本發(fā)明屬于農(nóng)作物選育
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體是一種良種大豆的選育方法。
背景技術(shù):
:大豆是國家確定的五大主要農(nóng)作物之一,種植大豆不僅具有省工、省肥、生態(tài)、高效等特點(diǎn),發(fā)展大豆生產(chǎn)還具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。大力發(fā)展無公害純天然食品,適應(yīng)市場的需求和消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化,增加我國農(nóng)產(chǎn)品的市場競爭力,促進(jìn)出口創(chuàng)匯,是發(fā)展優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效農(nóng)業(yè)的重要內(nèi)容和措施,也是質(zhì)量效益型農(nóng)業(yè)發(fā)展壯大的“生長點(diǎn)”。這對于提高農(nóng)業(yè)整體效益、增加農(nóng)民收入、確保農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展都具有重要意義。中國是大豆消費(fèi)大國,近五年平均年總需求量達(dá)4500萬噸左右,而年總產(chǎn)量約1500萬噸,大量缺口需要通過進(jìn)口來彌補(bǔ),大豆已成為國內(nèi)進(jìn)口量最大的農(nóng)產(chǎn)品。在當(dāng)前全球性食品漲價(jià)和糧食供應(yīng)問題舉世矚目的壓力下,如果大豆進(jìn)口受限,勢必造成養(yǎng)殖業(yè)和加工業(yè)原料緊缺,進(jìn)而影響到城鄉(xiāng)農(nóng)副產(chǎn)品價(jià)格上漲,不僅損害我國民眾生活和大豆產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,還將危及到國家糧食安全。由于我國人口壓力加大,耕地有限且不斷減少,依靠擴(kuò)大種植面積來增加生產(chǎn)總量的可能性較小,只有通過加大栽培技術(shù)研究和新品種選育推廣力度,在提高單產(chǎn)水平上下功夫。研究報(bào)道,在主要糧食作物中,我國只有大豆單產(chǎn)低于世界平均水平。世界大豆平均單產(chǎn)為151kg/畝,美國150kg/畝,巴西186kg/畝,阿根廷183kg/畝,中國只有115kg/畝,可見我國大豆單產(chǎn)水平尚有較大增長空間。而甘肅大豆單產(chǎn)多年在100kg/畝左右徘徊,相比而言,效益較差,直接影響到農(nóng)民的種植積極性和經(jīng)濟(jì)收入。因此,選育推廣高產(chǎn)大豆新品種已是迫切需求。同時(shí),由于轉(zhuǎn)基因技術(shù)有可能造成生物污染,轉(zhuǎn)基因食品或許對人類健康有害,造成生態(tài)健康和社會(huì)倫理等因素,研發(fā)純天然高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)大豆新品種以抵制轉(zhuǎn)基因高產(chǎn)大豆在我國的泛濫,參照歐盟、日本、韓國、印度等國相關(guān)法案,抵制轉(zhuǎn)基因大豆在國內(nèi)大量生產(chǎn)、加工、食用,意義重大。國內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn)已報(bào)道的大豆新品種選育方法及栽培技術(shù)顯示,利用衛(wèi)星搭載優(yōu)良的栽種大豆品種,經(jīng)太空輻射誘變后篩選綜合性狀優(yōu)良的種子與野生大豆雜交育成的雜交品種,平均畝產(chǎn)量達(dá)到200kg以上;中國專利文件cn104585014a提供了一種良種大豆的選育方法,選擇與本發(fā)明相同的父母本進(jìn)行雜交后,再采用系譜法選育后代后再進(jìn)行回交選育出良種大豆tk5-2-1,選育出的tk5-2-1產(chǎn)量高、品質(zhì)好,抗倒伏,但由于回交選育對很多數(shù)量性狀效果差,且雜交工作量大,同時(shí)系譜法容易丟失早熟、耐旱的一些性狀,所以選育的后代沒有完全表現(xiàn)出親本的全部優(yōu)良性狀,好多數(shù)量性狀丟失,不如單籽傳法獲得的后代的性狀變表現(xiàn)優(yōu)越。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明目的是提供了一種良種大豆的選育方法。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。1)親本的選擇:選擇株型緊湊,株高80-100cm,其他農(nóng)藝性狀優(yōu)良,產(chǎn)量高但抗倒伏能力差的航天誘變育種后選育的材料作為母本,選擇株型松散、其他農(nóng)藝性狀優(yōu)良,抗倒伏能力強(qiáng),但產(chǎn)量低的野生篩選種作為父本;2)雜交:將父母本間行種植在試驗(yàn)田中,母本比父本提前7-10天播種,確保花期相遇,待父母本均開花后,于前一天下午5:00-7:00選擇剛開花的母本花朵,去除已結(jié)的種子,人工去雄后套袋隔離,于第二天早上6:00-8:00采集父本的花粉,進(jìn)行人工授粉,授粉后摘除本植株上未授粉的枝梗、小花,套上硫磺紙袋,封好套袋口,連續(xù)授粉2-3天,標(biāo)記父母本名稱和雜交日期,授粉后4-5天檢查授粉的成活率,結(jié)籽后去掉硫磺紙袋,讓其自然生長,及時(shí)澆水施肥;3)雜種后代的選擇:收獲母本所結(jié)的與父本人工雜交得到的雜種f1代種子,單獨(dú)保存,將f1代種子種植后讓其自交得f2代種子,從每株植株上只收獲一粒種子,混合保存,將f2代種子繼續(xù)種植得f3代種子,仍從每株植株上只收獲一粒種子,混合保存,將f3代種子種植得f4代種子,仍從每株植株上只收獲一粒種子,混合保存,將f4代種子進(jìn)行稀播,選擇優(yōu)良的單株得f5代種子,單株保存,將f5代單株種子種成株行,分別收獲株行得f6代種子,分株行保存,將f6代株行種子種成株系,進(jìn)行株系比較試驗(yàn),選擇優(yōu)良的株系得f7代種子,將f7代種子進(jìn)行產(chǎn)量比較試驗(yàn),選擇產(chǎn)量高的品系進(jìn)行混收,混合保存;4)區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn):將收獲的混合的優(yōu)良品系進(jìn)行2-3年的區(qū)域試驗(yàn)和1-2年的生產(chǎn)試驗(yàn),篩選出比對照品種產(chǎn)量高20%以上且抗倒伏能力強(qiáng)的大豆新品種。上述步驟2)所述的父母本間行種植,父本與母本種植行的間距為0.8-1.2m。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過選擇航天誘變育種后選育的材料綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良、產(chǎn)量高但抗倒伏能力差的大豆新材料作為母本,與綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良、抗倒伏能力強(qiáng)但產(chǎn)量低的野生大豆材料作為父本進(jìn)行雜交,采用單籽傳法進(jìn)行雜種后代的選擇,即能保持組合內(nèi)株間變異,保留群體的豐富遺傳基礎(chǔ),又能節(jié)省時(shí)間和空間,并且選育出的新大豆品種綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良、抗倒伏能力強(qiáng)且產(chǎn)量極高的非轉(zhuǎn)基因品種,且畝產(chǎn)遙遙領(lǐng)先,高出國內(nèi)外一倍以上,填補(bǔ)了我國無高產(chǎn)大豆品種的空白,為我國及世界優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)大豆新品種選育和推廣作出了重大貢獻(xiàn),對緩解國內(nèi)大豆市場需求壓力起到了積極促進(jìn)作用;同時(shí),該品種抗旱性強(qiáng),可作為干旱地區(qū)調(diào)整種植結(jié)構(gòu),農(nóng)民增收致富的推廣項(xiàng)目。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步對本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細(xì)的闡述,但不都成對本發(fā)明的范圍性限制。實(shí)施例11)親本的選擇:選擇株型緊湊,株高89.3cm,其他農(nóng)藝性狀優(yōu)良,產(chǎn)量高但抗倒伏能力差的航天誘變育種后選育的材料編號為h1作為母本,選擇株型松散、其他農(nóng)藝性狀優(yōu)良,抗倒伏能力強(qiáng),但產(chǎn)量低的野生篩選種編號為y1作為父本;2)雜交:將父母本間行種植在試驗(yàn)田中,父本于母本的行間距為1.0m,母本比父本提前10天播種,確?;ㄆ谙嘤觯改副揪_花后,于前一天下午5:00-7:00選擇剛開花的母本h1花朵,去除已結(jié)的種子,人工去雄后套袋隔離,于第二天早上6:00-8:00采集父本y1的花粉,進(jìn)行人工授粉,授粉后摘除本植株上未授粉的枝梗、小花,套上硫磺紙袋,封好套袋口,連續(xù)授粉3天,標(biāo)記父母本名稱和雜交日期,授粉后5天檢查授粉的成活率,結(jié)籽后去掉硫磺紙袋,讓其自然生長,及時(shí)澆水施肥;3)雜種后代的選擇:收獲母本♀h1所結(jié)的與父本y1人工雜交得到的雜種f1代種子,單獨(dú)保存,將f1代種子種植后讓其自交得f2代種子,從每株植株上只收獲一粒種子,混合保存,將f2代種子繼續(xù)種植得f3代種子,仍從每株植株上只收獲一粒種子,混合保存,將f3代種子種植得f4代種子,仍從每株植株上只收獲一粒種子,混合保存,將f4代種子進(jìn)行稀播,選擇優(yōu)良的單株得f5代種子,單株保存,將f5代單株種子種成株行,分別收獲株行得f6代種子,分株行保存,將f6代株行種子種成株系,進(jìn)行株系比較試驗(yàn),選擇優(yōu)良的株系得f7代種子,將f7代種子進(jìn)行產(chǎn)量比較試驗(yàn),選擇產(chǎn)量高的品系進(jìn)行混收,混合保存;4)區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn):將收獲的混合的優(yōu)良品系進(jìn)行3年的區(qū)域試驗(yàn)和2年的生產(chǎn)試驗(yàn),篩選出比對照品種產(chǎn)量高20%以上且抗倒伏能力強(qiáng)的大豆新品種張豆1號。試驗(yàn)例1)農(nóng)藝性狀的比較性狀張豆1號h1y1株高(cm)80.289.376.6莖粗(mm)13.29.612.6主莖節(jié)數(shù)(節(jié))18.820.316.5株型緊湊松散松散粒型扁圓圓長卵圓臍色黑黃黃葉色綠綠黃綠飽滿度飽滿較飽滿干癟百粒重(g)24.219.315.4單株莢數(shù)(個(gè))68.551.648.9抗倒性抗倒伏易倒伏抗倒伏裂莢性輕輕重產(chǎn)量(kg/畝)382.9348.4210.42)品系比較試驗(yàn)2012年在張掖市宏順通現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗(yàn)田進(jìn)行品系比較試驗(yàn),結(jié)果如下表:3)抗性鑒定試驗(yàn)2012年8月28日,經(jīng)平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)科學(xué)研究所高平試驗(yàn)站對自然發(fā)生的大豆根腐病進(jìn)行鑒定,結(jié)果如下:結(jié)果顯示張豆1號為高抗品種。實(shí)驗(yàn)材料病株率病情指數(shù)張豆1號4.8%0.63%對照品種隴豆2號6.2%0.79%4)品質(zhì)性狀鑒定試驗(yàn)2012年,經(jīng)甘肅省農(nóng)科院品質(zhì)測定,張豆1號脂肪含量19.4%,蛋白質(zhì)含量42.7%。5)品種豐產(chǎn)性及其穩(wěn)定性分析試驗(yàn)2012年,對10種大豆品種進(jìn)行了品種豐產(chǎn)性及其穩(wěn)定性分析,除張豆1號外,其余9種皆為對照組,結(jié)果如下:6)氮磷肥料用量試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,各處理氮磷比例固定為1:0.5,共設(shè)計(jì)n4.6p2.3(n-純氮,p-純磷,單位為kg/666.7m2,下同)、n5.6p2.8、n6.6p3.3、n7.6p3.8、n8.6p4.3、n9.6p4.86個(gè)處理,小區(qū)面積17.5m2(5×3.5),各小區(qū)隨機(jī)排列,3次重復(fù)。(1)產(chǎn)量結(jié)果分析表(2)方差分析對產(chǎn)量進(jìn)行方差分析,結(jié)果表明,不同肥效處理間達(dá)極顯著差異,重復(fù)間無顯著差異。方差分析表變異來源平方和自由度均方f值f0.05f0.01處理間1.6150.327.44**3.335.64重復(fù)間0.0620.030.68誤差0.43100.043總變異2.1117(3)多重比較結(jié)果為選擇最佳肥效處理,現(xiàn)對各處理間再做多重比較(ssr),結(jié)果如下表:多重比較表從表可知:張豆1號所需的氮磷養(yǎng)分用量以n7.6p3.8肥效最佳,與n4.6p2.3達(dá)極顯著差異,與n9.6p4.8、n5.6p2.8達(dá)顯著差異;氮磷養(yǎng)分用量n8.6p4.3、n6.6p3.3、n9.6p4.8與n5.6p2.8相比無顯著差異,與n4.6p2.3相比差異達(dá)顯著水平。7)大田示范及推廣試驗(yàn)2012-2013年,分別在甘谷縣和環(huán)縣,進(jìn)行大田示范及推廣試驗(yàn),試驗(yàn)品種產(chǎn)量比較如下:甘谷縣生產(chǎn)示范對照試驗(yàn)品種產(chǎn)量比較環(huán)縣全膜當(dāng)前第1頁12