專利名稱：一種培育雜交大豆的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新品系大豆的培育方法。
背景技術(shù)：
中國(guó)大豆栽培有五千年的歷史，然而，由于育種技術(shù)和栽培技術(shù)落后，大豆的產(chǎn)量卻處于一個(gè)很低的水平，據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社出版的《優(yōu)質(zhì)專用大豆品種及高產(chǎn)栽培技術(shù)》一書，提供的數(shù)據(jù)表明，2001年我國(guó)大豆公頃產(chǎn)量為1720千克與美國(guó)2560千克相比較相差甚遠(yuǎn)。其原因除高產(chǎn)栽培技術(shù)普及率低之外，主要原因是育種技術(shù)落后及良種普及率低所造成。其主要表現(xiàn)為單株結(jié)莢率、單莢結(jié)實(shí)率低，致使為追求高產(chǎn)，一味增加株數(shù)，造成單株發(fā)育不良，產(chǎn)生郁蔽性倒伏。忽視單株發(fā)育，造成用種量加大，生產(chǎn)成本過(guò)高，既無(wú)產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)，又無(wú)價(jià)格優(yōu)勢(shì)，使我國(guó)大豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后。為從根本上解決低產(chǎn)問(wèn)題，就必須從提高單株結(jié)莢率和單莢結(jié)實(shí)率入手。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種大豆母本的培育方法、大豆父本的培育方法和雜交新品系大豆的培育方法。該方法可培育出單株結(jié)莢率、單莢結(jié)實(shí)率高的雜交大豆。
本發(fā)明培育雜交大豆的方法包括定向培育母本、定向培育父本、培育雜交新品系大豆三部分。
一、定向培育母本。
雜交材料一俄羅斯扁莖大豆，原始狀態(tài)是一種觀賞花卉植物。整株開花形態(tài)，以中上部最為豐富，花絮多為復(fù)式花絮，即葉腋部有兩個(gè)或兩個(gè)以上單花絮，且分生功能葉片多，而節(jié)位不明顯，在種植過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，它是先開花后授粉，具備自然授粉特性，后經(jīng)結(jié)實(shí)培育后，進(jìn)入大豆生產(chǎn)行列，但不足之處是頂端生長(zhǎng)量過(guò)大，而產(chǎn)生倒伏，不能夠達(dá)到高產(chǎn)的目的。
雜交材料二四粒王大豆，該大豆植株矮小不足40厘米，根莖發(fā)達(dá)不倒伏直立性好，雖然單株結(jié)實(shí)率高，一般4粒莢可占60％以上，但百粒重不足12克，也實(shí)現(xiàn)不了高產(chǎn)的目的。
采取有性雜交法，把雜交材料一俄羅斯扁莖大豆與雜交材料二四粒王大豆(吉林產(chǎn))，基因重新組合，在雜交一代中選出直立性好，圓莖、節(jié)位明顯、含有中軸復(fù)式花絮、多粒莢、結(jié)莢勻稱的單株，作為一代進(jìn)行定向培育，直到連續(xù)三年遺傳性狀穩(wěn)定后，將其作為母本備用。
根據(jù)以上兩種雜交材料的特性，利用有性雜交的方法，實(shí)現(xiàn)基因重組?？朔砹_斯扁莖大豆節(jié)位不明顯，頂端生長(zhǎng)量過(guò)大的缺點(diǎn)，保持復(fù)式花絮及自然授粉的特性。為保持自然授粉特性，減少自花授粉率，在開花前，用濃度為15-20ppm硫酸鎂，整株噴布，間隔7天一次，直至花期結(jié)束，來(lái)調(diào)節(jié)大豆體內(nèi)酶的活性，促進(jìn)花藥表皮細(xì)胞增生，推遲花藥成熟期，以達(dá)到雄性不育的目的。
二、定向培育父本。
老泥河野生大豆，生長(zhǎng)在黑龍江省綏化市境內(nèi)，泥爾河流域的野生品種。在自然條件下，多為蔓生，抗性極強(qiáng)，節(jié)位明顯，中軸花絮，花粉量大，有漂移現(xiàn)象，由于胚珠發(fā)育不良，且無(wú)規(guī)律，造成結(jié)實(shí)不勻稱，從單粒到多粒不等，且結(jié)實(shí)率極低，平均單株結(jié)實(shí)只有1-2粒，但結(jié)實(shí)籽粒的百粒重卻在30克以上，顯示出粒大的優(yōu)勢(shì)。
篩選老泥河野生大豆，選直立單株，進(jìn)行定向培育，經(jīng)兩年穩(wěn)定后，從中分選出結(jié)實(shí)率相對(duì)較高的分成一組，作為后備父本種源；分選出結(jié)實(shí)率不足1％的單株為一組作為父本備用。
三、培育雜交新品系大豆。
首先，將父、母本自然雜交，由于定向培育出的母本，具有開花早而授粉遲的特性，所以，就有50％的可能性，在自然傳媒條件下，授上父本的粉，把父本粒大、胚珠發(fā)育不規(guī)則的基因組帶給母本，刺激母本增加百粒重，產(chǎn)生多粒莢，實(shí)現(xiàn)基因再次重組。從雜交一代中選出直立、圓莖、含有復(fù)式花絮，節(jié)間勻稱，結(jié)莢密并帶有多粒莢的單株，按不同生育期分成若干組，作為雜交二代，然后，分組按照雜交二代的投種量匹配適量的父本進(jìn)行混種，使其保持雜交優(yōu)勢(shì)，再?gòu)南乱淮羞x出理想單株，作為雜交三代，進(jìn)行穩(wěn)定性培育。
本發(fā)明的培育雜交大豆的方法，充分利用現(xiàn)有大豆品種的特性，定向培育，采用人工雜交法和自然雜交法，培育出雜交大豆新品系。其優(yōu)點(diǎn)在于一是，實(shí)現(xiàn)大豆生產(chǎn)良種化，當(dāng)把雜交三代恢復(fù)自交后，發(fā)現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)只能保持一代，而下一代則雜交優(yōu)勢(shì)下降，減產(chǎn)在30％以上，并有返祖現(xiàn)象產(chǎn)生。所以，根據(jù)這一特點(diǎn)，在繁育原種的時(shí)候，只要把5％的父本與之相匹配就可以進(jìn)行生產(chǎn)。此時(shí)，生產(chǎn)出的良種仍可保持一代的雜交優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)量不減，但是由于父本的結(jié)實(shí)率不到1％，在商品豆中存在的比例極低，所以，用商品豆代替良種，就會(huì)造成原發(fā)性減產(chǎn)，從而避免盲目自留種，從根本上實(shí)現(xiàn)大豆生產(chǎn)良種化。二是，可以大幅度提高大豆單產(chǎn)水平，由于雜交新品大豆，平均每節(jié)具有兩個(gè)花絮，在開花數(shù)量上，比國(guó)內(nèi)現(xiàn)有大豆品種平均高一倍，單株結(jié)莢率隨之提高一倍。單株結(jié)實(shí)率，由于粒莢占60％以上，還有多粒莢產(chǎn)生，平均可以提高20％以上。所以，雜交新品系大豆的單產(chǎn)水平要比全國(guó)平均單產(chǎn)水平提高一倍以上，對(duì)推動(dòng)我國(guó)大豆產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著極其重要的意義。
具體實(shí)施例方式
下面以實(shí)例詳述本發(fā)明一、定向培育母本(W)。用俄羅斯扁莖大豆(A)與四粒王大豆(B)進(jìn)行有性雜交，從雜交后代中篩選出理想單株，待遺傳穩(wěn)定后，做為母本(W)備用。
A×BF......10株.在A上獲得籽實(shí)8粒(A1)在B上獲得籽實(shí)9粒(B1)
F2......80株，性狀分離，其中A1中有12株，表現(xiàn)為直立、圓莖，中軸復(fù)式花絮，雌蕊外露，4粒莢占46％。B1中有31株表現(xiàn)為直立、圓莖、中軸復(fù)式花絮，4粒莢占67％。
F3......20株。A1×B1，產(chǎn)生多種性狀分離，選取雌蕊外露型單株。
F4......100株。在花芽分化時(shí)，用濃度15-20ppm硫酸鎂，用量每667平方米15千克，整株噴布，間隔7天一次，直至花期結(jié)束。表現(xiàn)為花藥表皮細(xì)胞增生加厚，花粉顆粒發(fā)育滯后，雌蕊外露率顯著提高，平均外露率為89.6％。保留籽實(shí)，做為母本(W)備用。
二、篩選父本(Y)。因?yàn)橐吧夏嗪哟蠖梗Y(jié)實(shí)極不均衡，幼小粒不發(fā)芽；中粒芽率高，但成株后結(jié)實(shí)率不足1％；晚熟特大粒結(jié)實(shí)率10％左右；所以，在種子田中篩選中粒為父本(Y)備用。
三、培育雜交新品系W×YF1......100株，性狀分離，選直立、圓莖，節(jié)間勻稱，中軸復(fù)式花絮，雌蕊外露，4粒莢占60％以上，含有多粒莢，百粒重20克以上單株。
F2......種四小區(qū)(每小區(qū)40平方米)。繼續(xù)分離，選帶有多粒莢單株。
F3......種四小區(qū)。將父本(Y)按5％比例混播，性狀趨于穩(wěn)定，去雜株，選與F2性狀相同單株。
F4......種四小區(qū)。自交后仍可保持F2性狀。
F5......種兩小區(qū)。失去父本(Y)后，表現(xiàn)返祖現(xiàn)象，產(chǎn)量下降落21-46％。
權(quán)利要求
1.一種培育雜交大豆的方法，其特征在于(1)定向培育母本選擇俄羅斯扁莖大豆與四粒王大豆利用有性雜交的方法和自然授粉，實(shí)現(xiàn)基因重組，在雜交一代中選出中軸復(fù)式花絮、多粒莢的單株，作為一代進(jìn)行定向培育，直到連續(xù)三年遺傳性狀穩(wěn)定后，將其作為母本備用；(2)定向培育父本篩選老泥河野生大豆，選直立單株，進(jìn)行定向培育，經(jīng)兩年穩(wěn)定后，從中分選出結(jié)實(shí)率相對(duì)較高的分成一組，作為后備父本種源；分選出結(jié)實(shí)率不足1％的單株為一組作為父本備用；(3)培育雜交新品系大豆首先，將父、母本其自然雜交，實(shí)現(xiàn)基因再次重組；從雜交一代中選出含有復(fù)式花絮，帶有多粒莢的單株，按不同生育期分成若干組，作為雜交二代，然后，分組按照雜交二代的投種量匹配適量的父本進(jìn)行混種，使其保持雜交優(yōu)勢(shì)，再?gòu)南乱淮羞x出理想單株，作為雜交三代，進(jìn)行穩(wěn)定性培育。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種培育雜交大豆的方法，本發(fā)明使用能夠自然授粉的俄羅斯扁莖大豆和四粒王大豆的結(jié)實(shí)特性，采取有性雜交法把俄羅斯扁莖大豆與四粒王大豆，基因重新組合，選育出母本。采用老泥河野生大豆不育的特性，篩選出結(jié)實(shí)率相對(duì)較高的老泥河野生大豆作為父本種源。再將父本和母本再次進(jìn)行基因重組，培育出新品系雜交大豆。本方法培育出的大豆，雜交優(yōu)勢(shì)只可保持一代，避免自留種，實(shí)現(xiàn)大豆生產(chǎn)良種化。由于雜交新品大豆，平均每節(jié)具有兩個(gè)花絮，在開花數(shù)量上，單株結(jié)莢率隨之提高一倍。單株結(jié)實(shí)率，由于粒莢占60％以上，還有多粒莢產(chǎn)生，平均可以提高20％以上。雜交新品系大豆的單產(chǎn)提高一倍以上，對(duì)推動(dòng)我國(guó)大豆產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著極其重要的意義。
文檔編號(hào)A01H1/02GK1618275SQ20041004397
公開日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2004年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月21日
發(fā)明者焦劍鋒 申請(qǐng)人:焦劍鋒