任海紅 任小俊 趙晶云 劉小榮 呂新云 郭豐輝 馬俊奎
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)作物研究所,太原 030031)
培育優(yōu)良品種是提高大豆產(chǎn)量的主要途徑,而優(yōu)異種質(zhì)資源是選育新品種的基礎(chǔ)[1-2]。齊黃1號(hào)[2]、冀豆4號(hào)[3]、克4430-20[4]和北豐11[5]這些品種在育種上的廣泛應(yīng)用,證明其不僅是一個(gè)優(yōu)良品種,也是難得的優(yōu)異種質(zhì)[6]。山西省于20 世紀(jì)60 年代開(kāi)始大豆種質(zhì)資源搜集和創(chuàng)新工作,晉豆1 號(hào)不僅自身?yè)碛锌共?、高產(chǎn)等特性,而且配合力高,截止到2021 年,以晉豆1 號(hào)作為直接或間接親本,共育成39 個(gè)大豆品種,為山西省大豆的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的育種基礎(chǔ)[7-8],在山西省大豆生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。通過(guò)統(tǒng)計(jì)《中國(guó)大豆品種志》[9-10]、《黃淮海大豆改良種質(zhì)》[11]和2015-2021 年品種選育報(bào)告資料中的數(shù)據(jù),并根據(jù)上述資料進(jìn)行系譜分析[8],得到晉豆1 號(hào)及其衍生品種,并對(duì)這些品種的信息進(jìn)行整理分析。
晉豆1 號(hào)能成為骨干親本的主要原因是:抗病、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗旱、廣適等特性,在山西及黃土高原地區(qū)應(yīng)用40 多年,奠定了山西大豆的育種基礎(chǔ)[7-8]。截至2021 年,晉豆1 號(hào)在山西省作為親本之一共育成39 個(gè)大豆品種,以其為直接親本的品種有4 個(gè),間接衍生品種35 個(gè)。
1.1 晉豆1 號(hào)及其衍生品種基本信息在晉豆1號(hào)的39 個(gè)衍生品種中,經(jīng)山西省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定的品種有30 個(gè);經(jīng)甘肅省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定的品種有2 個(gè);經(jīng)國(guó)家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定的品種有9 個(gè)。晉豆23 號(hào)是經(jīng)山西省和國(guó)家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定的品種。汾豆56 為國(guó)家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定的雙國(guó)審品種。39 個(gè)衍生品種基本信息見(jiàn)表1。
1.2 晉豆1 號(hào)及其衍生品種品質(zhì)情況大豆作為人類(lèi)主要的植物蛋白和植物脂肪來(lái)源,提高蛋白質(zhì)和脂肪含量是大豆優(yōu)質(zhì)育種的主要目標(biāo)[7]。晉豆1號(hào)及其衍生品種的粗蛋白含量在37.50%~45.29%之間,平均41.50%;粗脂肪含量在17.11%~22.26%之間,平均20.07%;蛋脂含量在58.00%~64.14%之間,平均61.57%(表2)。在39 個(gè)衍生品種中,高蛋白資源較少,僅有8 個(gè)品種粗蛋白含量≥43%,占品種的20.5%;粗蛋白含量最高的品種為晉大早黃2 號(hào)(45.29%),但它的粗脂肪含量較低。在39個(gè)衍生品種中,粗脂肪含量≥21.5%有7 個(gè),占品種的17.9%,晉豆29 號(hào)最高(22.26%)。但總體來(lái)說(shuō),衍生品種的蛋脂含量均高于親本晉豆1 號(hào),品質(zhì)性狀有了很大的提高。在39 個(gè)衍生品種中,高蛋白、高脂肪品種有晉豆25 號(hào)、晉大70、汾豆93、晉大88 號(hào)、晉科2 號(hào)和晉遺53 號(hào),蛋脂含量分布在63.03%~64.14%之間,汾豆93 最高(64.14%)。
表2 晉豆1 號(hào)及其衍生品種品質(zhì) (%)
1.3 晉豆1 號(hào)及其衍生品種主要特征特性晉豆1 號(hào)的39 個(gè)衍生品種生長(zhǎng)習(xí)性全部為直立型;以春播品種為主,夏播品種占12.8%;除晉大滯綠1 號(hào)粒色為青綠色外,其他均為黃色;對(duì)于花色來(lái)說(shuō),白花品種稍多,占53.8%;茸毛色以棕毛品種為主,占到79.5%。粒型與臍色是大豆外觀商品性的兩個(gè)重要因素,39 個(gè)衍生品種均為圓和橢圓粒;臍色以黑和褐色為主,占育成品種的比例分別為43.6%和48.7%,而藍(lán)臍和黃臍僅為個(gè)別,共占到7.7%。
葉片是光合作用的主要器官,對(duì)大豆最終產(chǎn)量起著重要的決定作用[7]。從表3 可以看出,39 個(gè)衍生品種的葉型以圓、橢圓和卵圓形為主,少數(shù)為披針形葉,占10.3%。結(jié)莢習(xí)性以無(wú)限和亞有限為主,少數(shù)為有限型,占5.1%。
表3 晉豆1 號(hào)及其衍生品種主要特征特性
表3 (續(xù))
1.4 晉豆1 號(hào)及其衍生品種獲獎(jiǎng)情況晉豆1 號(hào)作為親本之一共育成39 個(gè)大豆品種,其中13 個(gè)品種獲得獎(jiǎng)勵(lì)(表4)。晉豆1 號(hào)獲得全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng),汾豆56 獲得山西省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng);晉豆5 號(hào)、晉豆8 號(hào)等6 個(gè)品種獲得山西省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng);晉豆9 號(hào)、晉豆13 號(hào)等6 個(gè)品種獲得山西省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。
表4 晉豆1 號(hào)及其衍生品種獲獎(jiǎng)情況
種質(zhì)資源是作物育種的物質(zhì)基礎(chǔ)。沒(méi)有種質(zhì)資源就沒(méi)有品種改良。育種上的重大突破源于關(guān)鍵性基因資源的發(fā)現(xiàn)與利用。Mamatan、日本大白眉、極早黃和Amsoy 等外國(guó)種質(zhì)的引進(jìn),創(chuàng)造了骨干親本,推動(dòng)了山西省大豆的發(fā)展[8]。
骨干親本材料的選擇對(duì)品種選育起著非常重要的作用[8]。農(nóng)作物骨干親本除本身具備優(yōu)良性狀外,還具有高配合力的特點(diǎn),易與其他親本雜交育成
優(yōu)良品種[12]。齊黃1號(hào)[2]在全國(guó)11 個(gè)省市衍生出92 個(gè)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種和優(yōu)異品系;冀豆4號(hào)[3]在河北、山西、陜西3 省育成了16 個(gè)品種通過(guò)省審或國(guó)審;克4430-20[4]是黑龍江省衍生品種最多的大豆種質(zhì)資源之一,以其作直接或間接親本共衍生出42 個(gè)高產(chǎn)大豆品種。作物育種的成效很大程度上取決于優(yōu)良親本的發(fā)掘與利用[13],因此,作為科研工作者,在育種過(guò)程中,要注重發(fā)掘好的骨干親本,創(chuàng)造更多的優(yōu)良品種。