提高大豆種子出苗率的育種方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種提高大豆種子出苗率的育種方法，該方法選用遺傳關系較遠或不同生態(tài)類型，農(nóng)藝性狀優(yōu)良、優(yōu)缺點互補的大豆親本材料雜交，得到F1代；在黃淮南片地區(qū)夏季大豆適播期將F1代深播，將播種后6天內(nèi)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(xù)深播，得到F4代；將F4代及以后世代按正常深度播種，選育出高出苗率的大豆新品種。本發(fā)明通過大豆雜交后代早世代深播試驗，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(xiàn)實，減輕了大豆苗期病害的發(fā)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(fā)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(chǎn)的關鍵。黃淮海地區(qū)小麥-大豆為一年兩熟的耕作制度，農(nóng)時緊張，麥后種豆多采取貼茬播種。播種質(zhì)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(tǒng)觀念，播種量很大，但出苗不勻，田間缺苗斷壟和疙瘩苗現(xiàn)象普遍，嚴重影響品種的產(chǎn)量發(fā)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(xiàn)，省去了后續(xù)的間苗工作量，減少勞動力的投入；苗勻可以從總體上調(diào)整個體與群體的通風透光條件和養(yǎng)分的供需矛盾，是確保大豆高產(chǎn)的關鍵。免耕精量播種適應了當前社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，農(nóng)村勞動力快速向城市轉(zhuǎn)移，從事農(nóng)業(yè)的勞動力數(shù)量逐漸減少，農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)，農(nóng)業(yè)規(guī)?；虣C械化生產(chǎn)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(fā)生頻繁，農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)風險加大。大豆出苗速度快，減少了播種后大豆籽粒在土壤中的滯留時間，有效降低大豆萌發(fā)出苗時期病害的發(fā)生，尤其播種后出苗前遇低溫天氣，苗期田間病害發(fā)生更為明顯。
[0005]大豆播種深度與種粒大小、土壤質(zhì)地和墑情有關。大豆種子在土壤中吸水膨脹后，需要有足夠的溫度和氧氣才能發(fā)芽，而播深對這些發(fā)芽條件都有直接影響。大豆種子發(fā)芽后，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(zhì)地疏松可稍深些，土壤黏重稍淺些，一般以3飛厘米為宜。如何提高大豆的出苗率是本發(fā)明需要解決的技術問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術問題在于:克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種通過大豆雜交后代早世代深播，進而提高大豆出苗頂土能力的育種方法。
[0007]本發(fā)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)選用遺傳關系較遠或不同生態(tài)類型，農(nóng)藝性狀優(yōu)良、優(yōu)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(qū)夏季大豆適播期將F1代進行深播，播種深度為8-lOcm，將播種后6天內(nèi)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(xù)深播，播種深度為8-lOcm，將播種后6天內(nèi)能頂土出苗的F2代個體或播種后6天內(nèi)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(xù)深播，播種深度為8-10cm，再次將播種后6天內(nèi)能頂土出苗的F3個體或播種后6天內(nèi)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?；騿沃赀x擇，得到F4R;
(5)將F4代按正常深度播種，同時結(jié)合產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性進行評價和選擇單株，最終選育出適合生產(chǎn)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(jù)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(qū)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(fā)明的積極有益效果:
1、本發(fā)明主要基于選用遺傳關系較遠或不同生態(tài)類型的大豆親本材料，后代分離廣泛，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，通過大豆雜交后代早世代深播試驗，加大出苗頂土的選擇壓力，淘汰出苗頂土能力差的后代個體，獲得頂土能力強、出苗速度快的后代材料，同時結(jié)合產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性等，最終選育出適合生產(chǎn)需要的高出苗率的大豆新品種。
[0013]2、本發(fā)明改變了大豆本身出苗時子葉出土保苗困難的現(xiàn)實，減輕了大豆苗期病害的發(fā)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(chǎn)量比對照豫豆22可增產(chǎn)8%以上。
[0014]3、本發(fā)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?！揪唧w實施方式】
[0015]下面結(jié)合實例對本發(fā)明作進一步說明，但不表示對本發(fā)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，選用遺傳關系較遠或不同生態(tài)類型，農(nóng)藝性狀優(yōu)良、優(yōu)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(qū)夏大豆適播期(6月中上旬，溫度20°C左右)，土壤濕度為田間持水量的80%左右，將各組合F1進行深播(9cm)，行長4m，行距40cm，穴距13.3cm,將播種后6天內(nèi)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，將播種后6天內(nèi)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(xù)深播(9cm)，行長4m，行距40cm，穴距13.3cm,再次將播種后6天內(nèi)能頂土出苗的F3代500個單株，成熟時選擇優(yōu)良的F4代單株20個；
(5)2012年夏，將組合(鄭9805XPI437654)F4代及以后世代按正常深度(3_5cm)播種，行長4m，行距40cm，穴距13.3cm,繼續(xù)對產(chǎn)量、品質(zhì)、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(chǎn)量比對照豫豆22增產(chǎn)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，選用遺傳關系較遠或不同生態(tài)類型，農(nóng)藝性狀優(yōu)良、優(yōu)缺點互補的大豆親本材料配制雜交組合(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(qū)夏大豆適播期(6月中上旬，溫度20°C左右)，土壤濕度為田間持水量的80%左右，將各組合F1進行深播(9cm)，行長4m，行距40cm，穴距13.3cm,將播種后6天內(nèi)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，將播種后6天內(nèi)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(xù)按株行深播(9cm)，行長4m，行距40cm，穴距13.3cm，再次將播種后6天內(nèi)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(yōu)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(xù)對產(chǎn)量、品質(zhì)、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(chǎn)量比對照豫豆22增產(chǎn)8%以上。
【權利要求】
1.一種提高大豆種子出苗率的育種方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: (1)選用遺傳關系較遠或不同生態(tài)類型，農(nóng)藝性狀優(yōu)良、優(yōu)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(qū)夏季大豆適播期將F1代進行深播，播種深度為8-lOcm，將播種后6天內(nèi)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(xù)深播，播種深度為8-lOcm，將播種后6天內(nèi)能頂土出苗的F2代個體或播種后6天內(nèi)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(xù)深播，播種深度為8-10cm，再次將播種后6天內(nèi)能頂土出苗的F3個體或播種后6天內(nèi)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(jié)合產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性進行評價和選擇單株，最終選育出適合生產(chǎn)需要的高出苗率的大豆新品種。
2.根據(jù)權利要求1所述的育種方法，其特征在于:所述播種深度8-lOcm的具體要求如下:播種深度根據(jù)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(jù)權利要求1所述的育種方法，其特征在于:所述黃淮南片地區(qū)夏季大豆適播期為6月中上旬，溫度為18°C -22°C。
4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的育種方法，其特征在于: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(jù)權利要求1-3任一項所述的育種方法，其特征在于: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(yōu)先權日:2014年4月28日
【發(fā)明者】盧為國, 李海朝, 王樹峰, 練云, 魏荷, 張輝, 武永康, 王金社, 雷晨芳, 李金英 申請人:河南省農(nóng)業(yè)科學院