“S001草实兼用杂交野大豆”品种选育及品比试验研究报告

陈丽丽，王明玖，何丽君，刘雪娇，王连生

（1.内蒙古农业大学，内蒙古呼和浩特 010018；2.四川省草原科学研究院，四川成都 610097；3.通辽市国有查金台牧场，内蒙古科尔沁左翼后旗 028100）

“S001草实兼用杂交野大豆”品种选育及品比试验研究报告

陈丽丽1，2，王明玖1，何丽君1，刘雪娇1，王连生3

（1.内蒙古农业大学，内蒙古呼和浩特 010018；2.四川省草原科学研究院，四川成都 610097；3.通辽市国有查金台牧场，内蒙古科尔沁左翼后旗 028100）

“S001草实兼用杂交野大豆”是由内蒙古农业大学和通辽市国有查金台牧场共同培育的草实兼用型新品种，于2013年在内蒙古注册登记。该杂交育种工作是从1980年开始的，经过多年连续单株选育，形成稳定株系。在此基础上，确定了品系“S001”，奠定了培育新品种的基础。育种的目的是为了在利用中有效保护渐危的野大豆种质资源，并为短周期草田轮作和促进农区草牧业发展提供豆科品种材料。通过2011～2012年在查金台牧场、呼和浩特市和包头市萨拉齐三地的品比与生产试验，认为品系“S001”干草产量和籽实产量都较野大豆有很大提高，品质未下降，适应区域大幅扩展。登记品种后的试验表明，“S001草实兼用杂交野大豆”既可以作为饲草利用，也能作为籽实饲料利用，具有很好的应用前景。

野大豆；野大豆杂交；草实兼用；品种选育；品种比较

“S001草实兼用杂交野大豆”是由内蒙古农业大学和通辽市国有查金台牧场共同培育的新品种，已于2013年登记为内蒙古牧草“育成”新品种（品种登记号：N021）。该品种的育成，对于拯救和保存渐危的野大豆（Glycine soja）种质、提高野大豆资源化利用水平、快速推广短周期草田轮作、促进农区草牧业发展都具有重要意义。

野大豆是品质优良的牧草种质资源，遗传多样性丰富〔1〕，曾经在我国分布极广，除青海、新疆及海南3个省（自治区）外，其他省区均有分布。野大豆在内蒙古的呼伦贝尔草原、大兴安岭山地和林缘草地、科尔沁草原、巴林草原、鄂尔多斯草原、阴山山地草原等地的河湖沿岸、沼泽草甸、灌丛等生境都曾有广泛分布，是各种家畜喜食的优良牧草。近些年由于对栖生地的过度开发或对资源的不利保护，野大豆在我国已成为渐危种。经调查，在内蒙古比较集中分布的野大豆种群已比较罕见，只在呼伦贝尔的沿河地带、大兴安岭林缘谷地、科尔沁沙地草甸等局部生境有散生分布，种群消减的速度极快。虽然野大豆品质优良，抗性强，营养体产量较高，但其茎秆柔嫩、直立性差、缠绕性强、叶量少、种子颗粒小、果荚易开裂等特性，引种驯化困难，作为栽培种质资源一直未能得到充分关注和深入开发，面临着濒危的境遇。

对野大豆这类优良种质资源的保护有以下2种途径，一是建立自然保护区〔2〕，将典型的野大豆种群进行人工围封及管护，防止人为破坏（如放牧、打草等）、动物啃食、践踏和极端天气因素影响（如干旱、虫害等），这种途径虽可有效保护野大豆种质资源，但耗费人力、物力及财力，在内蒙古尚未实施；二是在利用中保护。野大豆本身是一种优良牧草，富含粗蛋白，其植株柔嫩多汁，适口性好，家畜喜食，可以直接利用。同时，野大豆还有其他许多用途，开发潜力巨大〔3〕。但因其蔓生的生长习性，植株缠绕性极强，草产量很低，不利于田间栽培管理，加之果荚极易开裂，种子收获困难，在生产中难以直接引种利用。另外，野大豆是遗传多样性的载体，是大豆和野大豆种质创新的重要物质基础。利用野大豆进行种间杂交，培育可广泛推广应用的新品种，可以使野大豆的优良基因得以保存。以往的育种工作者多数利用野大豆的优良性状来改良栽培大豆，而往往忽略了野大豆作为牧草的优势。“S001草实兼用杂交野大豆”是利用野大豆和栽培大豆品种大白眉进行人工杂交后，经过多年的选育和扩繁而获得的稳定株系群体，较多地继承了父本野大豆的遗传形状〔4〕。此选育工作的出发点就是利用栽培大豆来改良野大豆作为牧草的不良性状，在获得较高草产量的同时还能获得较高的种子产量，直接为家畜养殖提供蛋白饲草和籽实饲料，提高单位面积的总产出量。

同时，内蒙古地区的农田作物用地基本上以连作为主，地力损耗迅速，化肥用量不断加大，既增加成本，又污染环境。草田轮作由于受多种因素限制，越来越难以推广。特别是多年生牧草与一年生作物轮作，实践中已很难被农民接受。培育杂交野大豆品种，利用其强的固氮能力，粮、草兼顾，与其他牧草或作物短周期轮作倒茬，对提高地力，提高土地利用效率，促进种植业和养殖业的共同发展，推动内蒙古草田轮作制的实施，具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 研究背景

利用野大豆与栽培大豆（大白眉）人工杂交工作是从1980年开始的，当年获得4粒杂交后代种子，后经过逐年种植和选育，获得了大量的性状分离后代。由于后代强烈分离，依据表型性状，按照逐年选择的方法，确定株系。杂交后代继承了双亲严格自花授粉的特点，为株系选择和多代选育提供了便利条件。把按目标选出的株系逐年种植，去除性状不良个体，收获种子再繁殖，进行最基本的观测、考种、筛选和继续种植。至1988年，在逐年种植和选育的基础上，获得了表型性状介于父本和母本材料之间的杂交后代株系50余个，并在通辽查金台牧场建立了试验原始材料圃。其中，“S001”是表型性状较稳定的后代株系之一，具有较高的杂种优势。其茎秆较野大豆直立、粗壮，适于栽培管理，产草量较野大豆显著提高。但茎秆比栽培大豆柔嫩，叶量更丰富，适于作为饲草进行营养体利用。加之籽实颗粒较大，种子产量较高，且富含粗蛋白，也可作为籽实饲料利用〔5〕。如果在果荚青绿期收获利用，单位面积总营养的收获量远远高于父本和母本单独的收获量。通过2011年至2012年两年时间的连续观测，对其植株基本特征、生物学特性、栽培特性及营养价值等做了系统评价。品种登记后，每年继续进行扩繁和生产力监测。本文介绍的是2011年和2012年的研究结果。

1.2 选育研究过程

1.2.1 选育材料来源

在试验原始材料圃，选择株系“S001”作为培育对象。逐年收取该株系种子进行种质保留和性状观察，到登记时，在各区域试验点群体性状表现稳定，未产生新的分化，植株整齐度好。从抗逆性角度考虑，“S001”还具有一定的耐盐性〔6〕。

1.2.2 试验地条件

主试验地位于通辽市查金台牧场，区试研究和生产试验在查金台牧场、呼和浩特市内蒙古农业大学牧草实验站和包头市萨拉齐内蒙古农业大学职业技术学院试验地同时进行。查金台牧场地处东经121°30′～123°42′，北纬42°40′～43°42′之间，位于温带大陆性季风气候区，四季分明。年平均气温在5.3～5.9℃之间，无霜期自东向西为138～148d，初霜在9月下旬出现，终霜出现在5月上旬。年平均降水在358～483mm之间，年际降水变率为10%～15%，全年降水量主要集中在6～8月份，7月最多。降水特点是雨量集中，强度大，利用率和保证率低。年均蒸发量为2055.7mm。呼和浩特市试验点地处北纬40°49′、东经114°41″，海拔1063m。典型大陆性气候，冬季寒冷而漫长，春季干旱多风，全年气温变化大，光照充沛，年均降水量400mm。多年平均温5.4℃，≥5℃年积温2800～3300℃。7月最热，极端高温达36.9℃；1月最冷，极端低温-32.8℃。初霜于9月下旬，晚霜5月中旬，无霜期130～140d。土壤为砂质栗钙土，p H值7.5左右，肥力中等，具有灌溉条件。包头市试验点年平均气温6℃～8℃，年降水量300mm，无霜期140d。“S001”在三处试验地皆能成熟，宜于在当地扩繁推广。

1.2.3 技术路线

在系统选育的基础上，于2010年至2012年在查金台牧场试验地进行了系统种植观测试验。重点观察植株生长特征，根、茎、叶、花和种子特征等植物学性状，进行了生物量及营养成分测定等。同时进行系统的区域试验和生产性试验。2012年，开始在呼和浩特地区和包头市萨拉齐地区进行适应性区域试验和生产性试验。区域试验采取随机区组设计，每个小区3m×6m，设3次重复，随机排列，粗放管理，测定“S001”的适应性和产草量等。其他测定指标包括株高、叶形、抗病性、抗虫性及种子产量。生产性试验与区域试验同时进行，种植面积较大，管理较粗放，重点了解在大田管理条件下的适应性、生产能力和抗性表现等。

“S001草实兼用杂交野大豆”选育试验过程的技术路线如图1：

图1 新品种“S001草实兼用杂交野大豆”选育试验技术路线图

1.2.4 区域和生产试验

自1988年开始，在查金台牧场试验地进行了选育和区域试验；自2010年开始，进行较大面积的种植和性状观测，并进行基本农艺性状的观测和常规营养成分分析。2012年开始，在呼和浩特和包头萨拉齐增设了试验点，用于区试观测。试验采取随机区组设计，每个小区3m×5m，3次重复，随机排列，行距60cm。查金台牧场试验点采用一般田间管理，施底肥，追肥两次，除草、中耕和适时灌水；呼和浩特和包头试验点管理较粗放，施底肥，苗期除草和适当灌水。对S001的适应性、产草量及种子产量等进行测定。其他测定指标包括株高、叶形、叶色、花序颜色、花期持续期等。

生产试验是在查金台牧场、呼和浩特和包头试验区同时进行，建植面积分别为2500m2、500m2和800m2。精细整地后，分别于2011年和2012年5月上旬进行播种。人工开沟后，将种子撒入沟内，覆土后轻微镇压，覆土深度3～5cm，用种量40kg/ hm2，行距为60cm。播种时按110kg/hm2的量施入磷酸二铵，以增强幼苗活力，提高抗性。管理措施与区域试验一致。产量测定以5行3m为1个单元，重复次数在查金台牧场、呼和浩特和包头各试验地分别为10次、4次和6次。分别进行产草量测定及常规营养分析。

2 观测研究结果

2.1 植物、生物学特性

一年生，株高1.0～1.4m，主茎粗7.0～9.0mm，分枝5～7，根系入土20～30cm，根瘤菌丰富。茎秆覆有稀疏柔毛，掌状三出复叶，长6.0～10.0cm，宽3.0～6.0cm，小叶卵形，网状脉，花色紫色，蝶形花冠，雄蕊9+1。荚果长2.0～3.0cm，镰形，成熟荚色为黑色，荚表层无毛，有白色点状物，每荚果含2或3粒种子，种子黄绿色，长椭圆形，种脐红褐色，百粒重11.2g左右。在通辽地区，“S001”播种以后10d左右出苗，到现蕾期约55d，至开花约60d，到种子全部成熟约110d。在当地成熟期合适。从生长动态看，苗期生长较缓慢，到分枝后期生长速度加快，盛花期营养生长变缓，一直到结荚后期，逐渐停止生长，以种子发育为主。当生长期末叶片脱落后，果荚宿存，不开裂。

2.2 栽培特性

播期：适宜春季播种，播种期为5月上旬，条播。

播种方法：精细整地后，在土壤墒情适宜时，开沟深10cm左右，将种子播于底部，覆土3～5cm，适度镇压，用种量40kg/hm2。

养护管理：土壤墒情适宜，温度5℃～25℃时播种，播后6～7d种子萌发，胚根突破种皮伸入土中形成主根，7～10d子叶出土。“S001”苗期地上部分生长缓慢，易受杂草危害，要加强杂草防除。

施肥管理：底肥150kg/hm2（氮磷钾复合肥）；追肥（8月初）110kg/hm2（磷酸二氢钾）；鼓豆期每隔10d左右喷施叶面肥1次，共3次，以利于果荚成熟。

种子的采收：荚果不易开裂，可在叶落后采收种子。种子产量为4500kg/hm2。

2.3 营养价值

“S001”植株的营养价值较高，花期粗蛋白含量为14%左右，粗脂肪1.9%。与野大豆相差不大，但其草产量远高于野大豆，所以单位面积所含营养物质总量很高。另外，“S001”籽粒粗蛋白含量达40%，粗脂肪14.7%，种子产量与母本大豆相当，也可以作为籽实型牧草利用。

2.4 生产特性

结果表明，“S001”的适应性较强，在呼和浩特和包头试验点较粗放的管理条件下，也获得了较高的干草产量和种子产量，说明其具有较广泛的适应性。在查金台牧场试验点，水肥条件较好，绿荚期干草产量可达9.2t/hm2；在呼和浩特和包头试验点干草产量分别为7.1t/hm2和7.5t/hm2。

在进行选育观测研究和区域化适应性研究的同时，在大田条件下进行了较大面积的生产试验，以了解大田管理条件下的适应性、生产能力、抗性表现等。重点观测于2011～2012年在3个试验点同时进行。结果表明，“S001”的综合表现较好，是一个具有较高饲用价值和较强适应性的品系。

在查金台牧场试验点，“S001”的干草产量比对照野大豆平均增加了84.6%，种子产量增加了176%左右，两年间无显著差异（表1）。

表1 通辽市查金台牧场试验点“S001”与对照野大豆2011-2012年干草和种子产量比较

表2 2012年呼和浩特和包头萨拉齐“S001”与野大豆干草和种子产量比较

2012年在呼和浩特和包头试验点，“S001”的干草产量和种子产量较查金台牧场低，可能是田间管理不如在通辽精细所致。若加强田间管理，在产量上有较大提升空间。呼和浩特和包头两试验点相比较，干草产量后者优于前者；种子产量接近（表2）。

2.5 推广应用

2011～2012年，利用自繁的“S001”种子，在查金台牧场进行了推广种植，累计种植面积共36.7hm2。品种登记后，于2013～2015年，在查金台牧场及周边地区进行了较大面积的种植，生产力表现稳定。适用于通辽及周边地区、呼和浩特地区、包头东部地区种植，要求土壤条件较好，肥力中等以上，有灌溉条件。适宜作为牧草，在果荚期及之前刈割利用。也可作为籽实饲料，成熟后收种利用。

〔1〕燕雪飞，李建东，郭伟，王国娇，孙备.中国野生大豆遗传多样性研究〔J〕.沈阳农业大学学报（社会科学版），2013，15（6）：641-645.

〔2〕王丹阳，吴铭.对黑龙江省野大豆保护与利用的研究〔J〕.林业勘察设计，2011，（1）：85-86.

〔3〕赵华东，刘会君。一个野大豆自然居群的发现报告及保护建议〔J〕.中国农业信息，2015，（1）：41.

〔4〕陈丽丽，王明玖，何丽君，王连生.野生大豆ISSR体系的优化及其在远缘杂交后代鉴定中的利用〔J〕.大豆科学，2013，32（4）：259-466.

〔5〕陈丽丽，王明玖，何丽君，胡卫静，包阿荣高娃，王连生.内蒙古野生大豆与栽培大豆杂交后代农艺性状比较及聚类分析〔J〕.中国油料作物学报，2013，35（2）：142-147.

〔6〕胡卫静，何丽君，何劲莉，王明玖，陈丽丽，王瑞钉.NaCl胁迫对野生与栽培大豆杂交后代株系生理指标的影响〔J〕.大豆科学，2013，32（3）：349-354.

S565.1

A

2095—5952（2016）03—0030—04

2016-06-25

内蒙古社会发展领域应用技术研究与开发类计划资助（编号20091402）。

陈丽丽（1985- ），女，汉族，内蒙古赤峰市人。主要从事牧草种质资源研究工作。E-mail：chenlili0809@163.com

王明玖E-mail：wangmj_0540@163.com