黑龙江北部地区大豆育种方法

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  我国是大豆的原产地,栽培至少已有4 000年的历史,黑龙江省是全国大豆主产区,尤其在北部地区,其主栽作物大豆在种植结构上占有50%以上的比例。多年来,高产稳产一直是世界各国大豆育种的核心目标[1-5],因此通过培育优质大豆品种提高大豆单产,对黑龙江省乃至全国的大豆产业有着重要的现实意义。
  农垦北安科研所成立于20世纪60年代,已有50多年的大豆育种史,积累了丰富的大豆育种经验与技巧。20世纪80年代,黑龙江北部的生产环境条件与现在相比有所不同:土壤肥沃、麦麦豆轮作,大豆不重迎茬,夏季多雨,很少干旱,药害少,当时的育种目标是选育节短、荚密、杆强的半矮杆、亚有限、主茎类型。选种时注重“穿鞋、戴帽、不空脖”,即小分枝、亚有限、每节上都有荚。利用合丰25号为骨干亲本,分别与北丰3号等早熟品种杂交,育成了亚有限主茎、喜肥水类型的北丰7号、北丰9号、北丰10号、北丰11号、北丰13号、北丰14号等大豆品种,这些品种适应当时的土壤、气候和栽培条件,在生产中表现突出,一般产量3 000 kg/hm2左右,成为90年代黑龙江省北部的主栽品种,在省内年种植面积46.67万hm2左右,使黑龙江省北部大豆平均产量提高了225~375 kg/hm2。1997年北丰9号、北丰11号获黑龙江省省长特别奖、重大科技效益奖。后来,大豆连年重茬、土壤肥力下降、用药增加,干旱频率增加,原来的半矮杆、喜肥水类型已经不能适应这些条件的改变,无限结荚习性、分枝类型大豆育种却取得了较大的进展,培育成的北豆5号、北豆7号、北豆16号、北豆20号、北豆21号等一系列分枝型高产稳产大豆品种,成为该地区的主推品种。现将北安科研所在大豆育种方面的经验与技巧总结如下。
  1试验地选择与管理
  大豆育种试验地的选择非常重要,试验地要与生产田肥力相近,中等肥力,地势平坦,地力均匀即可。这样才具有代表性,育成的品种更加适应大面积生产。试验区的施肥、密度、药剂灭草、中耕管理都应参考当地大田技术措施而定。试验区遇旱则旱,遇涝则涝,只要能出苗,一般无需灌水。灾年有利于选择品种的抗性,旱年表现好的应该是抗旱品种,涝年表现突出的则具备耐涝性,而同一个品种,经得起旱年、涝年的考验,才是抗旱耐涝的品种。
  2亲本选用与杂交组合配制
  育种就是超越,即不断的超越现有品种,因此首先要选用优良的主栽品种为骨干亲本,要找出主栽品种的不足之处,与具有互补性状的优良品种或品系杂交。配制高油、高蛋白组合,要在高产的基础上进行;配制高产组合要考虑熟期搭配、性状互补。
  3后代筛选与南繁加代
  后代筛选的原则是优中选优,低代淘汰不良组合,高代选株行。一般采取单株系谱选择,南繁可以混合收,回来混合种,到秋季收获前再进行单株选择。秋季选种对不同熟期的品种要分批选择,先选早熟单株或数行,后选晚熟单株或株行。南繁加代可缩短育种周期,1个组合一般可加繁1~2代。加代1次以繁F1代为宜,加2代以F1、F2 2代较好,便于高代选择。
  4性状选择
  4.1株型选择
  大豆株型的选择应根据栽培环境条件的不同而异。一是开荒年限短、肥水条件好的地区。应以杆强、不过于繁茂的主茎或小分枝喜肥水类型为主,节间较短,发苗不宜过快,株型较为紧凑,北安科研所育成的北丰系列品种大豆品种即是此种类型。现在在开荒年限短、土壤肥沃、雨水较为充沛的地区,喜肥水类型大豆品种还是比较受欢迎。二是在耕种年限较长、多年重茬、除草剂广泛应用的地区。北美地区更适应种植分枝类型的大豆品种。分枝类型品种选育,要求植株较高,杆强、韧性好,基部粗壮,上部细韧;梭形分枝、上举、不劈叉,分枝長度达主茎的1/2左右,植株呈梭形,在田间繁茂期呈塔形,三垄栽培群体呈屋脊形。这种分枝类型利于通风透光,自动调节能力强,抗旱耐涝、高产稳产。
  4.2茎杆选择与叶形观察
  合格的茎杆要具备以下特点:高度适宜、下粗上细,空心小,局部硬度强、整体弹性好,风来任风摇,风过根茎不倒。叶有长圆之分,厚薄之别,一般圆叶荚短粒少,长叶荚长粒多,叶大粒大,叶小粒也小,梭形分枝品种一般顶叶较小,后期叶不早衰,变黄晚,窜叶快,脱水快。
  4.3花、荚、粒选择
  花不宜过多,目的是减少营养消耗,荚不一定过密,特别是在结荚初期,幼荚不宜过多,要保持少生、优生的原则,提高荚的成活率、坐荚率。特别要注意遇不良环境时植株坐荚好、不空节。荚不在宽,而要饱满,防止扁粒,荚不宜长,要粒多而紧凑,最好在荚上粒间有凹壳,以保证粒的圆度。前期可通过叶、荚的形状判断籽粒的大小和形状,后期不早衰、脱水快的品种一般光泽度较好,后期选种直接观察籽粒,选择籽粒圆黄、有光泽、粒重较大的品种。
  4.4根系判断
  大豆根系发达,才能抗旱耐涝、不早衰,北丰11号比黑河9号根系发达,干重增加20%以上。北丰2号根系发达,抗涝性好。北丰2号和垦鉴豆28经杂交选育出的后代品种北豆7号、北豆20号等均表现旱年不早熟,涝年不早衰,遇旱、涝等灾害不空节,结荚率高,其主要是因为这些品种的根系发达。
  4.5产量
  大豆品种在审定命名前为品系,品系的取舍首先决定于产量,无论是优质还是抗病,首先要高产稳产。观察一个品系的产量不能只看一个地区、一段时期,要经过多年、不同地区的试验对比。大豆品种有抗旱、耐瘠和喜肥、喜水之别,不管是哪种类型,都要具备高产、稳产、适应性强等主要特性。高产即当条件适宜某个品种时,其产量非常突出。稳产即当条件不适宜某个品种时,其产量不低或较好。
  5参考文献
  [1] 杨春燕,姚利波,刘兵强,等.国内外大豆品质育种研究方法与最新进展[J].华北农学报,2009(S1):75-78.
  [2] 田佩占,袁全.大豆超高产品种类型的设计与选育[J].吉林农业科学,2002,27(5):30-34.
  [3] 刘辉.黄淮平原夏大豆品种的主要数量性状对产量稳定性的影响[J].华北农学报,2001(3):31-34.
  [4] 王金陵.中国东北大豆[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1999.
  [5] 任冬莲,任天佑,刘学义,等.适于大豆育种应用的抗旱性鉴定技术研究[J].华北农学报,1997(1):62-65.
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