CN106879457B - 一种高产大豆品种的选育方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高产大豆新品种的选育方法，包括：以辽豆24号为母本，与北豆37号进行杂交，得到第一杂交子代；将所述第一杂交子代作为母本，在所述第一杂交子代中分离出叶片生长夹角为45～60度的植株F1，并以植株F1作为母本，并与囤豆1号进行杂交，得到第二杂交子代；在所述第二杂交子代中分离出叶片生长夹角为60～90度的植株F2，并以植株F2作为母本，与滇豆7号进行杂交，得到第三杂交子代；将所述第三杂交子代作为父本，以所述植株F2作为母本，进行回交，即得。本发明培育出的带化叶片大豆叶片呈辐射状均匀分布生长，与传统大豆品种相比光合效率更高；在进行带状套作时，可保持更小的行距和株距，亩产量也更高。

Description

一种高产大豆品种的选育方法

技术领域

本发明涉及大豆品种选育技术领域，具体而言，涉及一种高产大豆品种的选育方法。

背景技术

大豆(学名：Glycine max；英语：soybean)是一种其种子含有丰富的蛋白质的豆科植物，一般都指其种子而言。大豆是东亚的原生种植物，果实呈椭圆形、球形。种皮颜色有黄色、淡绿色、黑色，别名为黄豆、青豆(不是指豌豆)、黑豆，以黄豆最常见。大豆起源于中国，是重要的植物蛋白质和食用油脂来源。中国每年都有自主选育品种，但仍需大量进口转基因大豆，首要原因是我国大豆品种产量低，单产水平低于世界平均水平；其次是我国大豆品种的含油量普遍比进口大豆低加工相对效益也较低，缺乏市场竞争力。

大豆为一年生草本，茎直立或半蔓生；复叶，小叶3片；短总状花序腋生或顶生；白色或紫色蝶状花；荚果，椭圆形至近球形的种子。大豆的高度约从20公分到二米不等。一年生的大豆叶片数量通常有8片左右，且叶片在生长时，叶柄相对于主干的位置在一个平面上有30度左右的夹角，而并非辐射分布。大豆在种植的时候常常采用带状套作(intercrop，INT)，而这种叶片生长形态学特性会导致带状套作时叶片相互遮挡，造成套作荫蔽，叶面积不理想，植株无法达到更高的光合作用的效率。

光合作用是决定作物产量最重要的因素之一，作物中90％以上的干重直接来源于光合作用。因此，光合作用效率的高低直接关系到作物的产量。在农业生产中，提高植物的光合效率是增加粮食单产的有效手段，因此，选育一种光合作用利用率更高的大多，对提高大豆的经济效益具有重要的生产实际意义。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高产大豆品种的选育方法，以解决上述问题。

一种高产大豆品种的选育方法，包括以下步骤：

以辽豆24号为母本，与北豆37号进行杂交，得到第一杂交子代；

将所述第一杂交子代作为母本，在所述第一杂交子代中分离出叶片生长夹角为45～60度的植株F1，并以植株F1作为母本，并与囤豆1号进行杂交，得到第二杂交子代；

在所述第二杂交子代中分离出叶片生长夹角为60～90度的植株F2，并以植株F2作为母本，与滇豆7号进行杂交，得到第三杂交子代；

将所述第三杂交子代作为父本，以所述植株F2作为母本，进行回交，即得。

辽豆24号审定编号为国审豆2007030号；

北豆37号审定编号为国审豆2010002号；

囤豆1号审定编号为陕审豆2015001号；

滇豆7号审定编号为国审豆2010017号。

本发明所选择的各父本母本大豆均具有茎叶相对于主干的位置较大的特点，且产量也较高，抗虫病性能较好。

优选的，如上所述的高产大豆品种的选育方法，将父、母本等距、等量隔行种植。

隔行种植即种一行空一行。

优选的，如上所述的高产大豆品种的选育方法，所述杂交或回交具体包括：

将母本植株的雄蕊去除，将父本植株的花粉授在去除雄蕊后的母本植株的雌蕊上，并在花朵上套设牛皮纸袋。

优选的，如上所述的高产大豆品种的选育方法，选择主茎中部饱满的大花蕾作为母本去雄的花蕾。

母本花蕾的大小直接关系到杂交成功率的高低。研究人员多选择当花瓣漏出萼片时的大花蕾为受体，但是如果选择的花蕾已经自交将出现伪杂种的现象。因此大花蕾应该是以柱头为标准进行划分，大花蕾柱头高于雄蕊并与雄蕊分离，雄蕊达到或高出萼片筒口，这样就不会出现自交现象，又能最大限度的选择大花蕾。杂交后，为了杂交节位花蕾生长发育有充足的营养，建议将杂交节位下部相邻1～2节的花荚都去掉。

优选的，如上所述的高产大豆品种的选育方法，所述将母本植株的雄蕊去除为一次性去雄，操作方法为：将所选花朵的花萼除去，使雌雄器官暴露出来，把整个花冠连同花药一同去掉。

优选的，如上所述的高产大豆品种的选育方法，在将所选花朵的花萼除去之前，还包括除萌：整个花序只保留拟杂交的花蕾，其余花蕾完全除掉。

除萌操作保证了杂交荚具有充足的养分供应。

优选的，如上所述的高产大豆品种的选育方法，在所述将父本植株的花粉授在去除雄蕊后的母本植株的雌蕊上之前，还包括：检查所述花蕾上是否有未去除的雄蕊，如果有未去除的雄蕊，则增加一次去雄操作。

优选的，如上所述的高产大豆品种的选育方法，当温度在24℃～27℃、空气湿度大于等于55％时进行杂交和/或回交。

温度对杂交成功率有着重要的影响，当温度在24℃～27℃时杂交成功率最高。此外，在温度适宜的多云或者阴天的情况下杂交成活率高并且杂交适宜时间长。杂交期间经常下雨或者田间空气湿度较大可以使杂交成功率高，相反，如果空气干燥缺雨，田间土壤水分小，杂交成活率低。

优选的，如上所述的高产大豆品种的选育方法，所述一次性去雄的时间为16：00～18：00。

优选的，如上所述的高产大豆品种的选育方法，所述授粉操作时间为去雄的第二天上午的7：00～9：00。

本领域中，对于去雄和授粉是否要分开、具体的去雄和授粉时间点在哪都是有争议的，本发明通过限定去雄和授粉时间，使得本申请的杂交成活率能够达到80％以上。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1)、本发明培育出的带化叶片大豆叶片呈辐射状均匀分布生长，与传统大豆品种相比，光合效率更高；在进行带状套作时，带化叶片大豆之间叶片互相遮挡更少，因此可保持更小的行距和株距，亩产量也更高。

2)、带化叶片大豆对水分要求更低；耐旱，适应性强，具有耐寒性，抗病性强，抗虫害高；果实非常稳定，不自然开裂；脂肪含量18-20％。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明培育的带化叶片大豆俯视叶片分别示意图；

图2为本发明培育的带化叶片大豆叶片与传统大豆品种叶片分布特点对比的照片；

图3为本发明培育的带化叶片大豆叶片与传统大豆品种在进行带状套作时的示意图和实际照片；

图4为本发明培育的带化叶片大豆与传统大豆品种表皮绒毛对比照片。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

实施例

本实施例提供了一种高产大豆品种的选育方法，该方法具体包括：

以辽豆24号为母本，与北豆37号进行杂交，得到第一杂交子代，挑选饱满品质好的种子60粒；

将所述第一杂交子代作为母本，在所述第一杂交子代中分离出叶片生长夹角为45～60度的植株F1，并以植株F1作为母本，并与囤豆1号进行杂交，得到第二杂交子代；

其中植株F1中符合夹角为45～60度的共有22株，杂交后得到的第二杂交子代收获高品质种子2300粒；

在所述第二杂交子代中分离出叶片生长夹角为60～90度的植株F2，并以植株F2作为母本，与滇豆7号进行杂交，得到第三杂交子代；

其中植株F2中符合夹角为60～90度的共有263株；

将所述第三杂交子代作为父本，以所述植株F2作为母本，进行回交，即得。

具体的，杂交/回交的过程包括：

1、播种前准备

1.1选地

首先选择距离近并且有灌溉条件的地块(避免重茬)，因为在大豆开花后所做杂交数量多，地块近可以节省时间提高工作效率。

1.2田间设计

田间设计是以方便杂交工作为原则。一般将将父、母本等距、等量隔行种植，可以节省取花粉时间，母本进行穴播穴距为0.5m每穴4株，在做杂交时操作人员可以坐在两穴之间。另外相同熟期组合种植在一起，为后代择优选择组合提供方便，还可以避免不同熟期组合带来的边际效应。

2、杂交

2.1花期相遇

应根据不同品种的大豆预算播种时间，使得不同品种的大豆同时期开花。

2.2气象因子

温度对杂交成功率有着重要的影响当温度在24℃～27℃时杂交成功率最高。从杂交时间方面一般上午7：00～9：00温度最适宜。此外，在温度适宜的多云或者阴天的情况下，杂交成活率高并且杂交适宜时间长，可从早上进行到14：00杂交期间经常下雨或者田间空气湿度较大可以使杂交成功率高，相反，如果空气干燥缺雨，田间土壤水分小，杂交成活率低。

2.3母本花蕾

母本花蕾的大小直接关系到杂交成功率的高低。研究人员多选择当花瓣漏出萼片时的大花蕾为受体，但是如果选择的花蕾已经自交，将出现伪杂种的现象。因此大花蕾应该是以柱头为标准进行划分，大花蕾柱头高于雄蕊并与雄蕊分离，雄蕊达到或高出萼片筒口，这样就不会出现自交现象，又能最大限度的选择大花蕾。杂交后，为了杂交节位花蕾生长发育有充足的营养建议将杂交节位下部相邻12节的花荚都去掉。

2.4杂交技术

(1)选择主茎中部饱满的大花蕾20-30朵作为母本；

(2)整个花序只保留拟杂交的花蕾，其余花蕾完全除掉；

(3)将花萼上半部分的萼裂片摘除，保留萼片基部的筒状结构；

(4)在下午16：00～18：00点对作为母本的20-30朵花蕾进行一次性去雄处理，操作方法为：将所选花朵的花萼除去，使雌雄器官暴露出来，把整个花冠连同花药一同去掉；

(5)将短线盘成环状活扣，轻轻套过花朵，系在花柄上，操作过程中忌伤柱头；

(6)去雄的第二天上午的7：00～9：00，在具有父本品种典型性状的植株上，选摘花瓣未开、龙骨瓣尚未裂开的20-30朵花作为取粉对象；

检查花蕾上是否有未去除的雄蕊，如果有未去除的雄蕊，则进行去雄操作；如果没有未去除的雄蕊，则直接授粉，操作方法为：撕下龙骨瓣处的萼片，从两龙骨瓣间分开花冠，露出花药，从花丝中部夹出花粉团，将花药涂抹在柱头上，或将花粉团倒插在花柱上，操作过程中忌伤柱头；授粉后在花朵上套设牛皮纸袋；

(7)在一个杂交组合的起始位置和终止位置各挂一个牌，并在牌上写明杂交组合的代号或名称、授粉日期及操作者姓名，并在工作本上作好记录，方便检查和收获；

(8)在授粉5-7天后进行初次检查，将成活荚以外的花序及该节位上新长出的花蕾除干净，未成活的花连同绳一起脱落。

3、后期管理

3.1水分管理

为了亲本发育正常，如果营养生长期干旱，营养体则过小，使得花朵变小，花粉量更少，不利杂交。因此可以对杂交圃进行喷灌，解决干旱问题。在花期阶段，更是不能缺水，应保证土壤水分充盈。

3.2病虫防治

除了松土、除草、旱灌涝排等必要的田间管理外，还要各位注意食荚害虫的防治工作，减少虫蚀粒出现。

3.3收获

按组合分批及时收获，减少人为损害，晾晒后集中脱粒、整理、存放。

本发明培育得到的大豆由于非常适合带状套作，因此称之为带化叶片大豆，与传统大豆植株相比，具有如下的差别：

表1 一年生带化叶片大豆与传统大豆品种形态学主要差异

俯视情况下叶片相对于植株主干的排列方式如图1和图2所示；

带化叶片大豆叶片对生，且叶片呈辐射状均匀分布，而传统大豆品种的叶片沿两侧30度左右夹角的范围内依次生长；

此外带化叶片大豆具有更多的叶片数量，在进行带状套作时，带化叶片大豆之间叶片互相遮挡更少(图3所示)，因此可保持更小的行距和株距，而传统大豆品种叶片互相遮挡严重，行距和株距更宽，否则会导致产量下降。

由于光合效率的大大提升，带化叶片大豆生育日数缩短为120天，且在进行45cm植物株行距进行带状套作时，在2200℃积温带区每公顷6000千克，向南2400℃积温区每公顷7000千克，人工温室能达到每公顷12000千克。除此之外，本发明培育的带化叶片大豆还获得了新的性状，具有更厚的表皮绒毛(图4)，增加了对热能和光能的吸收系数，将所需积温降低到2000℃，并且保护作物避免受到病虫侵害。

作为杂交育种品种，本发明获得的带化叶片大豆品种还具有很多的优良特性：

1、对水分要求更低；耐旱，适应性强；

2、具有耐寒性；

3、抗病性强；

4、抗虫害高；

5、蛋白质含量不低于40％；

6、脂肪含量18-20％；

7、最底层豆荚高度15cm；

8、果实非常稳定，不自然开裂；

9、节短(重叠豆)。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种高产大豆品种的选育方法，其特征在于，包括以下步骤：

以辽豆24号为母本，与北豆37号进行杂交，得到第一杂交子代；

将所述第一杂交子代作为母本，在所述第一杂交子代中分离出叶片生长夹角为45～60度的植株F1，并以植株F1作为母本，并与囤豆1号进行杂交，得到第二杂交子代；

在所述第二杂交子代中分离出叶片生长夹角为60～90度的植株F2，并以植株F2作为母本，与滇豆7号进行杂交，得到第三杂交子代；

将所述第三杂交子代作为父本，以所述植株F2作为母本，进行回交，即得。

2.根据权利要求1所述的高产大豆品种的选育方法，其特征在于，将父、母本等距、等量隔行种植。

3.根据权利要求1所述的高产大豆品种的选育方法，其特征在于，所述杂交或回交具体包括：

将母本植株的雄蕊去除，将父本植株的花粉授在去除雄蕊后的母本植株的雌蕊上，并在花朵上套设牛皮纸袋。

4.根据权利要求1所述的高产大豆品种的选育方法，其特征在于，选择主茎中部饱满的大花蕾作为母本去雄的花蕾。

5.根据权利要求3所述的高产大豆品种的选育方法，其特征在于，所述将母本植株的雄蕊去除为一次性去雄，操作方法为：将所选花朵的花萼除去，使雌雄器官暴露出来，把整个花冠连同花药一同去掉。

6.根据权利要求5所述的高产大豆品种的选育方法，其特征在于，在将所选花朵的花萼除去之前，还包括除萌：整个花序只保留拟杂交的花蕾，其余花蕾完全除掉。

7.根据权利要求3所述的高产大豆品种的选育方法，其特征在于，在所述将父本植株的花粉授在去除雄蕊后的母本植株的雌蕊上之前，还包括：检查所述花蕾上是否有未去除的雄蕊，如果有未去除的雄蕊，则增加一次去雄操作。

8.根据权利要求3所述的高产大豆品种的选育方法，其特征在于，当温度在24℃～28℃、空气湿度大于等于55％时进行杂交和/或回交。

9.根据权利要求5所述的高产大豆品种的选育方法，其特征在于，所述一次性去雄的时间为16：00～18：00。

10.根据权利要求3所述的高产大豆品种的选育方法，其特征在于，所述授粉操作时间为去雄的第二天上午的7：00～9：00。