超早熟大豆新品种佳豆20的选育与亲本系谱分析

郭美玲 郭泰 王志新 郑伟 李灿东 赵海红 张振宇 徐杰飞 赵星棋

摘    要：超早熟大豆新品种佳豆20是黑龙江省农业科学院佳木斯分院2010年以合丰51为母本、华疆2号为父本，采用杂交育种与分子设计育种技术结合的方法选育而成，2019年获植物新品种保护权（品种权号：CNA20191002137），2020年由黑龙江省农作物品种审定委员会审定推广（审定编号：黑审豆20200050）。该品种累加与聚合了母本合丰51的丰产、高油与抗逆等优良基因与性状，以及父本华疆2号的超早熟、高蛋白质含量、广适性等优良基因与性状，具有超早熟、高产高油、抗逆性强与适应性好等优点，解决了品种与生产问题，提升了品种质量，为生产急需品种。分析了佳豆20的选育与亲本系谱分析结果，旨在为今后超早熟大豆育种提供理论依据与实践经验。

关键词：超早熟;大豆;新品种;佳豆20;选育;亲本系谱

文章编号： 1005-2690（2021）12-0012-04       中国图书分类号： S565.1       文献标志码： B

北方春大豆超早熟产区主要集中在黑龙江省第六积温带及内蒙古大兴安岭东麓近山地区[1-2]。由于该大豆产区位于我国高寒地区最北端，生育期只有85～100 d，≥10 ℃活动积温在1 900 ℃以下，大豆种植与生产条件相对较差，所以品种与生产问题十分突出[3-4]。一是品种问题。熟期偏晚，霜前成熟困难;产量较世界主产国低1 500 kg/hm2左右;蛋白质或脂肪含量均不突出，蛋脂总和不足60%;抗逆性与适应性差[5-6]。二是生产问题。种植作物单一，轮作困难，重茬比例高;超早熟品种少，豆农种植选择困难，越区种植严重，成熟不好，影响品种优势发挥[7-8]。为此，选育推广高质量的品种和改善生产种植条件是超早熟大豆产区亟待解决的一个问题。

1   品种选育

1.1   亲本来源与特点

母本（♀）：合丰51是以合丰35为母本、合94113F3（合丰34×美國扁茎大豆）为父本，经有性杂交，系谱法选择育成。2006年由黑龙江省农作物品种审定委员会审定推广，为自育亲本。该品种为亚有限结荚习性，株高80～85 cm，秆强，节间短，无分枝;尖叶，紫花，灰毛;单株结荚密，三四粒荚比例为90%左右，顶荚丰富;荚弯镰形，成熟时呈褐色;籽粒圆形，种皮黄色，有光泽，种脐黄色，百粒重20～22 g;蛋白质含量40.15%，脂肪含量21.31%;中抗灰斑病;在适应区种植，出苗至成熟生育日数113 d左右，需≥10 ℃活动积温2 200 ℃左右，在北方春大豆产区为早熟品种[9]。

父本（♂）：华疆2号是以北疆94-384为母本、北丰13为父本，经有性杂交，系谱法选择育成。2006年由黑龙江省农作物品种审定委员会审定推广，2009年由北安市华疆种业有限责任公司引入。该品种无限结荚习性，株高80～90 cm，株型收敛，秆强，有分枝;尖叶，紫花，灰毛;三四粒荚多，荚皮深褐色;籽粒圆形，种皮黄色，有光泽，种脐黄色，百粒重22 g左右;蛋白质含量41.21%，脂肪含量20.62%;感灰斑病。在适应区种植，出苗至成熟生育日数100 d左右，需≥10 ℃活动积温1 950 ℃左右，在北方春大豆产区属超早熟品种[10]。

1.2   选育过程

2010年在佳木斯分院试验地以合丰51为母本、华疆2号为父本配置杂交组合，秋季F0收获杂交种子82粒，当年冬季在海南岛育种基地F1加代种植1行82株，成熟后混合收获;2011年在北安市广民种业育种基地F2种植18行1 530株，成熟后优选单株摘荚混合收获，当年冬季在海南岛育种基地F3加代种植8行1 600株，成熟后优选单株摘荚混合收获;2012年在北安市广民种业育种基地F4种植18行1 530株，成熟后优选单株30株;2013年在北安市广民种业育种基地F5种植30个株行，成熟后决选品系合交N13-498。该品系试验代号为佳豆20，2014—2016年在北安市广民种业基地进行品种比较试验;2017—2019年参加黑龙江省第六积温带上限大豆品种（对照品种为华疆2号）区域试验与生产试验，2020年申请省级品种审定推广，定名为佳豆20。

1.3   特征特性

该品种为亚有限结荚习性，株高65～70 cm，节间短，有分枝;紫花，尖叶，灰毛;单株结荚密，三四粒荚比例高，顶端荚丰满，荚弯镰形，成熟时呈褐色;籽粒圆形，种皮黄色，有光泽，种脐黄色，百粒重18～20 g;蛋白质含量38.54%，脂肪含量21.23%;中抗灰斑病。在适宜区域种植，出苗至成熟生育日数100 d左右，需≥10 ℃活动积温1 850 ℃左右，在北方春大豆产区为超早熟品种。

1.4   产量表现

该品种2017—2018年黑龙江省两年12点区域试验，平均产量2 034.5 kg/hm2，较对照品种华疆2号增产8.5%，增产点比例83.3%;2019年黑龙江省6点生产试验，平均产量2 094.2 kg/hm2，较对照品种华疆2号增产8.6%，增产点比例100%。大面积生产上种植，一般产量2 200～2 500 kg/hm2。超早熟大豆新品种佳豆20黑龙江省区域试验与生产试验产量结果，见表1。

1.5   适宜种植区域

该品种适宜黑龙江省第六积温带上限种植，要求≥10 ℃活动积温1 900 ℃左右;在吉林、内蒙古及新疆等省（自治区）相同条件地区也可种植;在黑龙江省南部地区可作为救灾或复种品种种植。

1.6   栽培技术要点

该品种适宜“垄三”栽培，垄距65～70 cm，种植密度35万～40万株/hm2;5月上中旬播种，9月中下旬成熟;一般栽培条件下，施腐熟有机肥15～25 t/hm2、磷酸二铵150 kg/hm2、尿素25～30 kg/hm2、硫酸钾50～70 kg/hm2;田间采用化学药剂除草;生育期间中耕2～3次，追施叶面肥1～2次，同时防治大豆食心虫;成熟后及时收获。

2   品种亲本系谱分析

根据张子金[11]编著的《中国大豆品种志》、胡明祥[12]编著的《吉林省农作物品种志》（1963—1986）、胡明祥等[13]编著的《中国大豆品种志》（1978—1992）、王连铮等[14]编著的《黑龙江农作物品种志》、邱丽娟等[15-16]编著的《中国大豆品种志（1993—2004）》和《中国大豆品种志（2005—2014）》和盖钧镒等[17]编著的《中国大豆育成品种系谱与种质基础》（1923—2005）等书籍和近年来省级或国家级品种审定公告，逐级查找佳豆20亲本来源与组成，并追溯到原始亲本，绘制该品种亲本系谱树，见图1。

该品种在进化过程中经过了10轮改良与创新，亲本系谱树由70个亲本材料组成。依据亲本来源与特点，可归纳为4种类型。一是农家品种。农家品种为该品种的原始亲本或祖先亲本，共21个，主要来源于东北3省，其中黑龙江省11个，包括克山四粒荚、治安小粒豆、大白眉、白眉、海伦金元、紫花4号、佳木斯禿荚子、克霜、小粒豆9号、蓑衣领和克系283;吉林省有8个，包括嘟噜豆、黄宝珠、丰地黄、辉南青皮豆、洋蜜蜂、四粒黄、黑铁荚和集体4号;辽宁省两个，包括大白眉和金元。二是创新品种。创新品种为不同时期品种改良的核心亲本，共27个，其中黑龙江省23个，包括满仓金、集体5号、黑农4号、丰收1号、丰收6号 、丰收10、合交13、合丰23、合丰24、合丰25、合丰35、合丰34、合丰51、北良5号、北丰3号、北丰8号、北呼豆、北丰11、北丰13、华疆2号、黑河54、黑河51和绥农7号;吉林省4个，包括元宝金、九农6号、九农7号和早丰1号。三是创新种质。创新种质为目标性状突出的育种中间材料，共18个，其中黑龙江省16个，包括哈光1657、克交5610、克69-5236、克56-10013-2、克56-4087-17、克4430-20、合交8009-1612、北良56-2、北良55-1、北交58-6146 、北交69-1483、北交58-1372、北疆94-384、绥77-5047、绥70-6和7253;吉林省两个，包括黄大102和九交7226-2。四是国外推广品种。国外推广品种均为改良亲本，主要来自美国、日本和俄罗斯，共4个，包括Amsoy（美国）、十胜长叶（日本）、黑龙江41（俄罗斯）和扁茎大豆（美国）。

该品种亲本系谱含有国内著名品种合丰25、北丰11、合丰35和优良创新种质克4430-20，国外日本品种十胜长叶，传承了这些重要亲本的优良血统与基因，对该品种改良创新起到了极为重要的作用。

其中，合丰25是以合丰23为母本、克4430-20为父本，经有性杂交，系谱法选择育成，年最大推广面积100万hm2，连续11年年推广面积超过66.7万hm2，

1984—2010年累计推广面积达到0.12亿hm2，是中华人民共和国建立以来推广面积最大、应用范围最广、社会效益最高和持续种植时间最长的品种[18]。同时以合丰25为育种亲本材料，一级利用育成大豆新品种38个，二级利用育成大豆新品种62个。合丰25品种分别于1987年获黑龙江省政府科技进步一等奖，1988年获国家科技进步三等奖，1994年获黑龙江省政府重大科技效益奖[19-20]。

合丰35是以合交8009-1612为母本、绥农7号为母本，经有性杂交，系谱法选择育成，年最大推广面积56.7万hm2，1994—2005年累计推广面积433.3万hm2，同时以合丰35为育种亲本材料，一级利用育成大豆新品种20个，二级利用育成大豆新品种19个。该品种1999年获国家科技进步二等奖，2000年获黑龙江省政府重大科技效益奖[21-22]。

北丰11是以合丰25为母本、北交69-1483为父本，经有性杂交，系谱法选择育成，1993—1996年累计推广面积 65.5万hm2;育种利用直接或间接育成大豆新品种45个，其中一级利用育成大豆新品种28个、二级利用育成大豆新品种17个，1997年获黑龙江省省长特别奖和重大科技效益奖[23]。

十胜长叶为日本推广品种，是在中国大豆育种中利用最多的国外品种之一，截至2005年育种直接或间接利用育成大豆新品种195个，包括合丰25、绥农14、北丰11、合丰55等名牌品种，表现配合力好，血缘与遗传基础优良，遗传效果好，是品种改良创新的优良亲本[24]。

克4430-20是以克69-5236为母本、日本品种十胜长叶为父本，经有性杂交，系谱法选择育成。截至2005年，黑龙江省以该品系为育种亲本，直接或间接育成大豆新品种42个，其中一级利用育成大豆新品种5个、二级利用育成大豆新品种21个、三级利用育成大豆新品种16个[25-26]。

综上所述，该品种在进化与改良过程中，亲本来源广泛，生态类型各异，具有丰富的遗传多样性;该品种在人为与生态选择的作用下，传承了亲本的优良血统，累加与聚合了优良基因与性状，拓宽了品种的血缘关系，改良了品种的遗传基础，选育与创新了品种。

参考文献：

[ 1 ] 魏新民，吴记安，潭娟，等.超早熟大豆品种选育推广现状与建议[J].大豆通报，1995（2）：6-7.

[ 2 ] 孙宾成，张琪.东北北部高寒地区超早熟大豆育种研究[J].安徽农业科学，2014，42（20）：6576-6577.

[ 3 ] 米志鹃，马贵民，王良.超早熟大豆育种若干问题研究[J].中国西部科技，2008，7（25）：39-41.

[ 4 ] 吴宗璞，高凤兰，康宗宝，等.大豆超早熟育种问题的研究[J].东北农学院学报，1988，19（2）：127-134.

[ 5 ] 张琪，孙宾成，郭荣起，等.特早熟大豆育种研究进展[J].北方农业学报，2018，46（4）：41-44.

[ 6 ] 高凤兰，王金陵.高纬度地区早熟大豆育种问题的研究[J].大豆科学，1985，4（1）：15-25.

[ 7 ] 王金陵，杨庆凯，吴宗璞.中国东北大豆[M].哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1999.

[ 8 ] 刘丽君.中国东北优质大豆[M].哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，2007.

[ 9 ] 王志新，郭泰，吴秀红，等.早熟高产抗病耐密大豆合丰51号选育[J].中国种业，2012（2）：42-43.

[ 10 ] 郭美玲，郭泰，王志新，等.黑龍江省主推高蛋白大豆品种及提质保优栽培技术[J].黑龙江农业科学，2020（12）：146-150.

[ 11 ] 张子金.中国大豆品种志[M].北京：中国农业出版社，1985.

[ 12 ] 胡明祥.吉林省农作物品种志（1963—1986）[M].长春：吉林省农业科技出版社，1988.

[ 13 ] 胡明祥，田佩占.中国大豆品种志（1978—1992）[M].北京：中国农业出版社，1995.

[ 14 ] 王连铮，陈洪文，李景春.黑龙江农作物品种志[M].哈尔滨：黑龙江人民出版社，1979.

[ 15 ] 邱丽娟，王曙明.中国大豆品种志（1993—2004）[M].北京：中国农业出版社，2007.

[ 16 ] 邱丽娟，王曙明.中国大豆品种志（2005—2014）[M].北京：中国农业出版社，2018.

[ 17 ] 盖钧镒，熊冬金，赵团结.中国大豆育成品种系谱与种质基础（1923—2005）[M].北京：中国农业出版社，2015.

[ 18 ] 郭泰，刘忠堂，齐宁，等.大豆高产品种合丰25号选育及利用[J].大豆科学，1997，16（1）：85-87.

[ 19 ] 吴秀红.合丰25的间接利用与合丰号大豆品种的选育[J].黑龙江农业科学，2012（4）：21-22.

[ 20 ] 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）：19-20.

[ 21 ] 郭泰，刘忠堂，王志新，等.优良大豆种质合丰35的利用与效果分析[J].大豆科学，2007，26（6）：902-906.

[ 22 ] 郭美玲，郭泰，王志新，等.高油大豆种质资源合丰50特点与育种利用[J].种子，2021，40（2）：116-120.

[ 23 ] 徐玉花.北丰11大豆新品种[J].作物杂志，1997（6）：13.

[ 24 ] 郭娟娟，常汝镇，章建新，等.日本大豆种质十胜长叶对我国大豆育成品种的遗传贡献分析[J].大豆科学，2007，26（6）：807-812，819.

[ 25 ] 杨兴勇，刘广阳，董全中，等.大豆“克4430-20”的品种特性及育种利用[J].大豆通报，2001（1）：20.

[ 26 ] 刘广阳.优异种质资源克4430-20在黑龙江省大豆育种中的应用[J].植物遗传资源学报，2005，6（3）：326-329.