大豆種質(zhì)資源的創(chuàng)新利用研究

武新艷，張振曉，張小虎

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)作物研究所，山西 太原 030001）

大豆種質(zhì)資源的創(chuàng)新與利用研究是大豆育種工作發(fā)展的基礎(chǔ)和保證，本研究充分利用品種資源庫中優(yōu)良大豆種質(zhì)資源和優(yōu)異的外引大豆品種資源改良大豆遺傳組成，強(qiáng)化豐產(chǎn)性和抗逆性，提高品質(zhì)，從而創(chuàng)造出將早熟與高產(chǎn)、高產(chǎn)與抗性相結(jié)合的新種質(zhì)資源，拓寬了優(yōu)良大豆血緣，為加快大豆種質(zhì)資源的利用和大豆種質(zhì)資源的成果轉(zhuǎn)化提供技術(shù)支撐和實(shí)踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

參試的63份大豆種質(zhì)資源選自山西農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)作物研究所大豆種質(zhì)資源庫，具有農(nóng)藝性狀優(yōu)良、豐產(chǎn)性突出等優(yōu)點(diǎn)。其中黃豆種質(zhì)45份、黑豆種質(zhì)18份。

1.2 試驗(yàn)概況

試驗(yàn)分別于2018年和2019年在位于山西省中部地區(qū)的汾陽市省農(nóng)科院經(jīng)濟(jì)作物研究所進(jìn)行。采用隨機(jī)區(qū)組排列，設(shè)對照品種1個(gè)，每份材料種植1個(gè)小區(qū)，每小區(qū)種植6行，每個(gè)品種3次重復(fù)，小區(qū)長4.5 m，寬3 m，面積13.5 m2，周圍設(shè)保護(hù)行。足墑播種，播種深淺一致，及時(shí)間苗、定苗、中耕防控，操作時(shí)盡可能保證同一試點(diǎn)材料間的一致，管理水平與當(dāng)?shù)刂械纫陨系亓λ较喈?dāng)。嚴(yán)格按照記載標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行田間和室內(nèi)考種項(xiàng)目的調(diào)查、記錄。適時(shí)收獲，做到對每一個(gè)材料單脫粒、單晾曬，防止機(jī)械混雜，全區(qū)收獲計(jì)產(chǎn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 優(yōu)良種質(zhì)在種質(zhì)創(chuàng)制中的應(yīng)用

2.1.1 創(chuàng)制的優(yōu)良大豆新種質(zhì)農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量情況 將63份種質(zhì)資源材料作為親本，根據(jù)不同的育種目標(biāo)，選取優(yōu)異種質(zhì)進(jìn)行雜交組合搭配，經(jīng)各世代材料的連續(xù)選擇，創(chuàng)新了早熟、高產(chǎn)大豆新種質(zhì)3份，廣適、高產(chǎn)大豆新種質(zhì)3份，優(yōu)異黑豆新種質(zhì)3份。新種質(zhì)的特征特性及產(chǎn)量表現(xiàn)見表1。

從表1可以看出，創(chuàng)制的優(yōu)良大豆新種質(zhì)抗倒性均優(yōu)于對照品種，表現(xiàn)為中抗和高抗，裂莢性均為不裂。說明通過優(yōu)良親本間的雜交，基本克服了大豆種質(zhì)的裂莢性和倒伏性?；ㄈ~病毒病抗性均為抗，均具有較好的落葉性，有利于收獲。早熟新種質(zhì)的生育期為107～118 d，單株粒數(shù)為102～132粒；廣適高產(chǎn)大豆新種質(zhì)的單株粒數(shù)為149～154粒，黑豆新種質(zhì)的單株粒數(shù)為102～150粒，均超過對照晉豆19號（為山西省區(qū)域試驗(yàn)對照品種）。說明通過優(yōu)良親本間的雜交，選擇配合力高的優(yōu)良組合，有利于發(fā)揮遺傳親本的優(yōu)良特性。除黑豆種質(zhì)的2份材料、早熟種質(zhì)的1份材料產(chǎn)量比對照增產(chǎn)5%左右外，其余新種質(zhì)的產(chǎn)量均比對照增產(chǎn)10%以上。

2.1.2 創(chuàng)制的優(yōu)良大豆新種質(zhì)農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性 從表2可以看出， 株高與百粒重、主莖節(jié)數(shù)與產(chǎn)量、底莢高度與生育期呈顯著正相關(guān)；單株莢數(shù)與單株粒數(shù)、單株粒數(shù)與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)。

2.2 優(yōu)良種質(zhì)在新品種選育中的應(yīng)用

表1 創(chuàng)制的優(yōu)良大豆新種質(zhì)農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量表現(xiàn)

表2 創(chuàng)制的優(yōu)良大豆新種質(zhì)農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量相關(guān)性

2.2.1 選育的優(yōu)良大豆新品系農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量情況 通過對63份種質(zhì)資源的合理搭配，擇優(yōu)選擇配合力高的組合，經(jīng)世代選擇及品鑒、品比試驗(yàn)，最終選育早熟高產(chǎn)、抗病大豆新品系2份，優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、抗病大豆新品系1份，高產(chǎn)抗病黑豆新品系2份，參加了山西省多點(diǎn)試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)及生產(chǎn)試驗(yàn)。

從表3看出，選育的優(yōu)良大豆新品系抗倒伏性均表現(xiàn)為中抗和高抗，裂莢性均表現(xiàn)為不裂，花葉病毒病抗性均表現(xiàn)為抗。這3個(gè)指標(biāo)是影響大豆產(chǎn)量的重要因素，說明在選育大豆優(yōu)良品種時(shí)，應(yīng)通過對抗性的改良達(dá)到提高產(chǎn)量的目的。所有新品系均具有較好的落葉性，株型表現(xiàn)為收斂，利于收割。單株莢數(shù)和單株粒數(shù)均高于對照，底莢高度比對照低，有利于小型收割機(jī)收獲。除早熟品系的1份材料產(chǎn)量比對照增產(chǎn)5%左右外，其余新品系的產(chǎn)量均比對照增產(chǎn)10%以上。

表3 選育的優(yōu)良大豆新品系農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量表現(xiàn)

2.2.2 選育的大豆新品系農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性 由表4看出，主莖節(jié)數(shù)與單株莢數(shù)、底莢高度與生育日數(shù)、分枝數(shù)與產(chǎn)量、單株粒數(shù)與百粒重呈顯著正相關(guān)。

表4 選育的優(yōu)良大豆新品系農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量相關(guān)性

3 結(jié) 論

本研究針對已選育的優(yōu)良大豆品系汾2004-52-2、汾豆70選-1、黑青12050存在的某一缺陷，選取了優(yōu)良種質(zhì)資源對其進(jìn)行了品種改良，取得了理想效果：利用9104-4高抗花葉病毒病的優(yōu)勢改良了汾2004-52-2的不抗缺陷，使其對花葉病毒病表現(xiàn)為中抗；利用3049-1的抗倒伏性狀改良了汾豆70選-1不抗倒伏的缺陷；利用晉豆47號中度抗旱的優(yōu)良性狀改良了黑青12050不抗旱的缺陷。

試驗(yàn)表明，種質(zhì)資源是作物遺傳改良的基礎(chǔ)。大豆育種是在一定的生態(tài)類型基礎(chǔ)上，通過遺傳改良，謀求產(chǎn)量的提高、品質(zhì)的改進(jìn)與抗性的增強(qiáng)，為選育新品種提供親本材料。同一種植區(qū)域的不同大豆品種，即使在耕作水平和生態(tài)環(huán)境一致的條件下也會(huì)表現(xiàn)出性狀間較大的差異，這可能與大豆品種原產(chǎn)地所處的生態(tài)環(huán)境不同所致。產(chǎn)地間的相關(guān)性和差異性也是今后育種工作者不能忽略的因素。此外，在選育高產(chǎn)大豆品種時(shí)應(yīng)綜合考慮單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和百粒重等重要產(chǎn)量性狀，在其它產(chǎn)量性狀表型不突出的情況下，單一產(chǎn)量性狀的突出可以提高大豆單產(chǎn)，這與參考文獻(xiàn)[4]提出的觀點(diǎn)相一致。此外，還應(yīng)考慮裂莢性、抗倒性、抗病毒病等重要的抗逆性狀對大豆產(chǎn)量的影響。