国审大豆新品种菏豆39的亲本系谱•丰产性•稳产性及适应性分析
2025-01-24王俊涛张中起刘艳梁邦平高保民何迪王秋玲
摘要为深入解析和综合评价大豆新品种菏豆39,为该品种在生产上的推广和利用提供数据参考。利用系谱分析、显著性分析、变异系数、高稳系数、增产点比例和适应度等方法,对菏豆39的亲本系谱、丰产性、稳产性、适应性等进行深入研究。结果表明,菏豆39的遗传背景丰富,丰产性高,稳产性好,适应性广。该品种是一个综合性状优良的夏大豆新品种,适宜在山东南部、河南中南部和东部、江苏和安徽2省淮河以北地区夏播种植。
关键词菏豆39;亲本系谱;丰产性;稳产性;适应性
中图分类号S565.1"文献标识码A
文章编号0517-6611(2025)02-0029-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2025.02.007
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
AnalysisonParentalPedigree,HighYield,StabilityandAdaptabilityofaNewSoybeanVarietyHedou39
WANGJun-taoZHANGZhong-qi2,LIUYan2etal
(1.ExperimentalDemonstrationDevelopmentServiceCenter,HezeAcademyofAgriculturalSciences,Heze,Shandong274000;2.HezeAcademyofAgriculturalSciences,Heze,Shandong274000)
AbstractWedeeplyanalyzedandcomprehensivelyevaluatedthenewsoybeanvarietyHedou39,soastoprovidedatareferenceforthepromotionandutilizationofthevarietyinproduction.Theparentalpedigree,highyield,stableyieldandadaptabilityofHedou39werestudiedbymeansofpedigreeanalysis,significanceanalysis,coefficientofvariation,highstabilitycoefficient,yieldincreasepointratioandadaptability.TheresultsshowedthatHedou39hadrichgeneticbackground,highyield,goodstabilityandwideadaptability.Itwasanewsummersoybeanvarietywithexcellentcomprehensivecharacters,whichwassuitableforsummersowinginthesouthofShandong,thesouthandeastofHenan,andthenorthofHuaiheRiverinJiangsuandAnhuiProvinces.
KeywordsHedou39;Parentalpedigree;Highyield;Stability;Adaptability
大豆起源于中国[1],种植历史悠久,是我国重要的油料作物。随着我国大豆振兴计划的实施以及大豆-玉米带状复合种植技术的推广,大豆播种面积不断增加。国家统计局数据显示,2022全国大豆播种面积1 024万hm2,总产量2 028万t。但我国大豆单产水平提升不明显,较世界大豆单产水平仍然有较大差距[2-4]。黄淮海地区是我国重要的夏大豆产区[5-6],地理位置优越,地形平坦多平原,光热资源丰富,水资源充沛,为夏大豆生长提供了适宜的环境条件,是许多新品种鉴定评价的首选地区。已有研究人员对部分黄淮海夏大豆品种进行了分析和评价,侯珺等[7]对国审大豆新品种商豆1310的丰产性、稳产性及适应性进行了分析,赵璇等[8]对大豆新品种石豆17丰产性、稳产性及适应性进行了分析。选育出适合该地区种植的大豆新品种,对于扩大品种的遗传基础和生产应用品种数量,以及稳固大豆生产和提升单产水平都具有重要的意义。
高产、优质、多抗是大豆育种的重要目标,菏豆39是菏泽市农业科学院以菏豆17为母本、中黄13[9]为父本,以高产为主要育种目标,兼顾抗病性和品质,通过人工有性杂交,经系谱法选育而成的高产夏大豆新品种。该品种2021年通过山东省农作物品种委员会审定(审定编号:鲁审豆20210001),2022年通过国家农作物品种委员会审定(审定编号:国审豆20220065)。但鲜见有关该品种的亲本系谱、丰产性、稳产性及适应性等的分析和评价。鉴于此,笔者利用2019—2021年山东省夏大豆品种试验和2017—2019年国家黄淮海夏大豆南片品种联合体试验数据,采用系谱分析、显著性差异分析、变异系数(CV)、高稳系数(HSC)和适应度等方法,对菏豆39进行综合评价,以期为该品种在审定区域的推广和种植提供理论参考。
1材料与方法
1.1数据来源
该试验系谱资料来源于《黄淮海大豆改良种质》[10];试验数据来源于2019—2021年国家黄淮海夏大豆南片品种联合体试验和2017—2019年山东省夏大豆品种试验。
1.2试验方法
通过查阅资料并绘制品种系谱图;参照刘章雄等[11-12]的方法计算祖先亲本的细胞核遗传贡献值和细胞质遗传贡献值;利用显著性差异分析比较参试品种间的产量差异和丰产性;参考温振民等[13]的方法计算高稳系数(HSC),并结合变异系数(CV)评价参试品种的高产和稳产性;利用增产点率和适应度的方法分析参试品种的适应性。
2结果与分析
2.1亲本系谱分析
通过查阅资料绘制了菏豆39的亲本系谱图(图1),由系谱图可知,该品种的母本为菏豆17,为菏泽市农业科学院选育的优良品系;父本为中黄13,是已审定且大面积推广的优良品种,生育期短、广适性好、籽粒大、配合力高,是较好的杂交亲本材料,其直接或间接衍生了大量品种(系)。菏豆39在杂交选育和改良过程中,共涉及34个亲本,累计应用次数49次;亲本类型主要包括审定品种、优良品系、地方品种和国外引进品种(系)。
深入分析菏豆39的祖先亲本来源后发现,该品种的细胞质遗传来源于祖先亲本滨海大白花,遗传贡献值100%。由表1可知,该品种的祖先亲本细胞核遗传来源共计13个,累计应用20次,细胞核贡献值累计为1;滨海大白花细胞核贡献值最大(0.2188),其次为SRF307(0.1250)和上海红芒早毛豆(0.1250),细胞核贡献值最小的是铁角黄(0.0156)和益都平顶黄(0.0156);从祖先亲本类型来看,主要是国内的地方品种,占比达69.2%;从祖先亲本的来源地区看,主要为山东、江苏、美国和上海4个地区,其中来源于山东的祖先亲本最多(单县闵寨188、山东四角齐、即墨油豆、铁角黄和益都平顶黄),来源于美国的祖先亲本4个(SRF307、Mamotan、Clark63和Magnolid),来源于江苏的祖先亲本3个(滨海大白花、邳县天鹅蛋、邳县软枝条),来源于上海的祖先亲本1个(上海红芒早毛豆)。菏豆39的祖先亲本来源广泛,为其遗传多样性奠定了基础。
2.2主要农艺性状
菏豆39为黄淮海夏大豆普通型品种,生育期平均99d,比对照中黄13晚熟3d,株型收敛,有限结荚习性,株高83.8cm,主茎15.8节,有效分枝1.9个,底荚高度16.9cm,单株有效荚数39.8个,单株粒数91.9粒,单株粒重22.4g,百粒重21.6g,卵圆形叶,白花,灰毛,籽粒椭圆形,种皮黄色、微光,种脐淡褐色。
2.3品质性状
由表2可知,2019年菏豆39籽粒粗蛋白含量38.4%,粗脂肪含量19.6%,蛋脂总和58%;2020年菏豆39籽粒粗蛋白含量40.2%,粗脂肪含量20.4%,蛋脂总和60.6%;2年平均籽粒粗蛋白含量39.3%,粗脂肪含量20.0%,蛋脂总和59.3%。
2.4抗性表现
2019—2020年经南京农业大学国家大豆改良中心2年接种鉴定,结果见表3。由表3可知,菏豆39对花叶病毒病(SMV)3号株系(SC3)表现为抗病,对7号株系(SC7)表现为中感或抗病,高感胞囊线虫病2号生理小种(SCN2)。
2.5产量表现
由表4可知,菏豆39参加2017—2018年山东省夏大豆品种区域试验,2年平均产量为3315.0kg/hm2,较对照品种菏豆12号增产5.5%;2019年参加山东省夏大豆品种生产试验,平均产量为3343.5kg/hm2,较对照品种菏豆12号增产6.1%。菏豆39参加2019—2020年国家黄淮海夏大豆南片品种联合体区域试验,2年平均产量为3177.0kg/hm2,较对照品种中黄13增产12.9%;2021年参加国家黄淮海夏大豆南片品种联合体生产试验,平均产量为2890.5kg/hm2,较对照品种中黄13增产12.7%。
2.6丰产性分析
2019和2020年国家黄淮海夏大豆南片品种联合体区域试验B组品种产量差异比较结果见表5。由表5可知,2019年16个参试品种平均产量为2873.7"kg/hm2,菏豆39在各试点的平均产量为3217.5kg/hm2,位居该组第1位,较对照中黄13增产14.2%,增产极显著;2020年12个参试品种平均产量为2949.4kg/hm2,菏豆39在各试点的平均产量为3136.5kg/hm2,产量位居该组第1位,较对照中黄13增产11.6%,增产极显著。2年区域试验结果表明,菏豆39平均产量均居参试B组的第1名,增产极显著,丰产性高。
2.7稳产性分析
变异系数(CV)和高稳系数(HSC)均可以反映一个品种在不同试点产量的稳定性,CV越小表明产量起伏越低,HSC越大表明品种既高产又稳定。由表6可知,2019年菏豆39的CV较低,为16.6%,HSC为86.6%,居同组参试品种的第1位;2020年菏豆39的CV为11.9%,为同组参试品种最低,HSC为89.5%,居同组参试品种的第1位。变异系数和高稳系数分析结果表明,菏豆39的稳产性好,是一个既高产又稳产的大豆新品种。
2.8适应性分析
由表6可知,2019年菏豆39的增产点率为92.3%,居同组参试品种并列第2位;2020年菏豆39的增产点率为92.9%,居同组参试品种并列第1位。2019年菏豆39的适应度为69.2%,居同组参试品种并列第1位;2020年菏豆39的适应度为57.1%,居同组参试品种并列第2位。增产点率和适应度结果表明,菏豆39在除个别试验地点外的试验点均比对照中黄13增产,适应性较广。
3栽培技术要点
3.1精选种子
种子质量是大豆出苗的关键。为提高种子的芽率和净度,播种前去除霉变粒、虫蚀粒、破碎粒和病斑粒(紫斑、褐斑等)等。
3.2适期早播
菏豆39属黄海地区大豆品种,应在麦收后(6月15日前)抢墒早播,延长大豆的营养生长期,使植株健壮、节间短、分枝多、结荚多和百粒重高,从而提高产量。
3.3适度密植
菏豆39属株高较高和多分枝品种,黄淮地区播种密度15万~18万株/hm2,应把握“早播稀植,晚播密植”的原则,才能实现高产目标。
3.4科学施肥
①底肥。有条件的可以施用有机肥(干鸡粪等腐熟肥料),有利于改善土壤物理结构;施用化肥应以磷肥为主,适当补充钾肥,氮肥适量补充。②追肥。在大豆花荚期,施用大豆专用复合肥300~375kg/hm2;在大豆鼓粒期,通过叶面喷施适量钼酸、磷酸二氢钾和硼砂等,提高大豆对肥料的利用率、减缓植株衰老。
3.5适时浇水
大豆的整个生育期需要较多的水分。在播种期,如遇土壤墒情不足,应在大豆播种后及时喷灌,播种后3~4d再次喷灌。在开花结荚期,大豆需水量增加,干旱少雨通常伴随高温会导致大豆不能正常授粉结荚,因此这时应关注田间湿度,如田间湿度较低应及时浇水。在鼓粒期,大豆需要充足的水分供应保障籽粒的形成,应避免因干旱缺水导致的秕粒和秕荚增加以及百粒重降低,如遇连续干旱7d以上且土壤湿度低应立即浇水,避免产量损失。
3.6综合防治病虫害
大豆的整个生育期会遭受各种病虫害的危害。淮海地区大豆病虫害主要有根腐病、霜霉病、花叶病、豆蚜、造桥虫、食心虫、甜菜夜蛾等,应坚持“预防为主,综合防治”的原则,使用高效且低毒的化学药剂进行防控,注意用药次数和间隔时间,避免药剂危害导致的产量损失。
3.7适时收获
大豆的植株变干,叶柄脱落,豆荚变硬下垂,籽粒与豆荚分离,轻拍发出哗啦的声响,此时适宜收获,避免过早或过晚收获造成的质量和产量损失。
4结论与讨论
一个优良的品种既要有丰富的遗传背景,同时又要具有高产、稳产和适应性广的特点。菏豆39杂交选育和改良过程中的亲本数量达34个,亲本类型有审定品种、优良品系、地方品种和国外引进品种(系),亲本来源地区有4个,主要来自国内,而菏豆39的细胞质遗传来源于祖先亲本滨海大白花,众多的亲本材料赋予了菏豆39丰富的遗传背景,更有利于优良性状的改良和重组。在2019—2020年国家黄淮海夏大豆南片品种联合体区域试验和2021年国家黄淮海夏大豆南片品种联合体生产试验中,菏豆39平均产量分别居参试品种第1、1和2位,较对照中黄13分别增产14.2%、11.6%和12.7%,增产幅度均达到了极显著水平,平均产量的位次和差异显著水平反映出菏豆39是一个产量较高的品种。菏豆39较低的CV和较高的HSC表明,其在高产的情况下,稳产性较好,是一个既高产又稳产的大豆新品种。而菏豆39较高的增产点比例和适应度反映出其在不同试验地点具有增产的潜力,适应性较广。
综上所述,菏豆39是一个遗传背景丰富、高产、稳产且适应性广的大豆新品种,利用配套栽培技术措施,该品种适宜在审定区域推广种植,将会为我国大豆生产和单产提升创造新动力。
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