春大豆雜交F2和F3就地加代選育技術

摘要：大豆新品種多采用系譜法經多年加代選育而成。從人工去雄授粉獲得雜交后代材料至決選出各性狀基本穩(wěn)定的株系，是一項長期的系統(tǒng)工程，對栽培管理和選育技術的要求極高。以大豆雜交F2、F3一年兩選為例，對江漢平原春大豆加代選育技術進行了比較全面的闡述。

關鍵詞：春大豆；雜交；選育；江漢平原

中圖分類號：S565.1 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）24-4716-03

采取一年種植兩季進行大豆就地加代育種，具有利于加代、利于單株選擇、利于提高蛋白質含量和利于降低成本等四大好處[1]。研究與實踐表明：江漢平原地區(qū)大豆一年接茬種植兩季是切實可行的，本區(qū)域氣候、光照和積溫等自然因子能夠滿足早春大豆和秋大豆栽培的基本需求，并具備在海南省11月至翌年4月南繁的條件[2]，實現(xiàn)大豆雜交育種一年三選的目的。2016年在潛江市漢江大豆科學研究所周礬農場試驗基地成功實施了“537×1011”等40個雜交組合F2早春栽培和F3秋季加代選育工作，其中親本雜交和F1選育先期于2015年在仙桃市長青大豆科學研究所進行?，F(xiàn)就一年來F2、F3加代選育的全過程作技術性總結，為今后相關工作開展提供參考和借鑒。

1 主要生育進程

雜交組合F2于3月23日人工穴播，4月1日始出苗，5月3日早熟組合進入始花期，6月16日個別組合極早熟單株成熟，6月22日至6月24日早、中熟雜交組合依次成熟，遲熟組合最遲7月9日成熟。

雜交組合F2單株考種裝袋工作7月21日完成后，F(xiàn)3擇期于7月31日人工穴播，8月5日出苗，8月29日進入始花期，早中熟組合10月7日開始成熟采收，所有遲熟備選株系至10月17日采收結束。

2 田間栽培管理

2.1 早春栽培管理

2.1.1 播種至出苗期 F2各組合按田間設計要求和裝袋種子擺放要求，依序列進行人工穴播，因田間土壤墑情不足，在播種完成后對各播種行進行適度澆水。播種澆水結束后，畦面實行地膜覆蓋，增溫保墑。覆膜前土壤作藥劑噴霧處理，主要目的是封閉除草，除地下害蟲，預防根腐病等苗期病害。播種至出苗前，正處于3月下旬的多風氣象條件，地膜壓緊壓實，并由專人進行管護，防止因膜損膜掀原因而影響出苗質量。因是早春地膜覆蓋栽培，且雜交豆種的發(fā)芽勢有一定差異，對晴天早出的豆苗及時采取破膜放苗處理，待出苗率達到30%以上時，及時將所覆地膜全部清出田間，以利于下一階段的田間管理。

2.1.2 出苗至始花期 4月5日至6日出現(xiàn)大到暴雨，試驗田出現(xiàn)明顯漬害，及時進行排水處理。4月18日對各組合出苗情況進行系統(tǒng)調查，并對田間零星雜草進行人工處理。4月24日對大豆進行磷酸二氫鉀液肥噴霧處理，同時配施菊酯類農藥防治蚜蟲和地下害蟲。

2.1.3 花期至成熟期 主要是肥水管理和蟲害防治。分別于5月4日、5月16日和5月28日對卷葉螟、金龜子、造橋蟲等大豆主要蟲害進行3次藥劑處理，并于5月上中旬葉面噴施磷酸二氫鉀液肥二次。

2.2 秋季栽培管理

2.2.1 播種至出苗期 基本的技術要求與早春栽培基本一致。不同之處在于秋播正處于高溫秋旱時期，配套抗旱技術是關鍵。一是播種前1～2 d要灌足底水，既要確保播種時田間墑情充足，又要保證有利于播種時的田間作業(yè)，泥不沾腳，土不沾鏟；二是播種完成后對局部底墑不勻的試驗區(qū)域適當補水，并全田覆蓋遮陽網，防止高溫跑墑。播種后4 d大豆進入出苗期，及時將遮陽網揭去，以利壯苗穩(wěn)長、快長。

2.2.2 出苗至始花期 苗期主要的害蟲是跳甲、粉虱和卷葉螟，分別于8月11日和22日進行對口藥劑處理。對田間雜草采取藥劑處理與人工拔除相結合的方式進行。針對苗期旱情，根據墑情和氣象條件，每10 d左右澆水1次，以畦面澆濕澆透為原則。

2.2.3 花期至成熟期 病蟲害主要針對卷葉螟和豆莢螟，通過加強監(jiān)測與調查，分類對口施藥，安全噴藥截止期至采收前15 d左右，在施藥的同時配施葉面肥2～3次。此階段的另一管理重點是抗旱澆水工作，特別是始花期至鼓粒期近30 d左右的時間，占大豆全生育期45%的需水量，田間要保證30%以上的土壤濕度[3]，在秋旱氣象條件下勤澆水抗旱是保證大豆正常生育的關鍵技術要領。在9月份干旱少雨的情況下，主要采取溝灌與廂面澆透水相結合的方式進行，5～7 d 1次，共計進行5次，持續(xù)至9月22日。

3 收獲與考種

在采收和考種過程中，雜交F2和F3收獲期間都遭遇不利的氣象條件。春大豆采收期間，6月24日至7月6日持續(xù)降雨，多數雜交組合的單株選擇迫不得已都是在雨中進行，曬種工作也多在室內進行風干，至7月21日春大豆考種結束，其間只有7月7～11日和7月16日共6 d的晴好天氣，這必然增加了考種的難度和安全系數。在秋大豆收獲考種過程中，10月6日以后多陰雨氣象條件，考種工作到11月27日才基本結束，整個收獲至考種歷期50天之久。

4 F2、F3加代選育技術規(guī)程小結

4.1 F2選育技術要求

4.1.1 試驗設計內容與指標 雜交世代的小區(qū)排列，應盡量將親本性狀一致或相類似的組合劃歸在相同或者相鄰的行區(qū)，以便于標準對照的擺布。根據育種要求，一般設2個標準品種對照如鄂豆10號（CK1）、天隆1號（CK2）、1個早熟品種對照如泰興黑豆（CK0）和多個參考品種對照（如“2066”、“1037”、“509”等），在試驗區(qū)的四角均要安排有標準對照和早熟對照（也可以是某個感病品種，如泰興黑豆為感灰霉病品種），每行區(qū)根據選育需要設1～4個對照小區(qū)，行區(qū)組合少的相應少設，組合多的應多設，每個對照均設計為單畦5行區(qū)，特殊情況例外。雜交F2作早春播栽培因F1選育種量有限，設定標準密度為1.6萬株/667 m?，畦寬（帶溝）2.0 m，行距0.4 m，穴距0.2 m，播種行與畦向垂直，每行播10穴，每穴播2粒種子，確保一播全苗。endprint

4.1.2 田間播種要求 播種期的確定以3月下旬為宜，本地區(qū)常年在此期間以晴好天氣居多，少有降雨，是大豆早春播種最佳時期。播種前的準備工作主要有：試驗田耕整、施肥、田間設計和做好行標簽等，參照大豆區(qū)域試驗的要求進行[4]。根據組合中不同單株的種子數量，按每行20粒種子的要求提前分類裝袋，播種袋于播種前按順序擺放在行標簽處備播。所有組合盡量保證在半個工作日內播種完成，要根據工作量的大小合理確定熟練技術工人員數量，并由多名專業(yè)技術員全程監(jiān)管，避免出現(xiàn)秕漏。在播種過程中，為確保播種行距和穴距的規(guī)范一致，在做行標簽的前提下，用塑料繩設定可移動的、格式化的3條或4條播種行參照線，并配置穴距標識桿，是最常用的方法。當某一行種子播完后，播種袋應放回原處，以備復查。播種完成后，應及時進行澆水、噴藥和覆膜等工序。

4.1.3 田間管理要求 豆種出苗后應及時破膜和揭膜。苗期管理的重點是防好大豆蚜蟲和地下害蟲，根除田間草害。要十分重視育種過程中的病害防治問題，特別是病毒病的發(fā)生是累加性的，要注意連續(xù)地進行田間選擇[5]。要根據大豆卷葉螟等主要蟲害的發(fā)生發(fā)展趨勢，有針對地進行化學藥劑防治。大豆花期發(fā)生病蟲害必須要噴農藥時要慎重行事，時間把握在下午4時以后進行，嚴禁上午8：00-10：00用藥，且農藥濃度要適度[6]。開花結莢期要結合蟲害的防治，葉面噴施磷酸二氫鉀液肥2～3次。春大豆生育期內多雷暴天氣，應加強試驗田三溝管理，及時排明水降暗漬，確保雨住田干。

4.1.4 收獲和考種要求 雜交F2采收以單株選擇為主，一是要把握“成熟一批采收一批”的原則；二是把握“遇特殊氣象條件，靈活機動”的原則；三是把握“根據育種目標選擇優(yōu)勢單株，單收單考”的原則；四是把握“多重標簽，避免出錯”的原則。單株收獲后若天氣條件有利，自然晾曬脫粒是最佳方式，如遇不利氣象條件，應采取機械風干方式進行，但最終還是必須要有充分的曬種過程，否則種子的后熟度差，對下世代栽植不利。單株的選擇工作分田間考察和室內考種。田間考察的主要內容有：始花期、成熟期、抗倒性、抗病毒性、花色、葉形、株型、株高、頂端花序類型等，全程觀察雜交組合的變異情況，對初測符合優(yōu)選條件四要素（植株高、結莢多、稈粗不倒、無病毒）的單株要做好明顯標記。F2室內考種相對較為簡單，對株高、節(jié)位、分枝數、結莢情況僅作一般性考察，重點對單株粒數按60粒以下、60～120粒、120粒以上3個標準進行分級裝袋處理。在下一代栽培中，60粒以下裝袋種主要作為備用種子，60～120粒裝袋種作為常規(guī)試驗區(qū)的株系用種，120粒以上裝袋的作為優(yōu)系圃株系用種?？挤N結束后，綜合田間考察和室內考種結果，淘汰偽雜交組合和明顯不符合選育要求的單株樣本。

4.2 F3選育技術要求

4.2.1 試驗設計內容與指標 雜交組合擺布與F2田間設計基本一致，不同之處：一是只設2個標準品種對照和1個早熟品種對照，每行區(qū)對照小區(qū)相應調少；二是小區(qū)按雙畦設計，每個對照均設計為雙畦3行區(qū)；三是F3作秋播栽培因F2選育種量較充足，設定標準密度為2.4萬株/667 m?，雙畦寬（帶溝）4.0 m，行距0.4 m，穴距0.2 m，播種行與畦朝向垂直，每行播20穴，每穴播3粒種，確保一播全苗。

4.2.2 田間播種要求 秋大豆10月以前收獲都基本上能正常成熟，播種期在宜在7月30日以前盡早進行[7]。本地區(qū)常年7月20日以前暴雨頻繁，不利于播種，最佳播種期可確定在大署節(jié)氣以后至8月初進行，最遲不宜遲于8月5日，以確保白露前后能正常開花。播種前的準備工作與上一代基本相同，不同之處是組合中各株系種子數量按每行60粒以上種子的設計標準要求提前分類裝袋，種袋于播種前按順序擺放在行標簽處備播。播種過程與上一代操作一致，但正常播種的前提條件必須是保證墑情充足。播種完成后注意噴藥保護，預防病蟲草害，同時采取有效措施防止因秋旱引起的高溫跑墑現(xiàn)象。

4.2.3 田間管理要求 大豆秋季栽培過程中，因高溫干旱因素，各類蟲害易突發(fā)暴發(fā)，應全程加強監(jiān)測預警，及時對癥施藥。開花結莢期要結合蟲害的防治，葉面噴施磷酸二氫鉀液肥2～3次。本地區(qū)8-9月多持續(xù)旱情，應根據天氣情況和天氣預報科學確定灌水預案，做到“久晴無雨速灌水，將要下雨不灌水，晴雨不定早灌水”[3]。氣溫高、空氣濕度低，蒸發(fā)量大，土壤水分不足，應及時灌水，即使土壤水分勉強夠用，但由于空氣干燥也應適時灌水。

4.2.4 收獲與考種要求 雜交F3收獲以選擇優(yōu)良株系為主，株系采收的原則與上一代單株選擇的要求基本一致，基本的操作是：對選中的株系，先隨機株選10株裝袋并做好標簽，然后對株系整行收獲裝袋，寫好內置標簽后與10株樣本袋歸為一組待下一步考種。樣本風干與曬種的基本要求各世代操作要求一致。株系選擇同樣分田間考察和室內考種，田間考察的主要內容包括：始花期、成熟期、抗倒性、抗病毒性、花色、葉形、株型、株高、頂端花序類型等。田間考察株系的優(yōu)劣，應分苗期、花期、結莢期、鼓粒期以及成熟期多次進行。大豆鼓粒期的生物量與百粒重和單株子粒產量存在極顯著的正相關及共同的遺傳基礎[8]，要特別注重在鼓粒期對各株系生物量進行直觀判斷。田間考察一般選擇在早晨或傍晚進行，首先在一定距離外進行逆光觀察，再對表現(xiàn)突出的優(yōu)系進行近距離考察，并隨身做好記錄，對長花序型、頂端功能葉直立型、小葉型或者緊湊型的單株要隨時做好標記。室內考種相對嚴格，脫粒前先對樣本10株的株高、底莢高度、有效分枝數、主莖節(jié)數進行統(tǒng)計，再對1、2、3、4粒莢和無效莢情況進行詳細考察紀錄。各株系單曬單脫后，要詳細計量百粒重、10株樣本粒重、株系總粒重，對初測純度（較純或一般）、田間病毒情況（有或無）、種子外觀五級評定（分一至五類，一類標位是純度較高、種皮金黃、胚臍淺褐色、粒橢圓形、百粒重18 g以上，對有純度一般、百粒重16 g以下、種皮非金黃、黑臍或圓粒、腎形粒等其中情況之一的劃為三類及以下）、種皮顏色（分金黃和黃色等）、種臍色（分淺褐、褐色和黑色等）、胚乳色（分黃色、綠色）、粒形（橢圓形、長橢圓形、圓形、腎形、扁橢圓形等）、光澤度（分好和一般）等考察指標進行系統(tǒng)評定。綜合田間考察和室內考種結果，與產量關聯(lián)度高的有效分枝數、單株粒重等農藝性狀[9]突出的株系優(yōu)先入選，堅決淘汰劣勢株系，對綜合表現(xiàn)優(yōu)良的株系組合按80粒的標準分類裝袋，備F4新品系多點試驗使用，并應用灰色關聯(lián)法初步進行綜合評價[10]。另外，對某些性狀優(yōu)勢特別突出的株系可作為資源保留。

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