高产高油新品种石豆27的选育及育种体会
2023-01-04刘晓燕刘林斌金素娟师立松张艺龄张孟茜李占军
赵 璇,牛 宁,刘晓燕,刘林斌,金素娟,师立松,颜 硕,刘 方,张艺龄,张孟茜,李占军
(1.石家庄市农林科学研究院,河北 石家庄 050041;2.河北省种子管理站,河北 石家庄 050041)
大豆属于重要的油料作物,是健康的食用植物油资源,是关系国计民生的重要战略物资。2016年国家提出恢复和增加大豆种植面积以及2019年大豆振兴计划的实施,使得大豆种植面积恢复性增长,单产也略有提高。生活水平的提高以及畜牧业的发展,拉动饲料尤其是豆粕需求的增加,大豆需求量巨大[1-2],产不足需,每年需要大量进口,2020年大豆进口量突破1亿t,是对外依存度最高的粮食作物。大豆为我国粮食安全的短板[3-4]。国产大豆主要用于食用,进口大豆多为转基因的高油大豆,主要用于压榨及饲料等非食用领域,国产大豆油分含量比进口大豆低1.0~1.5个百分点[5-6]。目前,在现有种植面积上,选育高油大豆品种,提高大豆油分含量,应是缓解供需矛盾的有效途径之一。高油大豆品种的选育及转化应用,对振兴我国油用大豆生产具有战略意义[7-9]。石家庄市农林科学研究院利用系谱选择与定向选择相结合,低世代材料优选个体,并注意保持一定的群体规模,高世代材料突出品质目标,并重视产量目标,选育出高产高油的大豆新品种石豆27,2021年通过河北省农作物品种审定委员会审定,审定编号:冀审豆20210005。
1 材料和方法
2007年以石101(石936)为母本、绥05-8743为父本,进行杂交,当年共杂交20朵花,10月份收获16粒种子。
2008年6月将收获种子单粒点播于大田。经与母本比较,剔除伪杂种,得到表现杂交优势的F1代3株,混合脱粒后,于三亚南滨农场加代种植6行,北育南繁摘荚混收得到F2。
2009年6月至2012年10月,对F3—F6选择单株,结合产量,同时进行农艺性状、抗倒伏能力的选择,蛋白质、脂肪含量的测定。
2013年F7进入株行试验,该品系表现生长整齐,荚多,抗倒,收获计产,比邻近对照增产显著。
2014—2018年,高世代品系鉴定、品比试验及多地多年鉴定试验中此品系产量突出,适应性强。
2019年参加河北省夏播大豆区域试验,因表现突出,2020年同时参加河北省夏大豆的区域试验和生产试验。
2 结果与分析
2.1 特征特性
生育期102 d左右。亚有限结荚习性,株型收敛,茎秆直立韧性强,卵圆叶,大小适中,紫花灰毛,平均株高81.3 cm,底荚高13.8 cm,主茎节数15.5个,单株有效分枝3.1个,单株有效荚46.7个,单荚粒数2.1个。
2.2 籽粒品质
黄皮,黄脐,微光,百粒质量23.5 g。农业农村部谷物品质监督检验测试中心2019年测定结果表明,粗蛋白(干基)38.71%,粗脂肪(干基)22.71%;2020年测定结果表明,粗蛋白(干基)37.80%,粗脂肪(干基)22.70%。2 a平均为:粗蛋白(干基)38.25%,粗脂肪(干基)22.71%。
2.3 抗病性
2019—2020年连续2 a经河北省大豆品种审定委员会指定的抗病性鉴定单位南京农业大学国家大豆改良中心鉴定,人工接种大豆花叶病毒病流行株系SC3、SC7,然后调查石豆27的发病症状、病株率,经鉴定,2019年中抗SC3、SC7;2020年中感SC3,中抗SC7(表1)。
表1 石豆27抗病性表现
2.4 产量表现
石豆27 2019年参加河北省大豆夏播二组区域试验,平均产量3 606 kg/hm2,比对照冀豆12号增产7.2%;2020年参加夏播一组区域试验,平均产量3 548 kg/hm2,比对照冀豆12号增产6.3%;2020年参加夏播二组生产试验,平均产量3 462 kg/hm2,比对照冀豆12号增产6.2%,8个试点全部增产(表2)。
表2 石豆27河北省区域试验与生产试验产量结果
3 结论与讨论
3.1 主要栽培技术要点
首先精选种子,去除病粒、碎粒、杂质,确保苗齐、苗壮,然后晒种提高种子发芽率,也可以用种衣剂进行包衣,同时要求种子发芽率≥85%,纯度≥98%,净度≥98%[10]。
播种以6月上中旬为宜,播深3~5 cm,每公顷60~75 kg,力争一播全苗。施基肥150~225 kg/hm2,花荚期喷施叶面肥1~3次,防止大豆后期脱肥;干旱天气及时灌水,多雨年份及时排水预防涝渍。
在大豆生长期间及时调查病虫害的发生情况,坚持预防为主、化学防治为辅的方针,根据田间病虫害的发生种类及程度进行药剂防治。
叶片全部脱落,95%的荚变为成熟颜色,50%以上植株摇动时有响声,即可收获[11-12]。
3.2 育种体会
3.2.1 优选亲本是基础 高产与优质的高效统一是大豆育种永恒的目标[13]。杂交亲本的选择是选育品种的基础,品质与双亲的遗传相关,因此,亲本应具有目标性状突出、优缺点互补,这样才能聚合高产、优质等多种优良的性状,增加后代优异个体的出现概率,提高育种的选择效果[14-15]。母本石936是石家庄市农林科学研究院自育的大豆品种,早熟、高产、高抗倒伏、适应性强;父本绥05-8743为外引黑龙江省农业科学院绥化分院品系,油分含量达到了22.83%,抗病性强。亲本来源不同,生态类型、遗传基础均有差异,既有河北省地方品种资源,又有黑龙江引进品系的遗传背景,遗传基础丰富,目标性状突出,确保了杂交后群体中出现高产、高油基因的品系,从而达到高产与优质的统一。
3.2.2 定向选择是关键 选择是育种成败的关键,选择只有与育种目标方向一致,才是有效的选择。低世代根据生长优势、生态型,总体评价后,重点选择组合,材料摘荚混收,扩大选择群体,加大目标单株的中选机率;从品系选择开始,根据目标性状、综合性状,顺看群体,优选家系,横看个体,决选单株;同时根据茎秆的粗细、韧性,基部节间的长短,植株的高矮等选择抗倒伏能力强的单株;在高产的基础上,通过仪器测定分析,突出优质目标性状的选择,增加了选择压力,去粗取精,优中选优,提高了育种效率。3.2.3 不同鉴定是手段 通过北育南繁或温室加代,加速育种进程,缩短育种年限;不同土壤、不同水肥管理,交叉选择,鉴定品种的增产潜力;多地多点多年种植,鉴定品种的适应性、稳产性。利用不同的鉴定方法,提高育种效率。