趙 璇,牛 寧,劉曉燕,劉林斌,金素娟,師立松,顏 碩,劉 方,張藝齡,張孟茜,李占軍
(1.石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院,河北 石家莊 050041;2.河北省種子管理站,河北 石家莊 050041)
大豆屬于重要的油料作物,是健康的食用植物油資源,是關(guān)系國計(jì)民生的重要戰(zhàn)略物資。2016年國家提出恢復(fù)和增加大豆種植面積以及2019年大豆振興計(jì)劃的實(shí)施,使得大豆種植面積恢復(fù)性增長,單產(chǎn)也略有提高。生活水平的提高以及畜牧業(yè)的發(fā)展,拉動(dòng)飼料尤其是豆粕需求的增加,大豆需求量巨大[1-2],產(chǎn)不足需,每年需要大量進(jìn)口,2020年大豆進(jìn)口量突破1億t,是對(duì)外依存度最高的糧食作物。大豆為我國糧食安全的短板[3-4]。國產(chǎn)大豆主要用于食用,進(jìn)口大豆多為轉(zhuǎn)基因的高油大豆,主要用于壓榨及飼料等非食用領(lǐng)域,國產(chǎn)大豆油分含量比進(jìn)口大豆低1.0~1.5個(gè)百分點(diǎn)[5-6]。目前,在現(xiàn)有種植面積上,選育高油大豆品種,提高大豆油分含量,應(yīng)是緩解供需矛盾的有效途徑之一。高油大豆品種的選育及轉(zhuǎn)化應(yīng)用,對(duì)振興我國油用大豆生產(chǎn)具有戰(zhàn)略意義[7-9]。石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院利用系譜選擇與定向選擇相結(jié)合,低世代材料優(yōu)選個(gè)體,并注意保持一定的群體規(guī)模,高世代材料突出品質(zhì)目標(biāo),并重視產(chǎn)量目標(biāo),選育出高產(chǎn)高油的大豆新品種石豆27,2021年通過河北省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定,審定編號(hào):冀審豆20210005。
2007年以石101(石936)為母本、綏05-8743為父本,進(jìn)行雜交,當(dāng)年共雜交20朵花,10月份收獲16粒種子。
2008年6月將收獲種子單粒點(diǎn)播于大田。經(jīng)與母本比較,剔除偽雜種,得到表現(xiàn)雜交優(yōu)勢(shì)的F1代3株,混合脫粒后,于三亞南濱農(nóng)場加代種植6行,北育南繁摘莢混收得到F2。
2009年6月至2012年10月,對(duì)F3—F6選擇單株,結(jié)合產(chǎn)量,同時(shí)進(jìn)行農(nóng)藝性狀、抗倒伏能力的選擇,蛋白質(zhì)、脂肪含量的測(cè)定。
2013年F7進(jìn)入株行試驗(yàn),該品系表現(xiàn)生長整齊,莢多,抗倒,收獲計(jì)產(chǎn),比鄰近對(duì)照增產(chǎn)顯著。
2014—2018年,高世代品系鑒定、品比試驗(yàn)及多地多年鑒定試驗(yàn)中此品系產(chǎn)量突出,適應(yīng)性強(qiáng)。
2019年參加河北省夏播大豆區(qū)域試驗(yàn),因表現(xiàn)突出,2020年同時(shí)參加河北省夏大豆的區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)。
生育期102 d左右。亞有限結(jié)莢習(xí)性,株型收斂,莖稈直立韌性強(qiáng),卵圓葉,大小適中,紫花灰毛,平均株高81.3 cm,底莢高13.8 cm,主莖節(jié)數(shù)15.5個(gè),單株有效分枝3.1個(gè),單株有效莢46.7個(gè),單莢粒數(shù)2.1個(gè)。
黃皮,黃臍,微光,百粒質(zhì)量23.5 g。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心2019年測(cè)定結(jié)果表明,粗蛋白(干基)38.71%,粗脂肪(干基)22.71%;2020年測(cè)定結(jié)果表明,粗蛋白(干基)37.80%,粗脂肪(干基)22.70%。2 a平均為:粗蛋白(干基)38.25%,粗脂肪(干基)22.71%。
2019—2020年連續(xù)2 a經(jīng)河北省大豆品種審定委員會(huì)指定的抗病性鑒定單位南京農(nóng)業(yè)大學(xué)國家大豆改良中心鑒定,人工接種大豆花葉病毒病流行株系SC3、SC7,然后調(diào)查石豆27的發(fā)病癥狀、病株率,經(jīng)鑒定,2019年中抗SC3、SC7;2020年中感SC3,中抗SC7(表1)。

表1 石豆27抗病性表現(xiàn)
石豆27 2019年參加河北省大豆夏播二組區(qū)域試驗(yàn),平均產(chǎn)量3 606 kg/hm2,比對(duì)照冀豆12號(hào)增產(chǎn)7.2%;2020年參加夏播一組區(qū)域試驗(yàn),平均產(chǎn)量3 548 kg/hm2,比對(duì)照冀豆12號(hào)增產(chǎn)6.3%;2020年參加夏播二組生產(chǎn)試驗(yàn),平均產(chǎn)量3 462 kg/hm2,比對(duì)照冀豆12號(hào)增產(chǎn)6.2%,8個(gè)試點(diǎn)全部增產(chǎn)(表2)。

表2 石豆27河北省區(qū)域試驗(yàn)與生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果
首先精選種子,去除病粒、碎粒、雜質(zhì),確保苗齊、苗壯,然后曬種提高種子發(fā)芽率,也可以用種衣劑進(jìn)行包衣,同時(shí)要求種子發(fā)芽率≥85%,純度≥98%,凈度≥98%[10]。
播種以6月上中旬為宜,播深3~5 cm,每公頃60~75 kg,力爭一播全苗。施基肥150~225 kg/hm2,花莢期噴施葉面肥1~3次,防止大豆后期脫肥;干旱天氣及時(shí)灌水,多雨年份及時(shí)排水預(yù)防澇漬。
在大豆生長期間及時(shí)調(diào)查病蟲害的發(fā)生情況,堅(jiān)持預(yù)防為主、化學(xué)防治為輔的方針,根據(jù)田間病蟲害的發(fā)生種類及程度進(jìn)行藥劑防治。
葉片全部脫落,95%的莢變?yōu)槌墒祛伾?0%以上植株搖動(dòng)時(shí)有響聲,即可收獲[11-12]。
3.2.1 優(yōu)選親本是基礎(chǔ) 高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)的高效統(tǒng)一是大豆育種永恒的目標(biāo)[13]。雜交親本的選擇是選育品種的基礎(chǔ),品質(zhì)與雙親的遺傳相關(guān),因此,親本應(yīng)具有目標(biāo)性狀突出、優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ),這樣才能聚合高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)等多種優(yōu)良的性狀,增加后代優(yōu)異個(gè)體的出現(xiàn)概率,提高育種的選擇效果[14-15]。母本石936是石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院自育的大豆品種,早熟、高產(chǎn)、高抗倒伏、適應(yīng)性強(qiáng);父本綏05-8743為外引黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院綏化分院品系,油分含量達(dá)到了22.83%,抗病性強(qiáng)。親本來源不同,生態(tài)類型、遺傳基礎(chǔ)均有差異,既有河北省地方品種資源,又有黑龍江引進(jìn)品系的遺傳背景,遺傳基礎(chǔ)豐富,目標(biāo)性狀突出,確保了雜交后群體中出現(xiàn)高產(chǎn)、高油基因的品系,從而達(dá)到高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)的統(tǒng)一。
3.2.2 定向選擇是關(guān)鍵 選擇是育種成敗的關(guān)鍵,選擇只有與育種目標(biāo)方向一致,才是有效的選擇。低世代根據(jù)生長優(yōu)勢(shì)、生態(tài)型,總體評(píng)價(jià)后,重點(diǎn)選擇組合,材料摘莢混收,擴(kuò)大選擇群體,加大目標(biāo)單株的中選機(jī)率;從品系選擇開始,根據(jù)目標(biāo)性狀、綜合性狀,順看群體,優(yōu)選家系,橫看個(gè)體,決選單株;同時(shí)根據(jù)莖稈的粗細(xì)、韌性,基部節(jié)間的長短,植株的高矮等選擇抗倒伏能力強(qiáng)的單株;在高產(chǎn)的基礎(chǔ)上,通過儀器測(cè)定分析,突出優(yōu)質(zhì)目標(biāo)性狀的選擇,增加了選擇壓力,去粗取精,優(yōu)中選優(yōu),提高了育種效率。3.2.3 不同鑒定是手段 通過北育南繁或溫室加代,加速育種進(jìn)程,縮短育種年限;不同土壤、不同水肥管理,交叉選擇,鑒定品種的增產(chǎn)潛力;多地多點(diǎn)多年種植,鑒定品種的適應(yīng)性、穩(wěn)產(chǎn)性。利用不同的鑒定方法,提高育種效率。