張振宇 郭 泰 王志新 鄭 偉 李燦東 郭美玲 鄭天琪 吳秀紅 王 成

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院，佳木斯 154007）

航天誘變育種是利用返回式衛(wèi)星搭載作物種子，經(jīng)過(guò)太空的特殊環(huán)境誘發(fā)變異，然后返回地面種植選育新品種的一種作物育種技術(shù)[1]。分子育種是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展應(yīng)用推廣最迅速的育種新技術(shù)，對(duì)作物遺傳改良產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響[2-3]。伴隨著基因組學(xué)和當(dāng)代分子遺傳學(xué)的理論研究和科技成果在現(xiàn)代育種學(xué)中的廣泛應(yīng)用，催生出了分子設(shè)計(jì)育種。分子設(shè)計(jì)育種是在分子水平上通過(guò)人工方法對(duì)DNA進(jìn)行操作，采用定向轉(zhuǎn)移內(nèi)源基因或引入外源基因來(lái)改良植物的遺傳特性，從而創(chuàng)制出符合育種目標(biāo)的新性狀。

大豆是重要的糧油兼用作物，同時(shí)也是人類優(yōu)質(zhì)蛋白及畜牧業(yè)飼料蛋白的主要來(lái)源，在我國(guó)糧食結(jié)構(gòu)中占有重要地位[4-5]。我國(guó)大豆生產(chǎn)當(dāng)前處于一個(gè)重要時(shí)期[6-7]，國(guó)內(nèi)大豆種植面積逐年下降，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總量占國(guó)內(nèi)總消費(fèi)量的比例越來(lái)越小。究其原因，大豆的種植不但受到其他高產(chǎn)高效益糧食作物的影響，而且還與國(guó)外廉價(jià)的轉(zhuǎn)基因大豆的大量進(jìn)口有關(guān)。目前，我國(guó)大豆育種技術(shù)仍然以常規(guī)育種為主，但大豆育種工作將處于從常規(guī)經(jīng)驗(yàn)育種向高科技育種逐步升級(jí)的過(guò)程中。

大豆分子育種代表了大豆育種的發(fā)展方向，大豆分子育種可對(duì)大豆從表型到分子等多個(gè)層次進(jìn)行遺傳操作，有助于大幅度提高育種效率，最終實(shí)現(xiàn)大豆品種的定向遺傳改良[8]。大豆新品種合農(nóng)89是2006 年航天搭載處理（黑交13-140×黑交01-1032）F3材料，采用分子育種方法，通過(guò)雜交育種和航天搭載處理聚合累加優(yōu)良性狀與基因，經(jīng)過(guò)多代選擇與培育，選育出的早熟大豆新品種。

1 品種來(lái)源

該品種在親本早熟、高產(chǎn)基因網(wǎng)絡(luò)解析與分子標(biāo)記的基礎(chǔ)上，進(jìn)行航天搭載處理。航天搭載種子于2006 年9 月9 日搭載航天實(shí)踐8 號(hào)衛(wèi)星升空，衛(wèi)星在近地點(diǎn)187km、遠(yuǎn)地點(diǎn)463km 的軌道共運(yùn)行355h，航程900 多萬(wàn)km，于9 月24 日返回；同年冬季南繁種植SP1。

2 品種選育經(jīng)過(guò)

2006-2010 年在黑龍江省農(nóng)科院佳木斯分院育種基地完成品系決選，決選代號(hào)為合航2010-181。2011-2014 年進(jìn)行品種產(chǎn)量鑒定及全省異地鑒定試驗(yàn)，2015 年參加全省品種比較試驗(yàn)，2016-2017 年參加全省品種區(qū)域試驗(yàn)，2018 年參加全省品種生產(chǎn)試驗(yàn)，2019 年完成全部試驗(yàn)程序?qū)彾ㄍ茝V，審定編號(hào)：黑審豆20190030。

3 特征特性

該品種為亞有限結(jié)莢習(xí)性。株高83cm，有分枝，紫花、尖葉、灰色茸毛。單株結(jié)莢密，三四粒莢多，頂莢豐富，莢成熟時(shí)呈褐色，彎鐮形。子粒圓形，種皮黃色，有光澤，種臍黃色，百粒重17.7g。3 年平均品質(zhì)分析結(jié)果：蛋白質(zhì)含量38.26%，脂肪含量20.98%，蛋脂總和59.24%。3 年抗病接種鑒定結(jié)果：中抗灰斑病。在適應(yīng)區(qū)出苗至成熟生育日數(shù)105d左右，需≥10℃活動(dòng)積溫2050℃左右。

4 產(chǎn)量表現(xiàn)

鑒定試驗(yàn)：2011-2014 年在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院進(jìn)行品種鑒定試驗(yàn)，每hm2平均產(chǎn)量2874.6kg，較對(duì)照品種黑河45 增產(chǎn)12.1%。

區(qū)域試驗(yàn)：2016 年全省7 點(diǎn)區(qū)域試驗(yàn)，每hm2平均產(chǎn)量2016.5kg，較對(duì)照品種黑河45 增產(chǎn)9.4%；2017 年續(xù)試，平均產(chǎn)量2637.2kg，較對(duì)照品種黑河45 增產(chǎn)8.6%；2 年14 點(diǎn)區(qū)域試驗(yàn)，平均產(chǎn)量2326.9kg，較對(duì)照品種黑河45 增產(chǎn)9.0%（表1）。

表1 合農(nóng)89 區(qū)域試驗(yàn)與生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果

生產(chǎn)試驗(yàn)：2018 年6 點(diǎn)生產(chǎn)試驗(yàn)，每hm2平均產(chǎn)量2583.6kg，較對(duì)照品種黑河45 增產(chǎn)9.6%（表1）。

5 栽培技術(shù)要點(diǎn)

該品種在適應(yīng)區(qū)5 月中上旬播種，建議播前要對(duì)種子進(jìn)行包衣處理。選擇中等肥力地塊種植，采用壟三栽培方式，每hm2保苗30 萬(wàn)～35 萬(wàn)株。在一般栽培條件下，每hm2施磷酸二銨150kg、尿素25kg、鉀肥75kg。田間采用化學(xué)藥劑除草或人工除草，中耕2～3 次，拔大草1～2 次；生育期間追施葉面肥1～2 次，同時(shí)防治大豆食心蟲；成熟后要及時(shí)收獲。

6 小結(jié)

隨著大豆種質(zhì)資源的逐步挖掘，利用傳統(tǒng)育種的方法進(jìn)行大豆新品種選育的困難越來(lái)越多；同時(shí)，傳統(tǒng)育種易受不良基因連鎖的影響，育種效率較低、周期長(zhǎng)，需要進(jìn)行育種技術(shù)的升級(jí)改進(jìn)。目前分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)在國(guó)內(nèi)外大豆育種實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用[9]。

對(duì)于大豆而言，雖然育種學(xué)家在過(guò)去的育種過(guò)程中針對(duì)一些性狀進(jìn)行了改良，單產(chǎn)有了一定的提高，但尚未形成突破性技術(shù)，而大豆分子育種技術(shù)為我們開拓了新的育種思路。大豆航天育種目前正處在探索階段，隨著對(duì)大豆航天后代分離規(guī)律的深入探討，可獲得更多關(guān)于大豆航天育種的理論依據(jù)。