CN116569831B - 一种耐热高产大豆品种的选育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐热高产大豆品种的选育方法，包括如下步骤：步骤一：种子筛选；步骤二：种子处理；步骤三：第一次自交；步骤四：第一次杂交；步骤五：第二次自交；步骤六：第二次杂交；步骤七：第三次自交。本发明的有益效果是：本发明通过用双氧水溶液、甲磺酸乙酯水溶液对母本种子进行浸泡处理，引发大豆种子突变，能够预防对大豆种子生长期的破坏，使得大豆生长稳定，达到筛选种子方法无影响。通过对自交、杂交、自交、杂交、自交等育种方法，育成适合我国黄淮及以南地区种植的，耐热能力优异的高产大豆品种。该大豆品种产量高，耐热能力强，在夏、秋季高温条件下，产量仍能保持不变。
Description
技术领域
本发明属于大豆育种技术领域，具体涉及一种耐热高产大豆品种的选育方法。
背景技术
大豆营养价值很高，素有“豆中之王”“田中之肉”、“绿色牛乳”等美称，是人类健康食品。大豆籽粒中蛋白质含量37%—48%，脂肪含量量16.3—25%，碳水化合物26%—30%左右，粗纤维5.9%—6.6%，磷、钾、钙等矿物元素5%—5.2%。大豆蛋白质氨基酸平衡，是仅次于鸡蛋的优质蛋白。大豆油富含不饱和脂肪酸，其脂肪酸构成为亚油酸47.5%—48.6%，棕榈酸13.8%—14.2%，硬脂酸4.5%—5.2%，油酸22%—25.5%，不饱和脂肪酸占80%以上。丰富的不饱和脂肪酸和可溶性纤维等成分，能帮助降低人体中胆固醇、控制血糖，可以防治非传染性疾病，如糖尿病和心脏疾病；多食大豆还有助于防止肥胖。在当前新冠病毒对人类健康构成世界性威胁时，增强免疫力是对抗病毒的好帮手，大豆及豆制品中含有多种有助于增强免疫力的营养和生物活性成分，如：大豆蛋白、异黄酮、低聚糖、皂苷等。大豆对女性特别关爱，大豆食物中含有一定的“类雌激素”生物活性物质，对不同年龄段的女性来说，均是一种非常营养而有保健功效的食品。
我国是大豆起源国，大豆种植历史已经超过2000年。在二十世纪60年代之前，我国大豆种植面积、总产都居世界首位，目前总产居世界第四位，种植面积居第五位。我国先民很早就采用留优汰劣方法改良大豆品种，也是最早采用现代遗传学方法培育大豆品种的国家之一。近年全球大豆种子市场规模在760万吨左右，总产值约50亿美元，其中，美国国内大豆种子市场规模在190万吨左右，产值稳定在20亿美元以上，是全球主要的大豆种子产品需求国家之一，大豆种子在该国种业中占据十分重要地位。巴西的大豆种子产业已有超过30年的历史，其国内市场规模已经超过美国，产值仅次于美国。大田作物中，巴西大豆种子市场占约45%，即巴西大豆种子市场规模约15亿美元，种子销量约200万吨，商品化率98%以上。我国大豆种业与世界先进水平相比仍存在较大差距。新的发展阶段，如何尽快补齐大豆种业短板，提高自主创新能力，打好种业翻身仗，对提高我国大豆单产水平和自给能力，保证食用植物蛋白供给安全，都具有十分重要的意义。
大豆对光照的要求比较高，且对光照的变化比较敏感。因为大豆的豆荚主要分布在植株的上下部，因此整棵植株都要保证有充足的光照，促进叶片的光合作用，提高营养积累。大豆比较喜欢生长在温暖的环境中，温度适中有利于大豆生长。在不低于6℃的环境下，大豆种子才会逐渐发芽，而11℃左右最适合大豆种子发芽。大豆幼苗的抗寒能力与其生长情况相关，通常温度不得低于0℃。在大豆生育期的时候，其温度要控制在20℃左右，低于15℃的话，其花芽分化会受到很大阻碍，降低授粉结实率。
大豆是一种光温敏感作物，高产品种适宜种植区较为单一，难以跨区域推广。我国黄淮及以南地区有着充足的光照，但在大豆的生育期时的温度都较高，普遍在30℃左右，严重影响大豆生育期的授粉结实率，影响我国黄淮及以南地区的大豆产量。因此，开发耐热及高产且适合黄淮及以南地区种植的大豆新品种及其培育方法，是摆在我国大豆培育企业的首要难题，同时我国“十四五”大豆培育技术的突破点。
发明内容
本发明解决的技术问题就是提供一种耐热、高产、适合我国黄淮及以南地区的大豆种子的选育方法，从而大大提高我国黄淮及以南地区的大豆种子的耐热能力，提高大豆的产量。
本发明以不同地区耐热、高产的大豆品种，以及我国黄淮地区高产大豆品种等为亲本，通过种子筛选、种子处理、自交、杂交、自交、杂交、自交等操作，并经多代的种子耐热性及地区适应性的鉴定筛选，育成耐热能力强且适合我国黄淮及以南地区种植的，产量性能优异的大豆品种，该品种能显著提高大豆对我国黄淮及以南地区，温度高、光照强等环境的适应性，提高我国黄淮及以南地区的大豆产量。
为达到以上目的，本发明采用以下技术方案：
步骤1：种子筛选：对三种不同品种的大豆种子分别进行过筛、挑选杂质、去除空瘪不好的种子，其中其他高温地区耐热大豆种子分别为母本S1和S2，我国黄淮地区高产大豆种子为父本S0；
步骤2：种子处理：将步骤（1）筛选的种子S1和S2，分别用双氧水溶液、甲磺酸乙酯溶液、硫代硫酸钠溶液及水浸泡，取出，晒干，得处理后的种子F0-S1、F0-S2；
步骤3：第一次自交：将步骤2处理的种子，分别隔开种植，套袋自交，成熟期分别收种，分别收集单株产量高的种子，筛选后、除杂后得到自交种子F1-S1、F1-S2。
步骤4：第一次杂交：分别以F1-S1、F1-S2为母本，以S0为父本，分别隔开种植，在开花期前分别对F1-S1和F1-S2的花蕊进行处理，取出雄蕊，套袋保护；开花期时对S0的雄蕊进行收集，分别对F1-S1和F1-S2进行人工授粉，完成对种子的杂交；成熟后分别收种，种子进行筛选后得到杂交种子F2-S1和F2-S2。
步骤5：第二次自交：将步骤4得到的杂交种子F2-S1和F2-S2，分别隔开种植，套袋自交，成熟期分别收种，种子进行筛选后得到自交种子F3-S1、F3-S2。
步骤6：第二次杂交：分别以F3-S1为母本，以F3-S2为父本，分别隔开种植，在开花期前分别对F3-S1的花蕊进行处理，取出雄蕊，套袋保护；开花期时对F3-S2的雄蕊进行收集，对F3-S1进行人工授粉，完成对种子的杂交；成熟后对母本收种，种子进行筛选后得到杂交种子F4-S1。
步骤7：第三次自交：将步骤6得到的杂交种子F4-S1，进行集中种植，套袋自交，成熟期收种，种子进行筛选后得到耐热高产大豆种子F5-S1。
进一步的，步骤2中的双氧水溶液浓度为1%-3%，浸泡时间为2-3小时；甲磺酸乙酯水溶液的浓度为1%-3%，浸泡时间为1-2小时；硫代硫酸钠溶液的浓度为2%-3%，浸泡时间为1-2小时；水浸泡时间为2-4小时。
进一步的，大豆种子父本S0可以选择适合黄淮地区种植的徐豆27（江苏徐淮地区徐州农业科学研究所）、苏豆13（江苏省农业科学院经济作物研究所）；
母本S1可选择适合我国新疆地区种植的北兴2号（黑龙江省孙吴县北早种业有限公司）、新振豆1号（新疆农垦科学院作物研究所）；
母本S2可选择适合我国东北地区种植的辽豆75（辽宁省农业科学院作物研究所）、长农32（长春市农业科学院）。
本发明的有益效果：本发明通过用双氧水溶液、甲磺酸乙酯水溶液对母本种子进行浸泡处理，引发大豆种子突变，通过使用硫代硫酸钠溶液、水的浸泡，除去种子表面的双氧水、甲磺酸乙酯的残留，预防对大豆种子生长期的破坏，使得大豆生长稳定，达到筛选种子方法无影响。通过对自交、杂交、自交、杂交、自交等育种方法，将新疆地区、东北地区的大豆种子的耐热、高产等基因引入黄淮地区大豆种子的品种中，育成适合我国黄淮及以南地区种植的，耐热能力优异的高产大豆品种。该大豆品种产量高，耐热能力强，在夏、秋季高温条件下，产量仍能保持不变。
附图说明
图1为本发明中大豆选育方法的流程图。
具体实施方式
为了使发明实现的技术手段、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1：（1）种子筛选：以徐豆27为父本S0，北兴2号为母本S1，辽豆75为母本S2，对三种不同品种的大豆种子分别进行过筛、挑选杂质、去除空瘪不好的种子，得到颗粒饱满的种子S0、S1、S2；
（2）种子处理：将步骤（1）筛选的种子S1和S2，分别用1%双氧水溶液、1%甲磺酸乙酯溶液、2%硫代硫酸钠溶液及水分别浸泡2小时，取出，晒干，得处理后的种子F0-S1、F0-S2；
（3）第一次自交：将步骤2处理的种子，分别隔开种植，套袋自交，成熟期分别收种，分别收集单株产量高的种子，筛选后、除杂后得到自交种子F1-S1、F1-S2。
（4）第一次杂交：分别以F1-S1、F1-S2为母本，以S0（徐豆27）为父本，分别隔开种植，在开花期前分别对F1-S1和F1-S2的花蕊进行处理，取出雄蕊，套袋保护；开花期时对S0的雄蕊进行收集，分别对F1-S1和F1-S2进行人工授粉，完成对种子的杂交；成熟后分别收种，种子进行筛选后得到杂交种子F2-S1和F2-S2。
（5）第二次自交：将步骤4得到的杂交种子F2-S1和F2-S2，分别隔开种植，套袋自交，成熟期分别收种，种子进行筛选后得到自交种子F3-S1、F3-S2。
（6）第二次杂交：分别以F3-S1为母本，以F3-S2为父本，分别隔开种植，在开花期前分别对F3-S1的花蕊进行处理，取出雄蕊，套袋保护；开花期时对F3-S2的雄蕊进行收集，对F3-S1进行人工授粉，完成对种子的杂交；成熟后对母本收种，种子进行筛选后得到杂交种子F4-S1。
（7）第三次自交：将步骤6得到的杂交种子F4-S1，进行集中种植，套袋自交，成熟期收种，种子进行筛选后得到耐热高产大豆种子F5-S1。
（8）验证耐热高产打走种子：将步骤（7）得到的耐热高产大豆种子F5-S1和父本种子S0（徐豆27），分别隔开种植各100株，最终各自得到大豆。耐热高产大豆种子F5-S1的产量比父本种子S0（徐豆27）增加产量9.8%左右。
实施例2：（1）种子筛选：以苏豆13为父本S0，新振豆1号为母本S1，长农32为母本S2，对三种不同品种的大豆种子分别进行过筛、挑选杂质、去除空瘪不好的种子，得到颗粒饱满的种子S0、S1、S2；
（2）种子处理：将步骤（1）筛选的种子S1和S2，分别用3%双氧水溶液浸泡2小时、3%甲磺酸乙酯溶液浸泡1小时、3%硫代硫酸钠溶液浸泡2小时及水浸泡4小时，取出，晒干，得处理后的种子F0-S1、F0-S2；
（3）第一次自交：将步骤2处理的种子，分别隔开种植，套袋自交，成熟期分别收种，分别收集单株产量高的种子，筛选后、除杂后得到自交种子F1-S1、F1-S2。
（4）第一次杂交：分别以F1-S1、F1-S2为母本，以S0（苏豆13）为父本，分别隔开种植，在开花期前分别对F1-S1和F1-S2的花蕊进行处理，取出雄蕊，套袋保护；开花期时对S0的雄蕊进行收集，分别对F1-S1和F1-S2进行人工授粉，完成对种子的杂交；成熟后分别收种，种子进行筛选后得到杂交种子F2-S1和F2-S2。
（5）第二次自交：将步骤4得到的杂交种子F2-S1和F2-S2，分别隔开种植，套袋自交，成熟期分别收种，种子进行筛选后得到自交种子F3-S1、F3-S2。
（6）第二次杂交：分别以F3-S1为母本，以F3-S2为父本，分别隔开种植，在开花期前分别对F3-S1的花蕊进行处理，取出雄蕊，套袋保护；开花期时对F3-S2的雄蕊进行收集，对F3-S1进行人工授粉，完成对种子的杂交；成熟后对母本收种，种子进行筛选后得到杂交种子F4-S1。
（7）第三次自交：将步骤6得到的杂交种子F4-S1，进行集中种植，套袋自交，成熟期收种，种子进行筛选后得到耐热高产大豆种子F5-S1。
（8）验证耐热高产打走种子：将步骤（7）得到的耐热高产大豆种子F5-S1和父本种子S0（徐豆27），分别隔开种植各100株，最终各自得到大豆。耐热高产大豆种子F5-S1的产量比父本种子S0（苏豆13）增加产量11.2%左右。
实施例3：（1）种子筛选：以徐豆27为父本S0，新振豆1号为母本S1，长农32为母本S2，对三种不同品种的大豆种子分别进行过筛、挑选杂质、去除空瘪不好的种子，得到颗粒饱满的种子S0、S1、S2；
（2）种子处理：将步骤（1）筛选的种子S1和S2，分别用1%双氧水溶液浸泡3小时、3%甲磺酸乙酯溶液浸泡1小时、3%硫代硫酸钠溶液及水分别浸泡2小时，取出，晒干，得处理后的种子F0-S1、F0-S2；
（3）第一次自交：将步骤2处理的种子，分别隔开种植，套袋自交，成熟期分别收种，分别收集单株产量高的种子，筛选后、除杂后得到自交种子F1-S1、F1-S2。
（4）第一次杂交：分别以F1-S1、F1-S2为母本，以S0（徐豆27）为父本，分别隔开种植，在开花期前分别对F1-S1和F1-S2的花蕊进行处理，取出雄蕊，套袋保护；开花期时对S0的雄蕊进行收集，分别对F1-S1和F1-S2进行人工授粉，完成对种子的杂交；成熟后分别收种，种子进行筛选后得到杂交种子F2-S1和F2-S2。
（5）第二次自交：将步骤4得到的杂交种子F2-S1和F2-S2，分别隔开种植，套袋自交，成熟期分别收种，种子进行筛选后得到自交种子F3-S1、F3-S2。
（6）第二次杂交：分别以F3-S1为母本，以F3-S2为父本，分别隔开种植，在开花期前分别对F3-S1的花蕊进行处理，取出雄蕊，套袋保护；开花期时对F3-S2的雄蕊进行收集，对F3-S1进行人工授粉，完成对种子的杂交；成熟后对母本收种，种子进行筛选后得到杂交种子F4-S1。
（7）第三次自交：将步骤6得到的杂交种子F4-S1，进行集中种植，套袋自交，成熟期收种，种子进行筛选后得到耐热高产大豆种子F5-S1。
（8）验证耐热高产打走种子：将步骤（7）得到的耐热高产大豆种子F5-S1和父本种子S0（徐豆27），分别隔开种植各100株，最终各自得到大豆。耐热高产大豆种子F5-S1的产量比父本种子S0（徐豆27）增加产量8.9%左右。
实施例4：（1）种子筛选：以苏豆13为父本S0，新振豆1号为母本S1，辽豆75为母本S2，对三种不同品种的大豆种子分别进行过筛、挑选杂质、去除空瘪不好的种子，得到颗粒饱满的种子S0、S1、S2；
（2）种子处理：将步骤（1）筛选的种子S1和S2，分别用2%双氧水溶液、2%甲磺酸乙酯溶液分别浸泡1小时、2%硫代硫酸钠溶液及水分别浸泡2小时，取出，晒干，得处理后的种子F0-S1、F0-S2；
（3）第一次自交：将步骤2处理的种子，分别隔开种植，套袋自交，成熟期分别收种，分别收集单株产量高的种子，筛选后、除杂后得到自交种子F1-S1、F1-S2。
（4）第一次杂交：分别以F1-S1、F1-S2为母本，以S0（苏豆13）为父本，分别隔开种植，在开花期前分别对F1-S1和F1-S2的花蕊进行处理，取出雄蕊，套袋保护；开花期时对S0的雄蕊进行收集，分别对F1-S1和F1-S2进行人工授粉，完成对种子的杂交；成熟后分别收种，种子进行筛选后得到杂交种子F2-S1和F2-S2。
（5）第二次自交：将步骤4得到的杂交种子F2-S1和F2-S2，分别隔开种植，套袋自交，成熟期分别收种，种子进行筛选后得到自交种子F3-S1、F3-S2。
（6）第二次杂交：分别以F3-S1为母本，以F3-S2为父本，分别隔开种植，在开花期前分别对F3-S1的花蕊进行处理，取出雄蕊，套袋保护；开花期时对F3-S2的雄蕊进行收集，对F3-S1进行人工授粉，完成对种子的杂交；成熟后对母本收种，种子进行筛选后得到杂交种子F4-S1。
（7）第三次自交：将步骤6得到的杂交种子F4-S1，进行集中种植，套袋自交，成熟期收种，种子进行筛选后得到耐热高产大豆种子F5-S1。
（8）验证耐热高产打走种子：将步骤（7）得到的耐热高产大豆种子F5-S1和父本种子S0（徐豆27），分别隔开种植各100株，最终各自得到大豆。耐热高产大豆种子F5-S1的产量比父本种子S0（苏豆13）增加产量9.2%左右。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.一种耐热高产大豆品种的选育方法，其特征在于，所述的选育方法包括以下方法和步骤：
（1）种子筛选：对三种不同品种的大豆种子分别进行过筛、挑选杂质、去除空瘪不好的种子，其中其他高温地区耐热大豆种子分别为母本S1和S2，我国黄淮地区高产大豆种子为父本S0；
（2）种子处理：将步骤（1）筛选的种子S1和S2，分别用双氧水溶液、甲磺酸乙酯溶液、硫代硫酸钠溶液及水浸泡，取出，晒干，得处理后的种子F0-S1、F0-S2；
（3）第一次自交：将步骤（2）处理的种子，分别隔开种植，套袋自交，成熟期分别收种，分别收集单株产量高的种子，筛选后、除杂后得到自交种子F1-S1、F1-S2；
（4）第一次杂交：分别以F1-S1、F1-S2为母本，以S0为父本，分别隔开种植，在开花期前分别对F1-S1和F1-S2的花蕊进行处理，取出雄蕊，套袋保护；开花期时对S0的雄蕊进行收集，分别对F1-S1和F1-S2进行人工授粉，完成对种子的杂交；成熟后分别收种，种子进行筛选后得到杂交种子F2-S1和F2-S2；
（5）第二次自交：将步骤（4）得到的杂交种子F2-S1和F2-S2，分别隔开种植，套袋自交，成熟期分别收种，种子进行筛选后得到自交种子F3-S1、F3-S2；
（6）第二次杂交：分别以F3-S1为母本，以F3-S2为父本，分别隔开种植，在开花期前分别对F3-S1的花蕊进行处理，取出雄蕊，套袋保护；开花期时对F3-S2的雄蕊进行收集，对F3-S1进行人工授粉，完成对种子的杂交；成熟后对母本收种，种子进行筛选后得到杂交种子F4-S1；
（7）第三次自交：将步骤（6）得到的杂交种子F4-S1，进行集中种植，套袋自交，成熟期收种，种子进行筛选后得到耐热高产大豆种子F5-S1；
步骤（2）中的双氧水溶液浓度为1%-3%，浸泡时间为2-3小时；甲磺酸乙酯水溶液的浓度为1%-3%，浸泡时间为1-2小时；硫代硫酸钠溶液的浓度为2%-3%，浸泡时间为1-2小时；水浸泡时间为2-4小时；
所述父本S0为徐豆27或苏豆13；所述母本S1为北兴2号或新振豆1号；所述母本S2为辽豆75或长农32。
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