航天搭载分子育种大豆品种合农89

张振宇 郭 泰 王志新 郑 伟 李灿东 郭美玲 郑天琪 吴秀红 王 成

（黑龙江省农业科学院佳木斯分院，佳木斯 154007）

航天诱变育种是利用返回式卫星搭载作物种子，经过太空的特殊环境诱发变异，然后返回地面种植选育新品种的一种作物育种技术[1]。分子育种是现代农业发展应用推广最迅速的育种新技术，对作物遗传改良产生了深远的影响[2-3]。伴随着基因组学和当代分子遗传学的理论研究和科技成果在现代育种学中的广泛应用，催生出了分子设计育种。分子设计育种是在分子水平上通过人工方法对DNA进行操作，采用定向转移内源基因或引入外源基因来改良植物的遗传特性，从而创制出符合育种目标的新性状。

大豆是重要的粮油兼用作物，同时也是人类优质蛋白及畜牧业饲料蛋白的主要来源，在我国粮食结构中占有重要地位[4-5]。我国大豆生产当前处于一个重要时期[6-7]，国内大豆种植面积逐年下降，国内生产总量占国内总消费量的比例越来越小。究其原因，大豆的种植不但受到其他高产高效益粮食作物的影响，而且还与国外廉价的转基因大豆的大量进口有关。目前，我国大豆育种技术仍然以常规育种为主，但大豆育种工作将处于从常规经验育种向高科技育种逐步升级的过程中。

大豆分子育种代表了大豆育种的发展方向，大豆分子育种可对大豆从表型到分子等多个层次进行遗传操作，有助于大幅度提高育种效率，最终实现大豆品种的定向遗传改良[8]。大豆新品种合农89是2006 年航天搭载处理（黑交13-140×黑交01-1032）F3材料，采用分子育种方法，通过杂交育种和航天搭载处理聚合累加优良性状与基因，经过多代选择与培育，选育出的早熟大豆新品种。

1 品种来源

该品种在亲本早熟、高产基因网络解析与分子标记的基础上，进行航天搭载处理。航天搭载种子于2006 年9 月9 日搭载航天实践8 号卫星升空，卫星在近地点187km、远地点463km 的轨道共运行355h，航程900 多万km，于9 月24 日返回；同年冬季南繁种植SP1。

2 品种选育经过

2006-2010 年在黑龙江省农科院佳木斯分院育种基地完成品系决选，决选代号为合航2010-181。2011-2014 年进行品种产量鉴定及全省异地鉴定试验，2015 年参加全省品种比较试验，2016-2017 年参加全省品种区域试验，2018 年参加全省品种生产试验，2019 年完成全部试验程序审定推广，审定编号：黑审豆20190030。

3 特征特性

该品种为亚有限结荚习性。株高83cm，有分枝，紫花、尖叶、灰色茸毛。单株结荚密，三四粒荚多，顶荚丰富，荚成熟时呈褐色，弯镰形。子粒圆形，种皮黄色，有光泽，种脐黄色，百粒重17.7g。3 年平均品质分析结果：蛋白质含量38.26%，脂肪含量20.98%，蛋脂总和59.24%。3 年抗病接种鉴定结果：中抗灰斑病。在适应区出苗至成熟生育日数105d左右，需≥10℃活动积温2050℃左右。

4 产量表现

鉴定试验：2011-2014 年在黑龙江省农业科学院佳木斯分院进行品种鉴定试验，每hm2平均产量2874.6kg，较对照品种黑河45 增产12.1%。

区域试验：2016 年全省7 点区域试验，每hm2平均产量2016.5kg，较对照品种黑河45 增产9.4%；2017 年续试，平均产量2637.2kg，较对照品种黑河45 增产8.6%；2 年14 点区域试验，平均产量2326.9kg，较对照品种黑河45 增产9.0%（表1）。

表1 合农89 区域试验与生产试验产量结果

生产试验：2018 年6 点生产试验，每hm2平均产量2583.6kg，较对照品种黑河45 增产9.6%（表1）。

5 栽培技术要点

该品种在适应区5 月中上旬播种，建议播前要对种子进行包衣处理。选择中等肥力地块种植，采用垄三栽培方式，每hm2保苗30 万～35 万株。在一般栽培条件下，每hm2施磷酸二铵150kg、尿素25kg、钾肥75kg。田间采用化学药剂除草或人工除草，中耕2～3 次，拔大草1～2 次；生育期间追施叶面肥1～2 次，同时防治大豆食心虫；成熟后要及时收获。

6 小结

随着大豆种质资源的逐步挖掘，利用传统育种的方法进行大豆新品种选育的困难越来越多；同时，传统育种易受不良基因连锁的影响，育种效率较低、周期长，需要进行育种技术的升级改进。目前分子标记辅助育种技术在国内外大豆育种实践中得到了广泛的应用[9]。

对于大豆而言，虽然育种学家在过去的育种过程中针对一些性状进行了改良，单产有了一定的提高，但尚未形成突破性技术，而大豆分子育种技术为我们开拓了新的育种思路。大豆航天育种目前正处在探索阶段，随着对大豆航天后代分离规律的深入探讨，可获得更多关于大豆航天育种的理论依据。