优质高产夏大豆新品种‘通豆10号’选育及栽培

2017-06-04汪凯华王学军缪亚梅陈满峰顾春燕

上海农业学报 2017年5期

汪凯华,王学军,缪亚梅,陈满峰,葛红,顾春燕,赵娜

(江苏沿江地区农业科学研究所,如皋226541)

大豆富含蛋白质和脂肪,是人类植物蛋白和食用油的重要来源[1-5]。随着经济的发展,居民生活水平的提高,对大豆及其衍生品需求大增。据联合国粮农组织统计数据,中国对蛋白质和脂肪的消费,从1990年人均日消费量分别为53.9 g和31.5 g提高到2002年的81.5 g和90.3 g;中国人口众多,蛋白质年消耗量达4 045万t,脂肪年消耗量达4 482万t。自1996年首次成为大豆净进口国以来[6],中国2010年进口大豆量达5480万t[7],到2016年的进口大豆8350万t,20年来持续增长了近75倍,较10年前进口增长2.65倍。中国从大豆原产国、最大的出口国变为世界最大的进口国[8]。2016年我国大豆种植面积710万hm2,较2015年增加了4.37%,约占全国耕地面积的4.29%;平均单产约为1 845 kg∕hm2,较2015年单产1 546 kg∕hm2增产了19.3%,远低于同年美国大豆3 480 kg∕hm2的单产水平;总产量较2015年增加150万t,达1 260万t;但进口量仍是国产大豆总量的6.6倍。中国大豆单产远低于美国、巴西等国,单产提升空间巨大;种植面积虽有增加,但扩大种植面积的潜力有限;通过提高单产潜力来缓解我国大豆生产需求至关重要[9]。

中国作为大豆的起源国,已有5 000多年的栽培历史[10-12],形成有优质、高产、抗逆、抗病等种质,保存有3万余份的大豆栽培种和一年生野生大豆资源[13];为高产育种提供了种质基础。大豆新品种的增产作用已不容置疑,其在生产中的贡献率高达30%以上[10],选育高产、优质、抗病的大豆新品种成为中国和世界各国大豆育种的方向和目标[14-15]。江苏沿江地区农业科学研究所正是致力于这个方向和目标,开展高产优质抗病大豆新品种选育工作。通过构建理想株型及其株群结构[16],兼顾单株荚数、单荚粒数、百粒重等与产量有关的构成因素[17],而育成的大豆新品种‘通豆10号’(原系号为通06-299),2014年6月通过江苏省审定。现对育种技术及其栽培进行总结,以期为相关育种工作者和农技推广部门推广应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

‘通豆10号’是江苏沿江地区农业科学研究所以‘99015’为母本和‘引99-04’为父本杂交选育而成。母本:‘99015’为江苏沿江地区农业科学研究所选育的优质夏大豆新品系,具有白花、灰毛、矮杆、大粒、抗倒伏等优点,但其熟期迟、易裂荚。父本:‘引99-04’为江苏沿江地区农业科学研究所1999年的优良种质,具有矮秆、紫花、灰毛、分枝多、熟期较短、不裂荚、商品性好等优点,但籽粒较小。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计

按照亲本优势互补,进行有性杂交的聚合育种和后代多年定向选择的系统选择法。

1.2.2 品质分析

在江苏省理化测试中心分析进行检测。

1.2.3 统计分析

采用Excel 2010统计软件计算处理分析。

2 结果与分析

2.1 选育经过

‘通豆10号’(原系号为通06-299),2002年以‘99015’为母本、‘引99-04’为父本进行有性杂交,获得F1种子;于2003年将F1种子种植于江苏沿江地区农业科学研究所试验田内,F2代种子混收;2004年种植筛选并从F2代植株中获得优良单株(编号04-10),并从编号04-10的株行选择5株进入2005年株行圃,继续筛选优良单株;进入2006年株行圃,通过3年的定向选择和性状观察和产量比较,获得性状稳定、产量较高的优良株行(编号通06-299)。2007年株系圃,2008年鉴定圃,2009年品比试验。2010—2012年参加江苏省淮南夏大豆区域试验;2013年参加江苏省淮南夏大豆生产试验。2014年6月通过江苏省农作物品种审定委员会审定,审定编号:苏审豆201401。

2.2 品系鉴定试验

‘通豆10号’有限结荚习性,白花、灰毛,茎秆粗壮抗倒伏,株高76.0 cm,主茎节数17.3节左右,结荚高度18.2 cm,单株有效分枝6.6个,单株总荚数65.5荚左右,每荚粒数1.93个,单株总粒数124.4个,单株产量28.5 g,干籽百粒重23.7 g左右;籽粒椭圆形、黄皮、淡黄褐色脐、商品性佳。6月中下旬播种,8月初开花,干籽10月中旬收获,熟相好。全生育期110 d左右,熟期较早,属中熟夏大豆品种。

2.3 江苏省区域试验

2.3.1 区域试验产量表现

2010—2012年参加江苏省淮南夏大豆区域试验。2010年省淮南区域试验干籽粒平均产量2 758.7 kg∕hm2,较对照品种‘南农88-31’增产10.20%,居6个参试验品种第3位。南京市试点产量和增产比例最高,产量达3 210.0 kg,增产23.94%。2011年省淮南夏大豆区域试验平均产量2 900.0 kg∕hm2,较对照品种‘南农99-6’减产1.94%,居12个参试品种第5位;南农试验点增产22.86%,东台试点相对产量最高,达3 513.3 kg∕hm2。2012年省淮南夏大豆区域试验平均产量2 667.2 kg∕hm2,较对照品种‘南农99-6’增产3.35%,居13个参试品种第2位;泰兴试验点增产21.56%,南京市试点相对产量最高,达3 090.0 kg∕hm2。三年区域试验平均产量2 776.2 kg∕hm2,较对照品种增产3.54%;方差分析显示,增产极显著(表1);区域试验产量情况及各试点产量LSD法多重比较结果见表2。

表1 2010—2012年江苏省淮南夏大豆区域试验结果方差分析Table 1 Variance analysis of experimental results of the regional summer soybean test of Jiangsu Huainan area in 2010—2012

表2 2010—2012年‘通豆10号’江苏省淮南夏大豆区域试验结果Table 2 Experimental results of the regional summer soybean test of Jiangsu Huainan area in 2010—2012

2010年区域试验结果,干籽粒产量2 758.7 kg∕hm2,居6参试品种第3位,较对照品种‘南农99-6’增产10.14%,增产极显著。以南京站试点相对产量和增产比例为最高,产量达3 210.0 kg∕hm2,增产23.94%;增产幅度在3.96%—23.94%。

2011年区域试验结果,干籽粒产量2 900.0 kg∕hm2,居10个参试品种第5位,较对照品种‘南农99-6’减产2.00%,减产不显著。以东台试点产量为最高,相对产量达3 513.3 kg∕hm2;增产比例以南农试点为最高,增产22.86%;增产幅度在-11.06%—22.86%。

2012年区域试验结果,干籽粒产量2 667.3 kg∕hm2,居13个参试品种第2位,较对照品种‘南农99-6’增产3.27%,增产不显著。以南京站试点产量为最高,相对产量达3 090.0 kg∕hm2;增产比例以泰兴试点为最高,增产21.36%;增产幅度在-12.26%—21.36%。

三年区试平均产量 2 775.3 kg∕hm2,较对照品种平均增产 3.47%,产量幅度在 2 667.2—2 900 kg∕hm2,具有高产达3 513.3 kg∕hm2的生产潜力。三年区试16点次10增6减,增产点次达62.5%;6月中下旬播种,10月中旬成熟,全生育期110 d左右,经多年多点测试及方差分析,该品种具有较好的稳产性和丰产性。

2.3.2 主要农艺性状及特征特性

三年区域试验表明,‘通豆10号’全生育期112 d,比对照‘南农99-6’早熟7.5 d;株高78.2 cm,结荚高度17.4 cm,主茎节数16.3节,主茎有效分枝4.6个,单株有效总荚数50.6个,每荚粒数1.90粒,单株产量23.4 g,百粒重22.4 g;百粒重均较对照高,株高较对照低,主要特性见表3。

表3 ‘通豆10号’区域试验性状表现Table 3 Main quantitative characters of‘Tongdou 10’of regional test

该品种出苗势强,幼苗基部绿色,叶片中等大小、叶色较深、椭圆形,白花、灰毛,有限结荚习性,籽粒黄色、椭圆形、有光泽、淡褐脐,成熟时落叶性较强,不裂荚,主要特征见表4。籽粒蛋白质含量41.63%,粗脂肪含量19.56%,商品性优良,品质分析结果见表4。中抗大豆花叶病SC-3株系,对SC-7株系表现为中感。

表4 ‘通豆10号’区域试验特征表现Table 4 Main qualitative characters of‘Tongdou 10’of regional test

2.3.3 抗性表现

‘通豆10号’在区域试验和生产试验中,在各试点对大豆花叶病毒病(SMV)的感病程度均表现极轻或无症状,田间均未见倒伏,其抗倒伏性强,综合抗病、抗逆性强。经南京农业大学大豆所接种鉴定,中抗大豆花叶病毒病SC-3株系,对SC-7株系表现为中感,抗性鉴定结果见表5。

表5 ‘通豆11’抗性鉴定结果Table 5 Resistance identification results of‘Tongdou 10’

2.4 江苏省生产试验

2013年‘通豆10号’(通06-299)生产试验产量为2 862 kg∕hm2,居4个试验品种第1位,较对照‘南农99-6’增产7.45%。东台试点产量最高,达3 347.3 kg∕hm2,泰州试点产量最低,为2 357.3 kg∕hm2,增产比例最高为常熟试验点,达16.90%,6个试验点全部增产,为6增0减,增产幅度为3.24%—16.90%,具有较好的稳产性和丰产性,产量结果见表6。

表6 2013年‘通豆10号’江苏省淮南夏大豆生产试验结果Table 6 Experimental results of the summer production soybean test of Jiangsu Huainan area in 2013

2.5 栽培技术要点

2.5.1 种子准备

准备播种使用的种子,在播种前晒种1 d,并做好发芽试验,以利于齐苗、全苗。

2.5.2 适期播种

播期在6月10日—7月16日,适宜播期在6月15—25日。

2.5.3 合理密植

采用机械播种或人工点播均可,适宜播种期的用种量为60—75 kg∕hm2,行距60 cm左右,穴距20—30 cm,每穴播种3—4粒,留苗2—3株,留苗12万—16.5万株∕hm2。迟于适宜播种期适当增加播种量,留苗密度16.5万—27万株∕hm2。

2.5.4 肥水运筹

基肥一般采用45%的NPK(15∶15∶15)复合肥225—300 kg∕hm2;追肥,视苗情长势,可在开花结荚期施尿素75 kg∕hm2左右。干旱时应在早晚进行灌溉,待畦面有薄水层即将水排除。

2.5.5 除草治虫

可在播后苗前用精异丙甲草胺乳油900—1 350 mL∕hm2(有效成分960 g∕L)进行土壤封闭,也可于杂草三叶期用盖草能加虎威兑水喷雾除草。开花结荚期用菊酯类农药防治大豆食心、食叶、豆荚螟等害虫1—2次,以提高结荚率及减少虫蛀率。

3 结论

‘通豆10号’通过杂交聚合育种与系统选择法育成的淮南夏大豆新品种,该品种属淮南夏大豆中熟类型,全生育期112 d左右。其产量较高,区域试验产量2 776.2 kg∕hm2,生产试验达2 861.9 kg∕hm2;增产比例较对照增产3.54%—7.45%;一般产量幅度在2 667.2—2 900.0 kg∕hm2,具有高产达3 513.3 kg∕hm2的生产潜力。品质优,干籽百粒重在22.4 g左右,脐色淡褐;蛋白质含量高,干籽粒蛋白质含量(干基)41.63%、脂肪含量(干基)19.56%。粒色黄、有光泽,商品性优良。

抗性经南京农业大学大豆所花叶病毒病接种鉴定和江苏省淮南夏大豆区域试验田间鉴定,‘通豆10号’表现为中抗大豆花叶病毒病SC-3株系、对SC-7株系表现为中感,3年区域试验和生产试验田间未见花叶病毒病危害,抗倒伏性强,适宜江苏淮南地区及周边相似生态适应区作夏大豆种植。

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