航天搭載分子育種大豆品種合農89

張振宇 郭 泰 王志新 鄭 偉 李燦東 郭美玲 鄭天琪 吳秀紅 王 成

（黑龍江省農業科學院佳木斯分院，佳木斯 154007）

航天誘變育種是利用返回式衛星搭載作物種子，經過太空的特殊環境誘發變異，然后返回地面種植選育新品種的一種作物育種技術[1]。分子育種是現代農業發展應用推廣最迅速的育種新技術，對作物遺傳改良產生了深遠的影響[2-3]。伴隨著基因組學和當代分子遺傳學的理論研究和科技成果在現代育種學中的廣泛應用，催生出了分子設計育種。分子設計育種是在分子水平上通過人工方法對DNA進行操作，采用定向轉移內源基因或引入外源基因來改良植物的遺傳特性，從而創制出符合育種目標的新性狀。

大豆是重要的糧油兼用作物，同時也是人類優質蛋白及畜牧業飼料蛋白的主要來源，在我國糧食結構中占有重要地位[4-5]。我國大豆生產當前處于一個重要時期[6-7]，國內大豆種植面積逐年下降，國內生產總量占國內總消費量的比例越來越小。究其原因，大豆的種植不但受到其他高產高效益糧食作物的影響，而且還與國外廉價的轉基因大豆的大量進口有關。目前，我國大豆育種技術仍然以常規育種為主，但大豆育種工作將處于從常規經驗育種向高科技育種逐步升級的過程中。

大豆分子育種代表了大豆育種的發展方向，大豆分子育種可對大豆從表型到分子等多個層次進行遺傳操作，有助于大幅度提高育種效率，最終實現大豆品種的定向遺傳改良[8]。大豆新品種合農89是2006 年航天搭載處理（黑交13-140×黑交01-1032）F3材料，采用分子育種方法，通過雜交育種和航天搭載處理聚合累加優良性狀與基因，經過多代選擇與培育，選育出的早熟大豆新品種。

1 品種來源

該品種在親本早熟、高產基因網絡解析與分子標記的基礎上，進行航天搭載處理。航天搭載種子于2006 年9 月9 日搭載航天實踐8 號衛星升空，衛星在近地點187km、遠地點463km 的軌道共運行355h，航程900 多萬km，于9 月24 日返回；同年冬季南繁種植SP1。

2 品種選育經過

2006-2010 年在黑龍江省農科院佳木斯分院育種基地完成品系決選，決選代號為合航2010-181。2011-2014 年進行品種產量鑒定及全省異地鑒定試驗，2015 年參加全省品種比較試驗，2016-2017 年參加全省品種區域試驗，2018 年參加全省品種生產試驗，2019 年完成全部試驗程序審定推廣，審定編號：黑審豆20190030。

3 特征特性

該品種為亞有限結莢習性。株高83cm，有分枝，紫花、尖葉、灰色茸毛。單株結莢密，三四粒莢多，頂莢豐富，莢成熟時呈褐色，彎鐮形。子粒圓形，種皮黃色，有光澤，種臍黃色，百粒重17.7g。3 年平均品質分析結果：蛋白質含量38.26%，脂肪含量20.98%，蛋脂總和59.24%。3 年抗病接種鑒定結果：中抗灰斑病。在適應區出苗至成熟生育日數105d左右，需≥10℃活動積溫2050℃左右。

4 產量表現

鑒定試驗：2011-2014 年在黑龍江省農業科學院佳木斯分院進行品種鑒定試驗，每hm2平均產量2874.6kg，較對照品種黑河45 增產12.1%。

區域試驗：2016 年全省7 點區域試驗，每hm2平均產量2016.5kg，較對照品種黑河45 增產9.4%；2017 年續試，平均產量2637.2kg，較對照品種黑河45 增產8.6%；2 年14 點區域試驗，平均產量2326.9kg，較對照品種黑河45 增產9.0%（表1）。

表1 合農89 區域試驗與生產試驗產量結果

生產試驗：2018 年6 點生產試驗，每hm2平均產量2583.6kg，較對照品種黑河45 增產9.6%（表1）。

5 栽培技術要點

該品種在適應區5 月中上旬播種，建議播前要對種子進行包衣處理。選擇中等肥力地塊種植，采用壟三栽培方式，每hm2保苗30 萬～35 萬株。在一般栽培條件下，每hm2施磷酸二銨150kg、尿素25kg、鉀肥75kg。田間采用化學藥劑除草或人工除草，中耕2～3 次，拔大草1～2 次；生育期間追施葉面肥1～2 次，同時防治大豆食心蟲；成熟后要及時收獲。

6 小結

隨著大豆種質資源的逐步挖掘，利用傳統育種的方法進行大豆新品種選育的困難越來越多；同時，傳統育種易受不良基因連鎖的影響，育種效率較低、周期長，需要進行育種技術的升級改進。目前分子標記輔助育種技術在國內外大豆育種實踐中得到了廣泛的應用[9]。

對于大豆而言，雖然育種學家在過去的育種過程中針對一些性狀進行了改良，單產有了一定的提高，但尚未形成突破性技術，而大豆分子育種技術為我們開拓了新的育種思路。大豆航天育種目前正處在探索階段，隨著對大豆航天后代分離規律的深入探討，可獲得更多關于大豆航天育種的理論依據。