糧飼兼用大豆新品種東農(nóng)飼豆1 的培育及栽培技術(shù)*

劉歡，蒙何，王紹東，王遂，佟曉紅，李遠(yuǎn)明,3，姜妍,3**

（1.勃利縣吉興朝鮮族滿族鄉(xiāng)人民政府，黑龍江 勃利 154500；2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院/大豆生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱 150030；3.黑龍江省綠色食品科學(xué)研究院/國家大豆工程技術(shù)研究中心，哈爾濱 150028）

大豆含有豐富蛋白質(zhì)和油脂，是人類優(yōu)質(zhì)植物蛋白質(zhì)和油脂的主要來源，經(jīng)壓榨或浸提后的豆粕是畜禽飼料的主要蛋白來源。近年來，我國大豆進(jìn)口量呈逐年遞增趨勢(shì)，2020 年我國大豆進(jìn)口量超過1 億t。大豆進(jìn)口量增加的主要原因是高蛋白飼料豆粕需求量逐年增加[1]。為降低大豆進(jìn)口依存度，保障糧食安全，最大限度壓減飼料糧總量，亟需采取開辟動(dòng)植物、微生物等新蛋白飼料資源，引導(dǎo)減少豆粕精料用量，實(shí)施低蛋白日糧、開辟新蛋白資源、優(yōu)化飼料結(jié)構(gòu)等措施[2-3]。因此，培育具有高蛋白質(zhì)含量的青貯大豆品種對(duì)緩解我國蛋白飼料資源緊張具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

大豆除含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪和活性物質(zhì)外，還含有影響營養(yǎng)吸收的抗?fàn)I養(yǎng)因子，如大豆胰蛋白酶抑制劑（Trypsin inhibitors,TIs）。其可分為2 大類：Browan-Brik（BBTi）抑制劑和Kunitz（KTi）抑制劑。胰蛋白酶抑制劑的作用機(jī)理是通過與胰蛋白酶及糜蛋白酶結(jié)合，使體內(nèi)氮和含硫氨基酸流失、氨基酸代謝紊亂、蛋白質(zhì)消化率降低，抑制動(dòng)物生長，造成動(dòng)物胰腺腫大，產(chǎn)能下降[4]。因此，去除胰蛋白酶抑制劑的大豆作為飼草可更好地為動(dòng)物所利用。

目前，我國已育有胰蛋白酶抑制劑缺失大豆品種“中黃”系列，但其在黑龍江等東北地區(qū)生育期過長，不利于種植和收獲，未能滿足不同地區(qū)對(duì)特用大豆品種需求。因此，培育適合東北地區(qū)種植的胰蛋白酶抑制劑缺失特用大豆品種對(duì)發(fā)展我國大豆產(chǎn)業(yè)，降低進(jìn)口依存度具有重要現(xiàn)實(shí)意義[5-7]。東農(nóng)飼豆1 屬Kunitz 型胰蛋白酶抑制劑缺失、高油特用大豆品種，其育成滿足了糧油、青貯、優(yōu)質(zhì)飼料等多種用途（見圖1），應(yīng)用前景廣闊。

圖1 東農(nóng)飼豆1 田間種植和青貯利用

本文對(duì)東農(nóng)飼豆1 的品種選育及栽培技術(shù)進(jìn)行總結(jié)，以期為該品種的推廣應(yīng)用提供參考，助力我國大豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1 親本來源及選育過程

1.1 親本來源

母本：合豐50，是由黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院育成的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)大豆品種。該品種屬早熟高油大豆品種，亞有限結(jié)莢習(xí)性，株高90.3 cm，稈強(qiáng)抗倒伏，節(jié)間短。披針形葉，紫花、灰白色茸毛。結(jié)莢密集，三四粒莢多，莢皮褐色。籽粒圓形，種皮黃色、有光澤，種臍黃色，百粒重20.1 g。籽粒粗蛋白含量為38.48%，粗脂肪含量為22.26%。

父本：HZ6009，是由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)育成的Kunitz 型胰蛋白酶抑制劑缺失的高世代穩(wěn)定品系。母本為合豐50，父本為中黃16。其中中黃16 為中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院培育的蛋脂雙高、Kunitz 型胰蛋白酶抑制劑和脂肪氧化酶-2.3 基因雙缺失夏大豆品種。

1.2 選育過程

1.2.1 選育方法

采用人工雜交，輔以姜妍等[7]“一種檢測(cè)大豆種子中的Kunitz 型胰蛋白酶抑制劑缺失的方法”，在F2代中篩選出Kunitz 型胰蛋白酶抑制劑缺失個(gè)體（見圖2）。經(jīng)南繁北育，加代擴(kuò)繁后獲得含目標(biāo)性狀且綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良的株系。

圖2 F2 代Kunitz 型胰蛋白酶抑制劑缺失電泳檢測(cè)

1.2.2 選育過程

東農(nóng)飼豆1 是東北農(nóng)業(yè)大學(xué)于2013 年以黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院育成的黑龍江省主栽高產(chǎn)高油大豆品種合豐50 為母本，以東北農(nóng)業(yè)大學(xué)育成的胰蛋白酶抑制劑缺失高世代品系HZ6009為父本進(jìn)行有性雜交，經(jīng)系譜法及胰蛋白酶抑制劑缺失檢測(cè)分子輔助方法選育而成的產(chǎn)量及品質(zhì)性狀優(yōu)異且Kunitz 型胰蛋白酶抑制劑缺失的大豆新品種。

2013 年通過有性雜交獲得F1代雜交種。2013 年冬季加代至F2代，并從F2代開始進(jìn)行胰蛋白酶抑制劑缺失檢測(cè)分子輔助方法選育。2014—2015 年，通過單粒檢測(cè)法篩選至F5代胰蛋白酶抑制劑缺失性狀穩(wěn)定，經(jīng)南繁北育連續(xù)跟蹤篩選獲得10 個(gè)胰蛋白酶抑制劑缺失且高產(chǎn)高油的純合株系。2016—2017 年進(jìn)行單株決選和株行比較，系選至F8代，獲得Kunitz 型胰蛋白酶抑制劑缺失優(yōu)良品系，品系代號(hào)為HZB8005。2018 年在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)農(nóng)場進(jìn)行產(chǎn)量鑒定。2019—2020 年連續(xù)2 年參加多點(diǎn)比較試驗(yàn)。2021—2022 年參加黑龍江省區(qū)域試驗(yàn)。2022 年參加黑龍江省生產(chǎn)試驗(yàn)。2023年通過黑龍江省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，審定編號(hào)為黑審豆2023Z0006（見圖3）。

圖3 東農(nóng)飼豆1 品種審定證書

2 特征特性

2.1 農(nóng)藝性狀

該品種為亞有限結(jié)莢習(xí)性，株高100 cm，無分枝；紫花、圓葉、灰色茸毛；莢直形，莢皮褐色。籽粒圓形，種皮黃色，種臍黃色、有光澤，百粒重22.2 g（見圖4）。

圖4 東農(nóng)飼豆1 農(nóng)藝性狀

2.2 品質(zhì)及抗性

2021—2022 年，經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（哈爾濱）測(cè)定，2 年品質(zhì)分析結(jié)果：平均蛋白質(zhì)含量38.10%，平均脂肪含量22.08%，為胰蛋白酶抑制劑缺失高油特用大豆品種。

2021—2022 年，經(jīng)黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院連續(xù)2 年抗病接種鑒定，結(jié)果均為中抗灰斑病。

3 產(chǎn)量表現(xiàn)

3.1 區(qū)域試驗(yàn)

2021—2022 年參加黑龍江省區(qū)域試驗(yàn)。其中2021 年平均產(chǎn)量為2 846.4 kg/hm2，較對(duì)照品種東富豆3 號(hào)平均增產(chǎn)10.2%；2022 年平均產(chǎn)量為3 177.2 kg/hm2，較對(duì)照品種東富豆3 號(hào)平均增產(chǎn)12.4%。2 年區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量為3 011.8 kg/hm2，較對(duì)照品種東富豆3 號(hào)平均增產(chǎn)11.3%（見表1）。

表1 2021—2022 年東農(nóng)飼豆1 參加黑龍江省區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果

3.2 生產(chǎn)試驗(yàn)

2022 年參加黑龍江省生產(chǎn)試驗(yàn)，平均產(chǎn)量為2 827.3 kg/hm2，較對(duì)照品種東富豆3 號(hào)平均增產(chǎn)7.5%（見表2）。

表2 2022 年東農(nóng)飼豆1 參加黑龍江省生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果

4 栽培技術(shù)要點(diǎn)

4.1 選地

選擇≥10 ℃活動(dòng)積溫2 400 ℃以上生態(tài)區(qū)，年降雨量400 mm 以上、土壤質(zhì)地良好、土地平坦的地塊種植。

4.2 選種

選擇籽粒飽滿、大小均勻、無病蟲破碎粒種子，凈度≥98%，純度≥97%，發(fā)芽率≥90%，種子含水量≤13%。

4.3 種子處理

（1）包衣：根據(jù)當(dāng)?shù)赝羵鞑『安∠x害種類選擇包衣劑。（2）根瘤菌劑拌種：種子包衣后使用根瘤菌劑225 mL/hm2拌種，通過生物固氮為大豆提供氮素。

4.4 選茬與整地

實(shí)行科學(xué)輪作，不重茬、不迎茬。前茬宜選用馬鈴薯、玉米等非豆科作物。采用秋季深翻深松結(jié)合起壟使耕層土壤疏松、地面平整，達(dá)到適播狀態(tài)。

4.5 施肥

結(jié)合秋整地一次性施入底肥，用量為15～22.5 m3/hm2。種肥宜少施精施，建議使用生物復(fù)合肥，氮磷鉀肥比例為1∶1∶3。根據(jù)生長情況適當(dāng)補(bǔ)充硼肥和鉬肥。大豆初花期可根據(jù)長勢(shì)適當(dāng)追施葉面肥[8]。

4.6 播種

當(dāng)?shù)販胤€(wěn)定通過8 ℃時(shí)播種。采用機(jī)械壟上雙行精量點(diǎn)播，壟距65 cm，株距12 cm，保苗數(shù)為25 萬～28 萬株/hm2。播深約為5 cm，播后及時(shí)鎮(zhèn)壓，保持土壤墑情。

4.7 田間管理

4.7.1 中耕

出苗10 d 后進(jìn)行第1 次中耕培土，封壟前進(jìn)行第2 次中耕培土。

4.7.2 除草

播后3～5 d 進(jìn)行機(jī)械封閉除草。于大豆播后苗前施90%禾耐斯1 800 mL/hm2+ 75%噻吩磺隆顆粒劑35 g/hm2。于初花期前或雜草2～4 葉期進(jìn)行苗后除草，配合人工除草噴施5%精禾草克乳油800mL/hm2+25%氟磺胺草醚1 000 mL/hm2，對(duì)水450 kg/hm2[9]。

4.7.3 病蟲害防治

按照“預(yù)防為主，綜合防治”方針，采用農(nóng)業(yè)防治與化學(xué)防治相結(jié)合。加強(qiáng)田間管理，及時(shí)消滅病原，去除病株。

4.8 收獲與貯運(yùn)

當(dāng)大豆達(dá)完熟期時(shí)進(jìn)行收獲。脫粒后清選，全程嚴(yán)防品種混雜。將收獲后的大豆種子進(jìn)行胰蛋白酶抑制劑抽樣檢測(cè)，檢驗(yàn)合格種子進(jìn)行單獨(dú)貯運(yùn)。

5 適應(yīng)區(qū)域

東農(nóng)飼豆1 在適應(yīng)區(qū)出苗至成熟生育日數(shù)為120 d，需≥10 ℃活動(dòng)積溫2 400 ℃左右。適合黑龍江省第二積溫帶種植。

致謝： 感謝中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首席專家韓天富研究員對(duì)研究方向提出的寶貴建議； 感謝中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院國家農(nóng)作物種質(zhì)保存中心為本研究提供親本資源。