提高大豆種子出苗率的育種方法

2023-11-02 09:18:32

提高大豆種子出苗率的育種方法
【專利摘要】本發明涉及一種提高大豆種子出苗率的育種方法，該方法選用遺傳關係較遠或不同生態類型，農藝性狀優良、優缺點互補的大豆親本材料雜交，得到F1代；在黃淮南片地區夏季大豆適播期將F1代深播，將播種後6天內出苗率在70%以上的雜交組合保留，成熟時將F1代混收得到F2代；照此方法將F2、F3代繼續深播，得到F4代；將F4代及以後世代按正常深度播種，選育出高出苗率的大豆新品種。本發明通過大豆雜交後代早世代深播試驗，加大出苗頂土的選擇壓力，培育頂土能力強、出苗速度快的大豆新品種。該方法改變了大豆本身出苗時子葉出土保苗困難的現實，減輕了大豆苗期病害的發生，突破了大豆免耕精量播種配套栽培技術的品種技術瓶頸。
【專利說明】提高大豆種子出苗率的育種方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種大豆育種方法，具體來說涉及一種提高大豆種子出苗率的育種方法。
【背景技術】
[0002]大豆是雙子葉植物，出苗時子葉出土，頂土能力差，確保苗勻苗齊是大豆獲得高產的關鍵。黃淮海地區小麥-大豆為一年兩熟的耕作制度，農時緊張，麥後種豆多採取貼茬播種。播種質量差，難以保證苗全、苗勻，造成多年以來形成的「有錢買籽，無錢買苗」的傳統觀念，播種量很大，但出苗不勻，田間缺苗斷壟和疙瘩苗現象普遍，嚴重影響品種的產量發揮。
[0003]進行大豆免耕精量播種，單粒均勻下籽，可以保證苗齊苗勻。精量播種可省種20%左右，下籽均勻避免了疙瘩苗的出現，省去了後續的間苗工作量，減少勞動力的投入；苗勻可以從總體上調整個體與群體的通風透光條件和養分的供需矛盾，是確保大豆高產的關鍵。免耕精量播種適應了當前社會經濟的快速發展，農村勞動力快速向城市轉移，從事農業的勞動力數量逐漸減少，農村土地流轉，農業規模化全程機械化生產的需求。但精量播種單粒下籽，對種子的出苗率也提出了更高的要求，重點反映在種子的出苗頂土能力和出苗速度上。
[0004]近年全球氣候變化異常，極端天氣發生頻繁，農業安全生產風險加大。大豆出苗速度快，減少了播種後大豆籽粒在土壤中的滯留時間，有效降低大豆萌發出苗時期病害的發生，尤其播種後出苗前遇低溫天氣，苗期田間病害發生更為明顯。
[0005]大豆播種深度與種粒大小、土壤質地和墒情有關。大豆種子在土壤中吸水膨脹後，需要有足夠的溫度和氧氣才能發芽，而播深對這些發芽條件都有直接影響。大豆種子發芽後，依靠下胚軸伸長，將子葉拱出地面，大粒種子比小粒種子所受到土壤阻力更大，需水量也多。因此，大粒種子播種過深或過淺都不容易出苗。通常土壤質地疏鬆可稍深些，土壤黏重稍淺些，一般以3飛釐米為宜。如何提高大豆的出苗率是本發明需要解決的技術問題。

【發明內容】

[0006]本發明要解決的技術問題在於:克服現有技術的缺陷，提供一種通過大豆雜交後代早世代深播，進而提高大豆出苗頂土能力的育種方法。
[0007]本發明的技術方案:
一種提高大豆種子出苗率的育種方法，包括以下步驟:
(1)選用遺傳關係較遠或不同生態類型，農藝性狀優良、優缺點互補的大豆親本材料雜交，得到F1代；
(2)在黃淮南片地區夏季大豆適播期將F1代進行深播，播種深度為8-lOcm，將播種後6天內出苗率在70%以上的雜交組合保留下來，成熟時按組合將F1代混收得到F2代；
(3)將F2代繼續深播，播種深度為8-lOcm，將播種後6天內能頂土出苗的F2代個體或播種後6天內出苗率在70 %以上的株行保留下來，成熟時將保留下來的F2代按組合進行摘莢混合脫粒或單株選擇，得到F3代；
(4)將F3代繼續深播，播種深度為8-10cm，再次將播種後6天內能頂土出苗的F3個體或播種後6天內出苗率在70%以上的株行保留下來，成熟時將保留下來的F3代按組合進行摘莢混合脫粒或單株選擇，得到F4R;
(5)將F4代按正常深度播種，同時結合產量、品質和抗性進行評價和選擇單株，最終選育出適合生產需要的高出苗率的大豆新品種。
[0008]所述播種深度8-lOcm的具體要求如下:播種深度根據大豆籽粒的大小而定，每百粒大豆籽粒重> 25g時，播種深度為8cm ;每百粒大豆籽粒重在< 15g時，播深為IOcm ;每百粒大豆籽粒重15g <粒重< 25g時，播種深度為8.5-9.5cm。
[0009]所述黃淮南片地區夏季大豆適播期為6月中上旬，溫度為18°C -22°C。
[0010]其中大豆親本材料的雜交組合為鄭9805XPI437654、鄭9805X立豐或鄭9525X中黃13。
[0011]其中大豆親本材料的雜交組合為鄭0166XSpry、中黃13XWilliams、Hobbit87X鄭 9805 或鄭 9525X Spry。
[0012]本發明的積極有益效果:
1、本發明主要基於選用遺傳關係較遠或不同生態類型的大豆親本材料，後代分離廣泛，基因型尤其是早世代(F2和F3)多樣性豐富，基因型決定表型的遺傳學原理，通過大豆雜交後代早世代深播試驗，加大出苗頂土的選擇壓力，淘汰出苗頂土能力差的後代個體，獲得頂土能力強、出苗速度快的後代材料，同時結合產量、品質、抗性等，最終選育出適合生產需要的高出苗率的大豆新品種。
[0013]2、本發明改變了大豆本身出苗時子葉出土保苗困難的現實，減輕了大豆苗期病害的發生，突破了大豆免耕精量播種配套栽培技術的品種技術瓶頸，該方法培育出了高出苗率、適宜精量播種的大豆新品種(系)。通過試驗表明，該新品種(系)的產量比對照豫豆22可增產8%以上。
[0014]3、本發明的育種方法簡單，直接，可操作性和實用性強，具有較好的推廣價值。【具體實施方式】
[0015]下面結合實例對本發明作進一步說明，但不表示對本發明的任何限制。
[0016]實施例1:一種提高大豆種子出苗率的育種方法，包括以下步驟:
(1)2008年7月下旬，選用遺傳關係較遠或不同生態類型，農藝性狀優良、優缺點互補的大豆親本材料(如鄭9805XPI437654、鄭9805X立豐、鄭9525X中黃13)雜交，得到F1代；
(2)2009年夏，在黃淮南片地區夏大豆適播期(6月中上旬，溫度20°C左右)，土壤溼度為田間持水量的80%左右，將各組合F1進行深播(9cm)，行長4m，行距40cm，穴距13.3cm,將播種後6天內出苗率在70%以上的雜交組合(鄭9805XPI437654)保留下來，成熟時按組合將F1代混收，得到F2代(約200g)；
(3)2010年夏，將組合(鄭9805XPI437654) F2代進行深播(9cm)，行長4m，行距40cm，穴距13.3cm，將播種後6天內能頂土出苗的F2代223個單株保留下來，成熟時進行摘莢混合脫粒，得到F3代(約1300粒種子)；(4)2011年夏，將組合(鄭9805XPI437654) F3代繼續深播(9cm)，行長4m，行距40cm，穴距13.3cm,再次將播種後6天內能頂土出苗的F3代500個單株，成熟時選擇優良的F4代單株20個；
(5)2012年夏，將組合(鄭9805XPI437654)F4代及以後世代按正常深度(3_5cm)播種，行長4m，行距40cm，穴距13.3cm,繼續對產量、品質、抗病性等綜合性狀進行評價和決選。2012年冬季南繁加代，2013年得到頂土能力強的6代品系2個，其產量比對照豫豆22增產8%以上。
[0017]實施例2:—種提高大豆種子出苗率的育種方法，包括以下步驟:
(1)2009年7月下旬，選用遺傳關係較遠或不同生態類型，農藝性狀優良、優缺點互補的大豆親本材料配製雜交組合(如Xl:鄭0166XSpry, X2:中黃13XWilliams,X3:Hobbit87X 鄭 9805，X4:鄭 9525X Spry)，得到 F1 代；
(2)2010年夏，在黃淮南片地區夏大豆適播期(6月中上旬，溫度20°C左右)，土壤溼度為田間持水量的80%左右，將各組合F1進行深播(9cm)，行長4m，行距40cm，穴距13.3cm,將播種後6天內出苗率在70%以上的組合X3和X4保留下來，成熟時按組合分別將F1代混收，得到F2代(X3組合200g和X4組合280g)；
(3)2011年夏，將組合X3和X4的F2代分別進行深播(9cm)，行長4m，行距40cm，穴距
13.3cm，將播種後6天內能頂土出苗的F2代個體保留下來，成熟時將保留下來的F2代按組合選擇單株(X3組合20個和X4組合20個)，得到F3代(選單株時應考慮缺苗的影響)； (4)2012年夏，將兩個組合的F3代按單株繼續按株行深播(9cm)，行長4m，行距40cm，穴距13.3cm，再次將播種後6天內能頂土出苗、出苗率70%以上的F3代株行保留下來，成熟時選擇優良的株行(X3組合8個和X4組合7個)，得到F4代；
(5)2013年，將F4代按正常深度(3-5 cm)播種，繼續對產量、品質、抗病性等綜合性狀進行評價和選擇單株。2013年得到頂土能力強的5代品系(X3組合3個和X4組合2個)，其產量比對照豫豆22增產8%以上。
【權利要求】
1.一種提高大豆種子出苗率的育種方法，其特徵在於:該方法包括以下步驟: (1)選用遺傳關係較遠或不同生態類型，農藝性狀優良、優缺點互補的大豆親本材料雜交，得到F1代； (2)在黃淮南片地區夏季大豆適播期將F1代進行深播，播種深度為8-lOcm，將播種後6天內出苗率在70%以上的雜交組合保留下來，成熟時按組合將F1代混收得到F2代； (3)將F2代繼續深播，播種深度為8-lOcm，將播種後6天內能頂土出苗的F2代個體或播種後6天內出苗率在70%以上的株行保留下來，成熟時將保留下來的F2代按組合進行摘莢混合脫粒或單株選擇，得到F3代； (4)將F3代繼續深播，播種深度為8-10cm，再次將播種後6天內能頂土出苗的F3個體或播種後6天內出苗率在70%以上的株行保留下來，成熟時將保留下來的F3代按組合進行摘莢混合脫粒或單株選擇，得到F4R; (5)將F4代按正常深度播種，同時結合產量、品質和抗性進行評價和選擇單株，最終選育出適合生產需要的高出苗率的大豆新品種。
2.根據權利要求1所述的育種方法，其特徵在於:所述播種深度8-lOcm的具體要求如下:播種深度根據大豆籽粒的大小而定，每百粒大豆籽粒重> 25g時，播種深度為8cm ;每百粒大豆籽粒重在< 15g時，播深為IOcm ;每百粒大豆籽粒重15g <粒重< 25g時，播種深度為 8.5-9.5cm。
3.根據權利要求1所述的育種方法，其特徵在於:所述黃淮南片地區夏季大豆適播期為6月中上旬，溫度為18°C -22°C。
4.根據權利要求1-3任一項所述的育種方法，其特徵在於:其中大豆親本材料的雜交組合為鄭9805XPI437654、鄭9805X立豐或鄭9525X中黃13。
5.根據權利要求1-3任一項所述的育種方法，其特徵在於:其中大豆親本材料的雜交組合為鄭 0166 X Spry、中黃 13 X Williams、Hobbit87 X 鄭 9805 或鄭 9525 X Spry0
【文檔編號】A01H1/04GK103918549SQ201410173466
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月28日 優先權日:2014年4月28日
【發明者】盧為國, 李海朝, 王樹峰, 練雲, 魏荷, 張輝, 武永康, 王金社, 雷晨芳, 李金英 申請人:河南省農業科學院