東北北部高寒地區(qū)是指黑龍江省北部廣大高寒山區(qū)的第五、第六積溫帶。第五積溫帶年活動(dòng)積溫為1900℃~2100℃,無霜期為90~105d;第六積溫帶年活動(dòng)積溫為1700℃~1900℃,無霜期為80~90d。兩區(qū)氣溫低日照長,土地資源豐富,適于發(fā)展大豆生產(chǎn),但適宜種植的大豆品種極少。應(yīng)加強(qiáng)適應(yīng)高寒地區(qū)種植的超早熟、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的大豆品種的育種研究。
1 確定合理的育種目標(biāo)
針對北部高寒地區(qū)大豆品種存在的問題,確立超早熟、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、適應(yīng)性強(qiáng)的育種目標(biāo),以期育成適宜本地區(qū)種植的優(yōu)良大豆新品種。
高產(chǎn)是世界各國大豆育種的核心目標(biāo),高產(chǎn)的組合性狀有節(jié)莢數(shù)多、節(jié)粒數(shù)多、節(jié)粒重和粒莖比值高,其中粒莖比值高是大豆產(chǎn)量增長的主要潛力,高產(chǎn)大豆品種株高大幅度下降,節(jié)間明顯縮短,而且要有較高的光合效率。
品質(zhì)育種是主攻方向,依然是蛋白質(zhì)和脂肪的含量和質(zhì)量。蛋白質(zhì)含量應(yīng)在45%以上,脂肪含量22.5%以上,雙高品種蛋白質(zhì)和脂肪含量之和等于或高于65%。
早熟、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)是我們育種目標(biāo)的核心,抗逆性強(qiáng)是重點(diǎn)。早熟主要通過選育花期發(fā)育快、開花集中、花期短、后期營養(yǎng)物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)化速度快等目標(biāo)性狀來完成。
2 親本選配
2.1 采用不同地理來源的極早熟和中早熟品種做親本 按育種目標(biāo)的要求,積極引進(jìn)種質(zhì)資源,豐富遺傳基礎(chǔ),拓寬高產(chǎn)基因,以當(dāng)?shù)刂髟云贩N為骨干,與引入的血緣關(guān)系較遠(yuǎn)的種質(zhì)資源配制雜交組合。
2.2 根據(jù)超早熟大豆品種生育特點(diǎn)進(jìn)行選擇親本生殖生長日數(shù)與生育期呈正相關(guān),影響早熟品種生育期適應(yīng)低溫長日照的關(guān)鍵,是花期長短和鼓粒成熟階段日數(shù)。超早熟育種,應(yīng)選擇開花集中、花期限日數(shù)少、生育后期營養(yǎng)物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)化迅速及鼓??斓臉O早熟種質(zhì)材料做親本。
3 雜種后代選擇技術(shù)
3.1 超早熟育種雜交后代的選擇方法 雜交后代于F2和F3世代以早熟、抗病性為主進(jìn)行混合選擇,嚴(yán)格淘汰晚熟、感病組合及單株。F4世代以豐產(chǎn)性為主,從中熟、抗病后代群體中,大量選拔豐產(chǎn)單株,次年進(jìn)行株系鑒定。在選擇過程中,采取早播鑒定苗期耐寒性,晚播鑒定后期耐寒性;早播遲收鑒定炸莢性,定向選擇解決早熟性,并用現(xiàn)代品質(zhì)手段鑒定品質(zhì)含量。
3.2 目標(biāo)性狀的選擇 早熟性狀的選擇,在低世代進(jìn)行,選擇苗期發(fā)育快、開花集中、花期短、生育后期營養(yǎng)物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)化迅速的優(yōu)良單株。高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性狀的選擇,應(yīng)加大節(jié)數(shù)和粒數(shù)的選擇。莖稈性狀選擇高度70cm,莖稈節(jié)多、生長緩慢,莖部節(jié)間短、粗壯,上部較細(xì),葉片較小的品種,稈強(qiáng)、抗倒伏。根系性狀選擇根系發(fā)達(dá)的品種,一般抗旱耐澇、適應(yīng)性強(qiáng),生育前期不徒長,基部節(jié)短,后期不早衰,落黃好,脫水快,可作為選擇根系的依據(jù)。
4 技術(shù)的可行性 我們根據(jù)遺傳學(xué)原理和生態(tài)育種原理,利用雜交后代基因重組、累加、互補(bǔ)、突變等遺傳效應(yīng),通過生態(tài)選擇,采用定向選擇解決早熟性,高肥試驗(yàn)鑒定豐產(chǎn)性,品質(zhì)跟蹤分析和多點(diǎn)多年相結(jié)合等方法,成功地選育出超早熟、高油、高產(chǎn)、適應(yīng)性廣的品種北疆1號,該品種的育成體現(xiàn)了很多育種技術(shù)難點(diǎn)的解決。
1 確定合理的育種目標(biāo)
針對北部高寒地區(qū)大豆品種存在的問題,確立超早熟、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、適應(yīng)性強(qiáng)的育種目標(biāo),以期育成適宜本地區(qū)種植的優(yōu)良大豆新品種。
高產(chǎn)是世界各國大豆育種的核心目標(biāo),高產(chǎn)的組合性狀有節(jié)莢數(shù)多、節(jié)粒數(shù)多、節(jié)粒重和粒莖比值高,其中粒莖比值高是大豆產(chǎn)量增長的主要潛力,高產(chǎn)大豆品種株高大幅度下降,節(jié)間明顯縮短,而且要有較高的光合效率。
品質(zhì)育種是主攻方向,依然是蛋白質(zhì)和脂肪的含量和質(zhì)量。蛋白質(zhì)含量應(yīng)在45%以上,脂肪含量22.5%以上,雙高品種蛋白質(zhì)和脂肪含量之和等于或高于65%。
早熟、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)是我們育種目標(biāo)的核心,抗逆性強(qiáng)是重點(diǎn)。早熟主要通過選育花期發(fā)育快、開花集中、花期短、后期營養(yǎng)物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)化速度快等目標(biāo)性狀來完成。
2 親本選配
2.1 采用不同地理來源的極早熟和中早熟品種做親本 按育種目標(biāo)的要求,積極引進(jìn)種質(zhì)資源,豐富遺傳基礎(chǔ),拓寬高產(chǎn)基因,以當(dāng)?shù)刂髟云贩N為骨干,與引入的血緣關(guān)系較遠(yuǎn)的種質(zhì)資源配制雜交組合。
2.2 根據(jù)超早熟大豆品種生育特點(diǎn)進(jìn)行選擇親本生殖生長日數(shù)與生育期呈正相關(guān),影響早熟品種生育期適應(yīng)低溫長日照的關(guān)鍵,是花期長短和鼓粒成熟階段日數(shù)。超早熟育種,應(yīng)選擇開花集中、花期限日數(shù)少、生育后期營養(yǎng)物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)化迅速及鼓??斓臉O早熟種質(zhì)材料做親本。
3 雜種后代選擇技術(shù)
3.1 超早熟育種雜交后代的選擇方法 雜交后代于F2和F3世代以早熟、抗病性為主進(jìn)行混合選擇,嚴(yán)格淘汰晚熟、感病組合及單株。F4世代以豐產(chǎn)性為主,從中熟、抗病后代群體中,大量選拔豐產(chǎn)單株,次年進(jìn)行株系鑒定。在選擇過程中,采取早播鑒定苗期耐寒性,晚播鑒定后期耐寒性;早播遲收鑒定炸莢性,定向選擇解決早熟性,并用現(xiàn)代品質(zhì)手段鑒定品質(zhì)含量。
3.2 目標(biāo)性狀的選擇 早熟性狀的選擇,在低世代進(jìn)行,選擇苗期發(fā)育快、開花集中、花期短、生育后期營養(yǎng)物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)化迅速的優(yōu)良單株。高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性狀的選擇,應(yīng)加大節(jié)數(shù)和粒數(shù)的選擇。莖稈性狀選擇高度70cm,莖稈節(jié)多、生長緩慢,莖部節(jié)間短、粗壯,上部較細(xì),葉片較小的品種,稈強(qiáng)、抗倒伏。根系性狀選擇根系發(fā)達(dá)的品種,一般抗旱耐澇、適應(yīng)性強(qiáng),生育前期不徒長,基部節(jié)短,后期不早衰,落黃好,脫水快,可作為選擇根系的依據(jù)。
4 技術(shù)的可行性 我們根據(jù)遺傳學(xué)原理和生態(tài)育種原理,利用雜交后代基因重組、累加、互補(bǔ)、突變等遺傳效應(yīng),通過生態(tài)選擇,采用定向選擇解決早熟性,高肥試驗(yàn)鑒定豐產(chǎn)性,品質(zhì)跟蹤分析和多點(diǎn)多年相結(jié)合等方法,成功地選育出超早熟、高油、高產(chǎn)、適應(yīng)性廣的品種北疆1號,該品種的育成體現(xiàn)了很多育種技術(shù)難點(diǎn)的解決。