极早熟高油大豆品种佳豆30的选育与育种研究
作者: 郭美玲 郭泰 王志新 郑伟 李灿东 赵海红 张振宇 徐杰飞 赵星棋
摘要 为了挖掘极早熟高油大豆新品种佳豆30的品种潜力与优势,总结了该品种选育结果与育种经验。该品种出苗至成熟生育日数108 d左右,需≥10 ℃活动积温1 900 ℃左右,为极早熟品种;省级品种区域试验平均产量2 656.5 kg/hm2,较对照品种黑河45增产10.3%,生产试验平均产量2 451.8 kg/hm2,较对照品种黑河45增产8.9%;国家级品种区域试验平均产量2 438.6 kg/hm2,比对照品种黑河45增产8.6%,生产试验平均产量2 358.7 kg/hm2,比对照品种黑河45增产9.1%;脂肪含量22.11%,蛋白质含量39.46%,为高油品种;病害接种鉴定结果显示,中抗大豆灰斑病(SCSH)、中感大豆病毒病SMVⅠ号株系和感大豆病毒病SMVⅢ号株系;适宜北方春大豆极早熟区种植。该品种的选育体会可归纳为4点,包括制定育种目标要面向主产区、优选亲本是品种选育成败的关键、坚持生态育种理念培育优良品种和极早熟育种要突出产量与品质,可供育种工作者学习与借鉴。
关键词 极早熟;高油大豆;佳豆30;选育
中图分类号 S565.1 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2023)04-0021-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.04.005
Breeding and Experience of Very Early Mature High Oil Soybean Variety Jiadou 30
GUO Mei-ling1,GUO Tai2,WANG Zhi-xin2 et al
(1. Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin, Heilongjiang 150086;2.Jiamusi Branch / National Soybean Regional Technology Innovation Centre/ State Soybean Industry Technology System Jiamusi Comprehensive Test Station, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Jiamusi, Heilongjiang 154007)
Abstract In order to explore the cultivar potential and advantages of a new ultra-early-maturing high-oil soybean variety Jiadou 30, we summarized the breeding results and breeding experience of this cultivar. The variety needed about 108 days from emergence to maturity and required about 1 900 ℃ active accumulated temperature ≥10 ℃ . It was an extremely early-maturing variety. The average yield in the regional test of the provincial variety was 2 656.5 kg/hm2, an increase of 10.3% compared with the control variety Heihe 45, and the average yield in the production test was 2 451.8 kg/hm2, an increase of 8.9% compared with the control variety Heihe 45. The average yield of the national variety regional test was 2 438.6 kg/hm2, an increase of 8.6% compared with the control variety Heihe 45, and the average yield of the production test was 2 358.7 kg/hm2, an increase of 9.1% compared with the control variety Heihe 45. The oil content was 22.11% and the protein content was 39.46%, which was a high-oil variety. Results of disease inoculation identification showed that Jiadou 30 was moderately resistant to soybean gray spot (SCSH), moderately susceptible to soybean virus disease SMVI strain and susceptible to soybean virus disease SMVIII strain. It was suitable for planting in very early-maturing areas of northern spring soybeans. The breeding experience of Jiadou 30 could be summarized into four points, including formulating breeding objectives to face the main production areas, optimizing parents is the key to the success or failure of variety breeding, adhering to the concept of ecological breeding, cultivating excellent varieties and extremely early maturing breeding, highlighting yield and quality. It can be used for reference by breeders.
Key words Very early maturity;High oil soybean;Jiadou 30;Breeding
大豆主要用途是压榨,主产品豆油主要用于食用;副产品豆粕,主要用于动物饲料或加工原料。我国进口大豆基本都用于压榨,并且为转基因大豆,2020年进口量达到10 033万t;国产大豆95%左右用于食用,5%左右用压榨,2020年国产豆产量达到1 960万t。在全球市场中,中国、美国、阿根廷和巴西是大豆油主要生产国,其中中国大豆油产量位居世界第一。大豆油是中国人特别是北方人民生活中的主要食用油之一,占全国食用油消费量的50%以上。相关资料显示,2020年中国大豆油产量为1 774.1万t,表观消费量为1 859.6万t,占比全球消费总量的31.2%。由此可见,目前中国大豆油的供需不平衡,已影响到我国油料供给与粮食安全。
高油大豆的主要用途是榨油,由于品种含油量的高低对油脂加工有较大的影响,所以积极选育高油大豆新品种、发展与推动油用大豆生产、大力实施大豆油料产能提升工程是当前必须完成的重大政治任务,对保障国家油料供给与粮食安全意义重大。
大豆新品种佳豆30是黑龙江省农业科学院佳木斯分院育成的极早熟高油品种,2020年由国家与黑龙江省农作物品种审定委员会同步审定推广,省级审定编号为黑审豆20200047,国家级审定编号为国审豆20200005,同年12月31日获得植物新品种保护权,品种权号为CNA20191002818。该品种母本华疆4号为极早熟、高油(21.22%)高产、广适性品种,父本黑河45为极早熟、高蛋白(42.16%)高产、抗灰斑病、广适性品种。佳豆30的选育充分利用了有性杂交育种特点、方法及技术优势,聚合与累加了父母本双亲的优良基因,集目标性状于一体,实现了极早熟品种改良创新产量与品质(油分含量)同步提升。鉴于此,笔者报道该品种的选育结果与育种体会,旨在总结品种选育经验和为同类育种提供技术指导。
1 品种选育
1.1 亲本来源与特点
1.1.1 母本(♀)。华疆4号为引入亲本,由北安市华疆种业有限责任公司和黑龙江省农垦科研育种中心共同育成,2007年由黑龙江省审定推广(审定编号:黑审豆2007019)。主要特点如下:一是适应区种植出苗至成熟生育日数108 d左右,需≥10 ℃活动积温2 050 ℃,为极早熟品种;二是油分含量较高(21.22%),在北部极早熟区属于高油品种;三是高产稳产,区域与生产试验分别较对照品种增产11.0%和11.9%;四是黑龙江省第五积温带生产主栽品种,对当地的生态、生产与栽培条件有很好的适应性[1-2]。
1.1.2 父本(♂)。黑河45为引入亲本,由黑龙江省农业科学院黑河分院育成,2007年由黑龙江省审定推广(审定编号:黑审豆2007013)。主要特点如下:一是蛋白质含量高(42.16%),在北部极早熟区属于高蛋白品种;二是抗SCSH(大豆灰斑病),该病为大豆生产主要病害;三是在适应区种植出苗至成熟生育日数108 d左右,需≥10 ℃活动积温2 050 ℃,为极早熟品种;四是区域与生产试验分别较对照品种增产8.2%和10.2%,高产稳产;五是黑龙江省第五积温带生产主导品种和省级与国家级品种试验对照品种,为北部极早熟区标杆品种[3-4]。
1.2 选育过程 该品种选育过程历经12年,其中杂交组合配制F0在黑龙江省农业科学院佳木斯分院育种基地完成;F1、F3选种在海南岛育种基地完成;F2、F4、F5选种和F6、F7、F8品种比较试验均在广民种业基地完成;F9、F10、F11省级或国家品种比较、区域与生产试验在黑龙江省第五积温带或北方春大豆极早熟区完成。该品种的选育过程见图1。
2 主要特征特性
2.1 植物学特征
该品种为亚有限结荚习性,株型收敛;株高平均为77 cm,变化幅度60~97 cm;底荚高度平均为13.9 cm,变化幅度5.0~26.0 cm;主茎节数平均为16节,变化幅度14~18节;花紫色,披针形叶,茸毛灰白色;荚直形,成熟时呈褐色;籽粒圆形,种皮黄色,有光泽,种脐黄色。
2.2 丰产特性 该品种单株有效荚数平均为35.6个,变化幅度30.0~47.0个;单株粒数平均为75.0粒,变化幅度70.0~100.0粒;每荚粒数平均为2.1粒;百粒重平均为19.2 g,变化幅度为18.0~22.0 g。
2.3 品质特性
该品种省级品种审定,粗蛋白质含量39.46%,粗脂肪含量22.11%,蛋脂总和61.57%,为高油品种;国家级品种审定,粗蛋白质含量37.98%,粗脂肪含量20.76%,蛋脂总和58.73%,为优质品种。
2.4 抗病特性
该品种省级品种审定病害人工接种鉴定结果为中抗大豆灰斑病;国家级品种审定病害人工接种鉴定结果为中感大豆病毒病SMV1号株系,感大豆病毒病SMV3号株系,中抗大豆灰斑病(SCSH)。该品种综合抗病性达到了品种审定推广的要求。
2.5 熟期特性 该品种省级品种试验结果如下:在适应区种植,出苗至成熟生育日数108 d左右,需≥10 ℃活动积温1 900 ℃左右,为极早熟品种;国家级品种试验结果:在北方春大豆极早熟区种植,出苗至成熟生育日数113 d,为极早熟品种。
3 产量表现
3.1 省级品种试验产量结果
该品种参加黑龙江省第五积温带品种试验,2018—2019年2年12点次区域试验平均产量2 656.5 kg/hm2,产量变化幅度为2 250.0~3 159.0 kg/hm2,较对照品种黑河45增产10.3%,增产点比例100%;2019年7点次生产试验平均产量2 451.8 kg/hm2,产量变化幅度为2 216.3~2 685.0 kg/hm2,较对照品种黑河45增产8.9%,增产点比例100%(表1)。