种克山四粒黄25%的血缘，含有Amsoy 62.5%的血缘，拓宽了国外种质在品种中的遗传基础，大豆品种绥农14号遗传了Amsoy抗性基因，增强了品种的抗病基础。绥69-4258×群选1的F1代受体亲本含有黑龙江早熟品种血缘，供体亲本含有吉林晚熟品种血缘，同时地理、生态差异较大，后代分离类型的变异幅度较宽，提供选择的机会增多，可以提高选择效果。

4.6 同一组合选出不同品种（系）

黄宝珠和金元杂交组合选育出元宝金与满仓金两个姊妹系品种，满仓金不耐肥易倒伏，食心虫害重，蛋白质含量40%；元宝金耐肥抗倒伏，食心虫害轻，蛋白质含量40.6%。从附图中可看出丰收6号和克山四粒黄杂交组合培育了黑河3号和丰收10号两个姊妹系品种以及克69-5236品系。黑河3号主茎节数12个，生育日数125d，适应黑河地区种植；丰收10号主茎节数15～16个，生育日数130d，主要分布克山、拜泉、海伦地区，品种间特征特性差异较大，生态特征比较明显。通过系谱分析表明同一杂交组合，可以培育出不同生态类型品种，不同品种适应不同生态环境。

［1］吴纪安.黑河38号大豆品种的选育和遗传组成[J].植物遗传资源学报,2007,8(3):313-316.

［2］郭泰,刘忠堂,齐宁,等.大豆高产品种合丰25号的选育及利用[J].大豆科学,1997,16(1):86-88.

［3］盖钧镒,赵团结,崔章林,等.中国1923～1995年育成的651个大豆品种的遗传基础[J].中国油料作物学报,1998,20(1):20-26.

［4］王玉莲,宗春美,王燕平,等.浅析大豆育成品种系谱分析[J].大豆科技,2014(2):43-44.

［5］关荣霞,秦君,胡静深,等.优良大豆品种合丰25的遗传组成[J].作物学报,2009,35(9):1590-1596.

［6］郭泰,刘忠堂,齐宁,等.大豆优良种质合丰25号在育种中的利用[J].作物品种资源,1998(2):21-22.

［7］陈维元,吕德昌,姜成喜,等.绥农号大豆血缘关系分析[J].黑龙江农业科学,2004(4):9-12.

［8］王彩洁,孙石,吴宝美,等.20世纪40年代以来中国大面积种植大豆品种的系谱分析[J].中国油料作物学报,2013,25(3):246-252.

［9］吉林省农业科学院大豆研究所主编.中国大豆品种志[M].北京:农业出版社,1985.

［10］秦君,陈维元,关荣霞,等.国外种质拓宽中国大豆品种遗传基础的SSR标记分析[J].科学通报,2006,51(6):686-692.

［11］付亚书.大豆品种绥农14的选育及体会分析[J].黑龙江农业科学,2002(3):47-48.

Analysis on Hybrid Parent Selection Method with the Award-winning Soybean Cultivars Pedigree

Wang Yulian1,Bai Yanfeng2,Wang Yanping2,Zong Chunmei2,Du Weiguang2,RenHaixiang2
（1.Heilongjiang Agricultural Economy Vocational College,Mudanjiang 157041,Heilongjiang,China;2.Mudanjiang Branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences/Mudanjiang Experiment Station of the National Center for Soybean Improvement,Mudanjiang 157041,Heilongjiang,China）

Based on the pedigree analysis of the award-winning soybean cultivars'Heihe 3','Hefeng 25'and'Suinong 14',direct parents and ancestors,sources and types of these parents,common features of the parents selection as well as setting in the breeding process of award-winning were sorted out,and the parents selection methods of award-winning and genetic contribution rate of the direct parents to awardwinning cultivars were summarized.The results showed that the award-winning cultivars had moreancestors blood,richer and broader genetic basis than ordinary varieties.This study provides a valuable reference to soybean hybrid parents selection and breeding efficiency.

Soybean;Cultivars pedigree;Hybrid;Parents selection

S324

B

1674-3547(2014)05-0012-05

2014-05-23

王玉莲，女，副教授，从事大豆栽培教学研究，E-mail:363347263@qq.com

国家重大基础研究计划（973）项目（2011CB109301）；国家自然科学基金（31371651）；国家科技支撑计划项目（2011BAD35B06）

**通讯作者：任海祥，研究员，从事大豆遗传育种研究，E-mail:rhx725@163.com