小粒大豆品種合農(nóng)198的創(chuàng)制與育種體會

郭美玲 郭 泰 王志新 鄭 偉 李燦東 趙海紅 徐杰飛 趙星棋 張振宇 王象然

（1.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 黑龍江哈爾濱 150086；

2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院/國家大豆區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新中心/國家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系佳木斯綜合試驗站/三江平原主要作物育種栽培重點實驗室 黑龍江佳木斯 154007）

小粒大豆品種屬于特用類型，百粒重＜15 g，是制作納豆與豆芽的優(yōu)質(zhì)原料[1-3]。納豆是日本、韓國等國家的保健食品；豆芽則是中國及東南亞地區(qū)傳統(tǒng)的大眾食品[4-6]。近年來，由于小粒大豆在國內(nèi)外市場十分活躍，消費需求量不斷增加，市場價格比普通大豆高2.0～3.0元/kg，所以小粒大豆品種選育倍受育種單位重視[7-9]。由于小粒大豆品種含有野生大豆的血緣與遺傳基因，所以存在植株高大、稈弱易倒伏、成熟時遲收易炸莢等問題，導(dǎo)致產(chǎn)量不高，影響豆農(nóng)的種植積極性，亟待品種改良創(chuàng)新[10-11]。

小粒大豆合農(nóng)198為豆芽生產(chǎn)專用品種，系黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院采用有性雜交系譜法選擇創(chuàng)制而成，2022年由黑龍江省農(nóng)作物品種審定委員會審定推廣（審定編號：黑審豆20220045）。該品種母本為黑龍江省西部與北部第3～4積溫帶主栽品種北豐11，父本為由意大利引入的豆芽生產(chǎn)專用品種Dekabig。該品種在北方春大豆產(chǎn)區(qū)為中早熟品種，稈強不倒伏，遲收不炸莢，百粒重14.4 g左右，外觀與內(nèi)含品質(zhì)優(yōu)良，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，抗逆性強，適應(yīng)性好，具有很高的市場價值與應(yīng)用潛力。為了充分發(fā)揮該品種的作用，挖掘創(chuàng)制經(jīng)驗及營造轉(zhuǎn)化輿情，本文所介紹的該品種的創(chuàng)制結(jié)果，既可以為同類作物或品種的育種提供指導(dǎo)，也能為該品種的生產(chǎn)應(yīng)用提供技術(shù)支撐。

1 親本來源與特點

1.1 母本（北豐11）

該親本由黑龍江省農(nóng)墾總局北安管局科研所引入。主要特點：早熟（生育期121 d左右，需≥10℃活動積溫2 208.7℃左右），稈強不倒伏（株高80 cm左右,節(jié)間短，莖稈強韌），高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)（區(qū)域試驗平均產(chǎn)量2 457.8 kg/hm2，較對照品種增產(chǎn)10.1%；生產(chǎn)試驗平均產(chǎn)量3 125.1 kg/hm2，較對照品種增產(chǎn)9.23%），優(yōu)質(zhì)（籽粒圓形，黃色有光澤，百粒重18 g左右，蛋白質(zhì)含量40.08%，脂肪含量20.11%），中抗灰斑?。ㄈ~部主要病害）,適應(yīng)性好（是黑龍江省西部與北部第3～4積溫帶的主栽品種）[12]。

1.2 父本（Dekabig）

該親本為意大利品種，從黑龍江省農(nóng)科院齊齊哈爾分院引入。主要特點：晚熟（生育期130 d左右，需≥10℃活動積溫2 700℃以上），品質(zhì)優(yōu)良（蛋白質(zhì)含量42.12%，脂肪含量19.86%），豐產(chǎn)性好（分枝能力強，單株結(jié)莢數(shù)與總粒數(shù)多），中抗灰斑病（葉部主要病害），適宜作豆芽生產(chǎn)原料（百粒重15 g左右）。

2 品種創(chuàng)制過程

2.1 品種選育過程

該品種的選育過程在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院育種和海南島南繁基地完成。2011年選擇黑龍江省第3～4積溫帶主栽品種北豐11為母本、國外意大利品種Dekabig為父本，配制雜交組合，當(dāng)年秋季成熟后收獲F0種子80粒；2012年F1種植1行80株，生育期間進(jìn)行了去雜去劣，秋季成熟后全區(qū)收獲；2013年F2種植18行1 440株，生育期間記載倒伏性、抗病性及分離情況，秋季成熟后選擇百粒重＜15 g、豐產(chǎn)性與抗逆性好的單株摘1～2個莢混合收獲；2013年冬季在海南加代F3種植8行1 600株，生育期間記載倒伏性及分離情況，成熟后選擇百粒重＜15 g、豐產(chǎn)性好的單株摘2～3個莢混合收獲；2014年F4種植18行1 440株，生育期間記載倒伏性、抗病性、豐產(chǎn)性及分離情況，秋季成熟后選擇熟期適中、百粒重＜15 g、稈強、三四粒莢多、抗病性好的單株35株；2015年F5種植株行35行，生育期間記載倒伏性、抗病性（灰斑病）、豐產(chǎn)性及成熟期，秋季成熟后決選品系合交15-1270，完成品種選育過程。

2.2 品種試驗過程

該品種鑒定試驗是在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院育種基地完成；區(qū)域試驗是在黑龍江省第2積溫帶中部平原區(qū)省級試驗點完成，包括綏化、佳木斯和哈爾濱地區(qū)。該品種試驗代號為合農(nóng)198，2016-2019年在分院進(jìn)行品種鑒定試驗；2020-2021年參加黑龍江省特用品種區(qū)域試驗，并完成品種試驗程序；2022年品種提請審定推廣。

3 品種特征特性

合農(nóng)198為亞有限結(jié)莢習(xí)性，主莖結(jié)莢為主，少分枝，株型收斂；平均株高為85 cm，變化幅度為80～95 cm；平均主莖結(jié)節(jié)數(shù)為17.0節(jié)，變化幅度為16.0～18.0節(jié)；花紫色，葉披針形，茸毛灰白色；每節(jié)莢數(shù)4～5個，三四粒莢比例＞90%，頂莢4～5個；莢成熟時為彎鐮形，呈褐色；種粒圓形，種皮黃色光亮，種臍褐色；百粒重平均為14.4 g，變化幅度為12～15 g；蛋白質(zhì)含量平均為40.30%，變化幅度為39.28%～41.32%；脂肪含量平均為19.41%，變化幅度為19.08%～19.74%；平均可溶性糖含量為7.58%；人工接種鑒定中抗灰斑??；在適應(yīng)區(qū)出苗至成熟生育日數(shù)120 d左右，需≥10℃活動積溫2 400℃左右，在北方春大豆產(chǎn)區(qū)為中早熟品種。

4 品種試驗產(chǎn)量結(jié)果

該品種2020-2021年參加黑龍江省第2積溫帶中部區(qū)特用大豆品種區(qū)域試驗。2020年5點區(qū)域試驗平均產(chǎn)量為3 210.8 kg/hm2，產(chǎn)量變化幅度為2 788.5～3 493.6 kg/hm2，變異系數(shù)為8.13%；較小粒對照品種牡小粒豆1號增產(chǎn)11.9%，增產(chǎn)幅度為8.4%～14.7%，與對照比增產(chǎn)點比例達(dá)100%。2021年5點區(qū)域試驗平均產(chǎn)量為3 083.0 kg/hm2，產(chǎn)量變化幅度為2 788.5～3 269.2 kg/hm2，產(chǎn)量變異系數(shù)為6.35%；較小粒對照品種牡小粒豆1號增產(chǎn)12.4%，增產(chǎn)幅度為9.7%～16.7%，與對照比增產(chǎn)點比例達(dá)100%。2020-2021年2年10點區(qū)域試驗平均產(chǎn)量為3 146.9 kg/hm2，產(chǎn)量變化幅度為2 788.5～3 493.6 kg/hm2，產(chǎn)量變異系數(shù)為7.60%；較小粒對照品種牡小粒豆1號增產(chǎn)12.2%，增產(chǎn)幅度為8.4%～16.7%，增產(chǎn)點比例達(dá)100%。在大面積生產(chǎn)上種植，一般產(chǎn)量為2 500～3 000 kg/hm2，具有3 500 kg/hm2產(chǎn)量潛力（表1）。

表1 小粒大豆（小粒黃豆）品種合農(nóng)198省級區(qū)域試驗產(chǎn)量結(jié)果

5 栽培技術(shù)要點

該品種適宜黑龍江省第2積溫帶種植，需≥10℃活動積溫2 550℃左右；選擇中等肥力地塊或在崗坡地上種植，建立3年或2年輪作體系；播前要進(jìn)行種子處理，包括種子精選和種衣劑包衣；春播種植，在5月上旬當(dāng)耕層5～10 cm土壤溫度穩(wěn)定通過7～8℃時，即可適時播種；選擇“壟三栽培”模式，壟距65～70 cm，種植密度30萬～35萬株/hm2；一般栽培條件下，施磷酸二銨100 kg/hm2、尿素25 kg/hm2、鉀肥30 kg/hm2；田間采用化學(xué)藥劑除草，包括播后苗前土壤封閉與苗后莖葉處理，生育期間及時進(jìn)行中耕管理，在花莢期或鼓粒期噴施葉面積肥1～2次，同時防治病蟲害，成熟后及時收獲。

6 育種體會

6.1 小粒大豆育種要目標(biāo)明確，突出目標(biāo)性狀

品種創(chuàng)制目標(biāo)包括育種目標(biāo)與性狀改良目標(biāo)。合農(nóng)198在創(chuàng)制過程中，制訂了選育豆芽專用、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良、抗生產(chǎn)主要病害（大豆灰斑?。V適性的育種目標(biāo)，重點突出了品種專用與高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。合農(nóng)198在改良創(chuàng)新過程中，將育種目標(biāo)落實到了具體改良性狀上，其中株型改良突出了亞有限、株高適中（＜90 cm）、節(jié)短稈強、頂莢豐富；豐產(chǎn)性改良突出了三四粒莢占比高、每節(jié)莢數(shù)與每莢粒數(shù)多、單株總莢數(shù)與總粒數(shù)多；品質(zhì)性狀改良突出了蛋白質(zhì)含量高（＞40%）、油分含量高（＞19%）、可溶性糖含量高（＞7.0%）；品種專用性改良突出了百粒重大（＜15 g）、籽粒均勻、吸水性好、發(fā)芽勢強、出芽整齊一致；抗逆性狀重點改良了抗病性（大豆灰斑?。┖蛯Νh(huán)境與栽培條件的適應(yīng)性。合農(nóng)198創(chuàng)制結(jié)果說明，只有把育種目標(biāo)落實到改良性狀上，才能達(dá)到品種改良創(chuàng)新的目的[13]。

6.2 小粒大豆育種既要考慮內(nèi)含品質(zhì)，也要考慮外觀品質(zhì)

小粒豆品質(zhì)包括內(nèi)含品質(zhì)與外觀品質(zhì)，內(nèi)含品質(zhì)是指化學(xué)品質(zhì)，主要包括蛋白質(zhì)、油分及可溶性糖的含量等；外觀品質(zhì)是指商品屬性，包括籽粒大小與均勻程度、種皮與種臍顏色等[4-5]。優(yōu)質(zhì)豆芽生產(chǎn)原料，要求百粒重10～15 g，豆粒圓且均勻，色澤鮮亮，含水量適中（≤13.5%），吸水性均勻，發(fā)芽勢強，發(fā)芽率高（＞95%），芽粗芽壯芽長。合農(nóng)198在創(chuàng)制過程中，控制百粒重在15 g以下，既考慮了內(nèi)含品質(zhì)，也考慮了外觀品質(zhì)，所以該品種為豆芽生產(chǎn)的專用品種。這一結(jié)果說明，由于小粒豆品種為納豆與豆芽生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)原料，關(guān)乎人們的營養(yǎng)與健康，所以要特別重視品質(zhì)改良。

6.3 小粒大豆生產(chǎn)要良種良法結(jié)合，發(fā)揮品種與技術(shù)結(jié)合優(yōu)勢

由于小粒大豆品種百粒重小（＜15 g），產(chǎn)量與普通品種比較相對較低，所以挖掘品種產(chǎn)量潛力至關(guān)重要，而品種產(chǎn)量取決于品種、栽培技術(shù)和生態(tài)條件[14]，由此可見，良種良法對提升品種產(chǎn)量至關(guān)重要[15-17]。為此，通過試驗研究和生產(chǎn)調(diào)研總結(jié)，以小粒大豆品種為核心，集成先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，制訂生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程，建立高效的生產(chǎn)技術(shù)體系，集成品種與技術(shù)結(jié)合優(yōu)勢，實現(xiàn)良種良法技術(shù)配套，對推動小粒大豆規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化與機械化生產(chǎn)是十分必要的[18-20]。合農(nóng)198雖然為豆芽專用品種，但因良種良法技術(shù)配套，所以表現(xiàn)出高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)抗病、適應(yīng)性好，充分證明了良種良法的重要性。

6.4 建立小粒大豆生產(chǎn)、銷售與出口基地是發(fā)揮特用品種優(yōu)勢與保障豆農(nóng)增收的根本措施

小粒大豆品種用途特殊，雖然市場需求量不斷增加，市場價格高于普通大豆，種植效益可觀，但受企業(yè)和市場需求波動的影響，生產(chǎn)量不足時供不應(yīng)求，生產(chǎn)量過大時供大于求，經(jīng)常出現(xiàn)供需矛盾，導(dǎo)致豆農(nóng)無法預(yù)判市場變化，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失，制約了小粒大豆生產(chǎn)。經(jīng)驗證明，建立小粒大豆生產(chǎn)、銷售與出口基地是發(fā)揮特用品種優(yōu)勢與保障豆農(nóng)增收的根本措施。建議在適宜種植區(qū)域，以各類新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體（合作社、家庭農(nóng)場、種地大戶等）為基礎(chǔ)，建立小粒大豆生產(chǎn)、銷售與出口基地，推動規(guī)?；c集約化經(jīng)營，為生產(chǎn)與市場之間架起橋梁，有效地解決了千家萬戶生產(chǎn)與千變?nèi)f化市場的矛盾，同時也解決了豆農(nóng)小規(guī)模生產(chǎn)與流通大市場之間的矛盾。生產(chǎn)基地“統(tǒng)一種子、統(tǒng)一肥料、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一回收、統(tǒng)一加工、統(tǒng)一銷售”，極大地方便了種植戶，同時也免去了種植戶銷售上的后顧之憂，這是發(fā)展小粒大豆生產(chǎn)的必由之路。

7 展望

小粒大豆品種屬于特用類型，由于市場需求旺盛，價格和市場優(yōu)勢大；生產(chǎn)種植投入少、產(chǎn)出高，經(jīng)濟(jì)效益顯著，所以豆農(nóng)種植積極性非常高[4-5]。目前，黑龍江省小粒大豆生產(chǎn)主要集中在第2、第3、第4積溫帶，并建立了穩(wěn)固的生產(chǎn)與銷售基地，包括綏化北林區(qū)、訥河、依安、海倫、北安、遜克等縣（市）及 855農(nóng)場、852農(nóng)場、853農(nóng)場等。這些縣（市）與經(jīng)銷商和出口商建立了良好的供求關(guān)系，為發(fā)展小粒大豆生產(chǎn)創(chuàng)造了條件，所以小粒大豆有很好的應(yīng)用前景，對大豆主產(chǎn)區(qū)多元化種植，實現(xiàn)豆農(nóng)增收，推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與建設(shè)，將發(fā)揮重要作用。