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高产优质高蛋白大豆新品种黔豆9号的选育

2018-04-09

种子 2018年2期
关键词:盘县毕节母本

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(1.贵州省油料研究所, 贵阳 550006; 2.贵州金瑞农业科技有限公司, 贵阳 550006;3.正安县农牧局, 贵州 正安 563400; 4.贵州省农业科学院, 贵阳 550006)

贵州大豆种植历史悠久,大豆品种更替滞后,在生产上以地方品种居多,种性退化导致产量低下,品质下降,种植效益极低。贵州省大豆种植面积2008—2015年保持在12.5万~13.51万hm2,但产量不高,在540~1 822.95 kg/hm2之间,低于全国水平,而且产量在年度间变幅很大,极不稳定(表1),2011年抽取5个县的25份大豆生产样品进行品质分析,结果表明,蛋白质含量平均40.17%,脂肪含量平均16.64%,脂肪+蛋白质总量平均56.81%(表2),未达到国家对普通大豆审定要求的品质标准(脂肪+蛋白质总量平均≥59%)。可见,提高大豆生产产量,改进大豆品种的品质,尤其是培育优质高蛋白质大豆品种是贵州省大豆品种选育工作者的重点任务。

以高产、高蛋白为育种目标,选用具有目标性状的种质资源,应用有性杂交创新材料,对创新的材料按系谱选育法进行多年的繁殖、选育、鉴定,获得具有高产、高蛋白目标性状稳定的优良新品系黔豆08002,于2009年、2010年参加贵州省大豆区域试验,2015参加生产试验,2016年通过贵州省农作物品种审定委员会审定(定名:黔豆9号),试验、示范表明,该品种可在贵州省各大豆产区作为春大豆推广种植,黔豆9号的育成为贵州省发展大豆生产提供了适宜的高产、优质高蛋白大豆新品种。

表12008—2015年贵州省大豆种植面积与产量结果(数据来源于贵州省统计局)

年度面积(万hm2)产量(kg/hm2)备注(课题组监测对大豆生长不利的因素)200812.51804.05200912.661822.95201012.91215201113.11540春旱201213.38585.75持续降雨导致涝灾201312.8627.3特大干旱201413.07901.8局部地区持续降雨导致涝灾201513.51888.172016局部地区强降雨

1 选育过程

1.1 亲本及世代

图1黔豆9号世代图谱

表22011年在5个县抽取25份大豆生产样进行品质分析结果

分析编号取样县(代表地区)行政区域(乡/镇/村/组)品种名称粗蛋白(%)粗脂肪(%)脂肪+蛋白质总和(%)GZ⁃1⁃1息烽县(贵阳)西山乡金星村火金山组息烽⁃1(本地种)40.3816.4756.86GZ⁃1⁃2息烽县(贵阳)西山乡金星村火金山组息烽⁃2(本地种)41.9216.3058.22GZ⁃1⁃3息烽县(贵阳)西山乡金星村火金山组息烽⁃3(本地种)42.7414.5557.29GZ⁃1⁃4息烽县(贵阳)西山乡金星村火金山组息烽⁃4(本地种)37.3517.5354.89GZ⁃1⁃5息烽县(贵阳)西山乡金星村火金山组息烽⁃5(本地种)39.0416.6455.68GZ⁃1⁃6桐梓县(遵义)楚米八一洋房子灰角豆(本地种)43.6718.6162.28GZ⁃1⁃7桐梓县(遵义)楚米八一洋房子小黄豆(本地种)39.4115.7755.18GZ⁃1⁃8桐梓县(遵义)楚米高山村十组桐梓⁃3(本地种)40.5215.8356.35GZ⁃1⁃9桐梓县(遵义)楚米高山村十组桐梓⁃4(本地种)41.2115.4856.68GZ⁃1⁃10桐梓县(遵义)楚米高山村十组大豆子(本地种)38.3317.0755.40GZ⁃1⁃11盘县(六盘水)盘县城关镇大海村四组黔豆6号36.6517.7754.42GZ⁃1⁃12盘县(六盘水)盘县城关镇大海村三组黔豆7号38.2117.3355.54GZ⁃1⁃13盘县(六盘水)盘县城关镇大海村三组黔豆5号36.2917.8654.16GZ⁃1⁃14盘县(六盘水)盘县城关镇大海村三组黔豆8号37.2317.6554.87GZ⁃1⁃15盘县(六盘水)盘县城关镇大海村三组黔豆4号42.7015.4058.10GZ⁃1⁃16大方县(毕节)大方县响水乡凉井村联盟组六月早(本地种)39.7116.7556.47GZ⁃1⁃17大方县(毕节)大方县响水乡凉井村联盟组大方⁃2(本地种)39.4316.9256.35GZ⁃1⁃18大方县(毕节)大方县响水乡凉井村和平组黑壳绿豆(本地种)42.1916.1158.31GZ⁃1⁃19大方县(毕节)大方县响水乡凉井村寨子组大方⁃4(本地种)40.7016.2156.90GZ⁃1⁃20大方县(毕节)大方县响水乡凉井村寨子组大方⁃5(本地种)41.3715.8557.22GZ⁃1⁃21普定县(安顺)城关镇三块田村黔豆5号39.6916.4556.13GZ⁃1⁃22普定县(安顺)城关镇三块田村黔豆5号41.7115.2556.96GZ⁃1⁃23普定县(安顺)化处镇熊家林村黔豆7号44.6318.9363.57GZ⁃1⁃24普定县(安顺)化处镇熊家林村黔豆7号39.6316.6556.28GZ⁃1⁃25普定县(安顺)化处镇熊家林村黔豆7号39.5116.7556.26平均40.1716.6456.81

母本之母本(黔豆89-105):1989年,在贵州省油料研究所试验地选用地方资源桐梓灰角豆作为母本(♀),以地方资源大方六月早作为父本(♂),杂交后获得育种材料(编号:黔豆89-105),1990—1993年在贵阳、海南岛对黔豆89-105进行6代繁种和选育,获得稳定优良育种材料,编号:黔豆89-105。

母本之父本(黔豆89-50):1989年,在贵阳贵州省油料研究所试验地选用地方资源遵义黑壳豆作为母本(♀),以地方资源习水黄白豆作为父本,进行杂交后获得育种材料(编号:黔豆89-50),1990—1993年在贵阳、海南岛对黔豆89-50进行6代繁种和选育,获得稳定优良育种材料,编号:黔豆89-50。

母本(黔豆94-12):1994年,在贵阳用贵州省油料研究所育成的育种材料黔豆89-105作为母本(♀),用贵州省油料研究所育成的育种材料黔豆89-50作为父本(♂),杂交后获得后代材料,编号:黔豆94-12,对母本主要性状记载考种结果:全生育期为120 d,紫花,灰毛,有限结荚习性,植株直立,株型收敛,叶型椭圆。株高56 cm,底荚高度10.87cm,主茎节数10.8个,分枝数2.22个,单株荚数48.65个,单株粒数94.23粒,单株粒重16.5 g,百粒重18.62 g。粒型椭圆,籽粒种皮色黄,子叶黄色,种脐深褐色。

表3高产、高蛋白大豆新品种黔豆9号的选育经过

世代年份选育过程、方法结果编号母本亲缘⁃1(母本之母本)1989用桐梓灰角豆(♀)与大方六月早(♂)杂交获得5个荚8粒黔豆89⁃105母本亲缘⁃2(母本之母本)1989用遵义黒壳豆(♀)与习水黄白豆(♂)杂交获得4个荚6粒黔豆89⁃50母本亲缘F1~F6代1990—1993对89⁃105与89⁃50分别繁殖并选育至F61993年各收取20个单株母本1994用89⁃105F6(♀)与89⁃50F6(♂)杂交9粒种子黔豆94⁃12父本1994从湖南零陵地区农科所引进选40株零86⁃2F01995用94⁃12F1(♀)与零86⁃2(♂)杂交获11粒种子黔豆95002F11996繁殖收取9株黔豆95002F21997系谱法选育⁃繁育、选单荚选单荚32个(70粒)黔豆95002F31998系谱法选育⁃繁育、选单株选单株15个黔豆95002F41999系谱法选育⁃繁育、选单株选单株60个黔豆95002F5~F111999—2005系谱法⁃繁育、选单株各代选单株200个黔豆95002F122007鉴定试验收600株黔豆95002F132008品比试验收960株黔豆08002品系2009—2010贵州省区域试验完成试验并通过黔豆08002品系2011—2014大方、桐梓、贵阳、盘县、普定鉴定试验繁原种1000kg黔豆08002品系2015贵州省生产试验完成试验并通过黔豆08002品种2016贵州省审定通过黔豆9号

父本(零86-2):1993年从湖南零陵地区农科所引进。在贵阳种植调查主要性状为:全生育期为120 d,白花,灰毛,有限结荚习性,植株直立,株型收敛,叶型椭圆。株高52 cm,底荚高度9.76 cm,主茎节数9.8个,分枝数2.30个,单株荚数46.65个,单株粒数84.67粒,单株粒重14.3 g,百粒重17.62 g。粒型椭圆,籽粒种皮色黄,子叶黄色,种脐深褐色。

从黔豆9号世代图谱的追踪可以看出,黔豆9号是以贵州省大豆主产区的毕节、遵义地区的地方品种资源为遗传基础,聚合地方大豆资源的优良种质基因,结合省外(湖南省)资源的优良基因,从而聚集成高产、优质高蛋白的优良新品种。

1.2 选育经过

1995年用本所杂交材料黔豆94-12(♀黔豆89-105×♂黔豆89-50的第F1代材料)作母本(♀),与从湖南零陵地区收集的材料零86-2为父本(♂)进行有性杂交,获得了杂交后代材料(编号黔豆95002),1996—2008年,用系统育种方法对创新的黔豆95002经过13代的繁殖、选育、鉴定、品比等试验,在各年对世代的选育、鉴定试验中,选择具有紫花、灰毛、高产及其它农艺性状及生长一致的具有超亲优势的单株,分离、淘汰劣质株及性状相异的植株,于2008年收获各目标性状已经稳定的株系960个,脱粒获得种子8 kg,编号黔豆08002,于2009年、2010年参加贵州省区域试验并通过,2011—2014年在桐梓、大方、普定、盘县等地参加鉴定试验,2015年完成生产试验,2016年申报贵州省农作物品种审定委员会审定并通过(编号:黔审豆2016001),定名为黔豆9号,选育过程见表3。

2 产量表现

从黔豆9号参加贵州省区域试验产量结果(表4)及生产试验产量结果(表5)可以看出,黔豆9号在2009年、2010年2年参加贵州省区域试验产量结果表现,2009年5个有效试验点(贵阳、遵义、安顺、毕节、黔西南)平均产量为181.36 kg/667 m2,比对照黔豆6号增产9.25%,增产不显著,居参试品种第3位,增产点4个,占参试点的80%;2010年5个有效试验点(贵阳、遵义、安顺、毕节、黔西南)平均产量为182.96 kg/667 m2,比对照增产5.90%,增产显著,居参试品种第2位,增产点4个,占参试点的80%。2年平均产量182.16 kg/667 m2,比对照黔豆6号增产7.53%,增产点占有效参试点的80%。2015年在生产试验5个试验点中(贵阳、桐梓、安顺、毕节、盘县),平均产量为184.63 kg/667 m2,比对照黔豆6号增产17.24%,增产与对照差异达极显著水平,增产点率为100%。

表4黔豆9号在参加贵州省区域试验及生产试验各试验点中的产量表现

试验年度试验地点黔豆9号试验小区产量(kg/7.92m2)ⅠⅡⅢ平均产量(kg/667m2)对照品种黔豆6号产量(kg/667m2)比ck±%位次2009年贵阳2.422.502.642.52212.23171.8023.611遵义2.742.122.482.45206.33202.122.084安顺1.892.102.092.03170.96142.3320.121毕节2.262.232.142.21184.17185.8-0.885黔西南州1.561.521.671.58133.1128.04.225点平均2.172.092.202.16181.36166.019.2532010年贵阳2.282.582.162.34197.07169.2816.422遵义2.222.252.222.23187.72180.983.726安顺1.521.411.351.43120.43108.6410.95毕节2.902.6082.6282.712226.0233.08-3.03黔西南州2.342.032.182.18183.59171.806.915点平均2.252.182.112.18182.96172.765.922年区域试验产量平均结果2.212.142.162.17182.16169.397.542

3 主要性状与特征特性

3.1 农艺性状及形态特征表现

表5黔豆9号在2015贵州大豆品种(系)生产试验各试点小区产量与对照产量结果

品种名称试验地点小区产量(kg/66.7m2)ⅠⅡ平均产量(kg/667m2)比ck±%黔豆9号贵阳15.1415.1015.12151.207.85安顺20.2019.3519.78197.7526.16盘县15.8415.0115.42257.1317.44桐梓13.4615.1514.30158.9813.13毕节16.2415.3715.81158.1020.695点平均16.1816.0016.09184.6317.24黔豆6号(ck)贵阳14.5814.9614.77140.20—安顺16.1015.2515.68156.75—盘县12.9213.3413.13218.94—桐梓13.6011.6812.64140.52—毕节12.9013.3013.10131.00—5点平均14.0213.7113.86157.48—

黔豆9号参加2009年、2010年2年10个有效点次的田间调查及考种结果(表6)表明,黔豆9号主要农艺性状:全生育期为116.9 d,比对照黔豆6号(116.6 d)晚熟0.3 d,为春大豆品种。紫花,灰毛,有限结荚习性,植株直立,株型收敛,叶型椭圆,叶色绿。株高51.16 cm,底荚高度9.37 cm,主茎节数10.7个,分枝数1.99个,单株荚数45.06个,荚微弯镰,单株粒数84.23粒,单株粒重13.55 g,百粒重16.42 g,完全粒率84.93%,粒型椭圆,种皮及子叶为黄色,种脐深褐色。

3.2 抗性鉴定情况

黔豆9号参加贵州省区域试验与生产试验中对抗性鉴定结果(表7),各试验点田间植株抗性表现:较抗本地区大豆花叶病毒(SMV)株系,未发现其他病害,不倒伏、不裂荚,落叶性较好。经2015年南京农业大学用网室人工接种大豆花叶病毒流行株系SC-3和强致病株系SC-7鉴定抗性结果:SC-3病情指数为45%、SC-7病情指数为47%,对2个株系的抗性评价为中感。

3.3 品质分析结果

2015年农业部谷物质量监督检验中测试心测定结果:蛋白质含量46.76%,脂肪含量18.50%,蛋白质+脂肪总含量为65.62%;2016年抽取生产样品继续送到农业部谷物质量监督检验测试中心测定,结果表现:蛋白质含量45.93%,脂肪含量19.04%,蛋白质+脂肪总含量为64.97%。2015年、2016年2年平均结果为蛋白质含量46.34%,表明黔豆9号为优质高蛋白大豆品种类型。

4 品种适于种植区域及环境条件

通过区域试验、生产试验及多个地点鉴定试验与生产示范,黔豆9号在各组试验中均稳定表现比对照黔豆6号及当地品种增产,综合抗逆性较强,稳产性较好,生育期适中,应用范围广,可以在贵州省及相似生态区作为春大豆种植,种植方式可以为净种,也可与各类经果林(如茶林、苹果、葡萄、猕猴桃、梨子等等)的幼林期套种。

表6 黔豆9号在贵州省区域试验中的农艺性状表现(与对照黔豆6号性状比较)

      黔豆9号            黔豆6号(ck)      2009年2010年平均2009年2010年平均生育日数(d)119.30114.40116.90119.00114.20116.60株高(cm)53.7048.6151.1647.0048.2647.63底荚高度(cm)8.1010.649.377.709.398.55主茎节数(个)11.3010.0910.7011.3011.0011.15分枝数(个)2.201.781.992.401.862.13总荚数(个)45.7044.4245.0641.5040.5341.02有效荚(个)41.8038.3339.9636.2037.5236.86秕荚数(个)4.106.095.105.303.014.16单株粒数(粒)82.9085.5684.2379.1080.3979.75单株粒重(g)12.9014.2013.5512.6012.8912.75百粒重(g)15.9016.9416.4217.2016.1516.68各种粒率(%)完好79.2090.6684.9384.7089.7187.21紫斑4.200.262.232.500.421.46褐斑1.902.792.352.902.222.56虫食2.902.712.812.002.712.36其他9.803.586.697.004.935.97花色紫紫叶色绿绿茸毛色灰灰结荚习性有限有限生育习性直立直立荚型微弯镰弯镰株型收敛收敛种皮色黄黄子叶色黄黄种脐色深褐褐

表7 黔豆9号在的SMV抗性鉴定与品质检测结果

鉴定年份      SMV抗性             品质分析         SC⁃3      SC⁃7   病情指数(%)抗性病情指数(%)抗性粗蛋白质(%)脂肪(%)脂肪+蛋白质合计(%)2015年45中感47中感46.7618.0565.622016年45.9319.0464.972年平均46.3418.5464.88

5 主要栽培技术要点

5.1 适宜播种时期

黔豆9号为春大豆品种,可以作为商品大豆种植,也可作为青毛豆种植,适宜播种时期以当地气温稳定在12 ℃以上,在贵州省海拔600 m以下地区适宜种植期为3月下旬至4月上旬,在中部海拔600~1 000 m地区适宜种植期为4月上旬至4月中旬,在海拔1 100~1 300 m地区的适宜播种时期为4月中旬至4月下旬,在海拔1 300 m以上地区适宜播期为4月下旬至5月上旬。计划作为青毛豆种植和销售的,可在3月下旬至5月下旬期间采用分期播种方式,以延长青毛豆的销售时期。

5.2 播种方式

开沟条播、打穴点播均可以,可以净种,也可以与新种植的经果林(0~3龄内)套种等,山区选用小型机械播种可以提高效率,减少人工投入,平地选用中、大型机械播种,效率更高。

5.3 适宜种植密度

一般高肥力地块1.67万株/667 m2,中等肥力地块1.80万株/667 m2,低肥力地块2.10万株/667 m2,行距40 cm,以株距在7~10 cm之间按土壤肥力高低调控适宜的密度。

5.4 施 肥

中等肥力地基肥配量为(腐熟有机肥1 000 kg+45%氮磷钾三元复合肥10 kg)/667 m2;追肥在初花期施,用量为含氮46%的尿素4~5 kg/667 m2,高肥力地块可不施肥,施肥时肥料不要与种子直接接触,以免烧种,影响发芽和出苗。

5.5 防控病虫草害及倒伏

黔豆9号较抗病,抗虫能力一般,生产上应注意防治花叶病毒病及疫霉根腐病,并注意在播种后防治当地易发生的地下害虫(如小地老虎等),生长过程中注意防治豆卷叶螟、豆荚螟及食心虫等,主要从管理上进行防治,在大豆病虫害多发区,需针对病虫发生情况选用不同农药进行防治。并注意防治杂草,采用人工除草与施用大豆专业除草剂结合防治,该品种抗倒伏力强,但也要在开花前中耕培土1次,防止倒伏。

5.6 田间管理要点

出苗后及时查苗、匀苗、间苗、定苗。生长过程中一般应中耕1~2次,除草2次,结合中耕应适当培土,防止倒伏、防旱,开沟排水,注意防涝,防旱,成熟时及时收获、脱粒。

6 小结与讨论

黔豆9号是贵州省油料研究所选育的黔豆系列大豆品种中的一个高产、优质高蛋白品种,该品种的亲源主要为贵州地方品种,主要选择了贵州部分地方品种具有的优质蛋白的种质为遗传基础背景,同时引进具有增产潜力较大的湖南品种进行组配与杂交,聚合了具有高产与优质高蛋白性能并存的优良新材料,通过系谱选育法育成的高产、优质高蛋白新品种,从试验、鉴定表现结果看,该品系与本所选育的其它品种比较具有一定的优势,在产量上与黔豆7号、黔豆10号等高产品种相当,在品质上与选育的高蛋白优质品种黔豆4号相当,但在产量上比黔豆4号大幅度增产,而该品种存在的缺陷是接种鉴定花叶病毒病流行性株系(SC-3)和强致病株系(SC-7)后易感病,虽然在生产试验鉴定中对贵州省当地的大豆花叶病毒病株系表现较为抗性,发病极轻,但在生产上仍然应注意监测和防控。

参考文献:

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