提高大豆种子出苗率的育种方法
【专利摘要】本发明涉及一种提高大豆种子出苗率的育种方法，该方法选用遗传关系较远或不同生态类型，农艺性状优良、优缺点互补的大豆亲本材料杂交，得到F1代；在黄淮南片地区夏季大豆适播期将F1代深播，将播种后6天内出苗率在70%以上的杂交组合保留，成熟时将F1代混收得到F2代；照此方法将F2、F3代继续深播，得到F4代；将F4代及以后世代按正常深度播种，选育出高出苗率的大豆新品种。本发明通过大豆杂交后代早世代深播试验，加大出苗顶土的选择压力，培育顶土能力强、出苗速度快的大豆新品种。该方法改变了大豆本身出苗时子叶出土保苗困难的现实，减轻了大豆苗期病害的发生，突破了大豆免耕精量播种配套栽培技术的品种技术瓶颈。
【专利说明】提高大豆种子出苗率的育种方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种大豆育种方法，具体来说涉及一种提高大豆种子出苗率的育种方法。
【背景技术】
[0002]大豆是双子叶植物，出苗时子叶出土，顶土能力差，确保苗匀苗齐是大豆获得高产的关键。黄淮海地区小麦-大豆为一年两熟的耕作制度，农时紧张，麦后种豆多采取贴茬播种。播种质量差，难以保证苗全、苗匀，造成多年以来形成的“有钱买籽，无钱买苗”的传统观念，播种量很大，但出苗不匀，田间缺苗断垄和疙瘩苗现象普遍，严重影响品种的产量发挥。
[0003]进行大豆免耕精量播种，单粒均匀下籽，可以保证苗齐苗匀。精量播种可省种20%左右，下籽均匀避免了疙瘩苗的出现，省去了后续的间苗工作量，减少劳动力的投入；苗匀可以从总体上调整个体与群体的通风透光条件和养分的供需矛盾，是确保大豆高产的关键。免耕精量播种适应了当前社会经济的快速发展，农村劳动力快速向城市转移，从事农业的劳动力数量逐渐减少，农村土地流转，农业规模化全程机械化生产的需求。但精量播种单粒下籽，对种子的出苗率也提出了更高的要求，重点反映在种子的出苗顶土能力和出苗速度上。
[0004]近年全球气候变化异常，极端天气发生频繁，农业安全生产风险加大。大豆出苗速度快，减少了播种后大豆籽粒在土壤中的滞留时间，有效降低大豆萌发出苗时期病害的发生，尤其播种后出苗前遇低温天气，苗期田间病害发生更为明显。
[0005]大豆播种深度与种粒大小、土壤质地和墒情有关。大豆种子在土壤中吸水膨胀后，需要有足够的温度和氧气才能发芽，而播深对这些发芽条件都有直接影响。大豆种子发芽后，依靠下胚轴伸长，将子叶拱出地面，大粒种子比小粒种子所受到土壤阻力更大，需水量也多。因此，大粒种子播种过深或过浅都不容易出苗。通常土壤质地疏松可稍深些，土壤黏重稍浅些，一般以3飞厘米为宜。如何提高大豆的出苗率是本发明需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题在于:克服现有技术的缺陷，提供一种通过大豆杂交后代早世代深播，进而提高大豆出苗顶土能力的育种方法。
[0007]本发明的技术方案:
一种提高大豆种子出苗率的育种方法，包括以下步骤:
(1)选用遗传关系较远或不同生态类型，农艺性状优良、优缺点互补的大豆亲本材料杂交，得到F1代；
(2)在黄淮南片地区夏季大豆适播期将F1代进行深播，播种深度为8-lOcm，将播种后6天内出苗率在70%以上的杂交组合保留下来，成熟时按组合将F1代混收得到F2代；
(3)将F2代继续深播，播种深度为8-lOcm，将播种后6天内能顶土出苗的F2代个体或播种后6天内出苗率在70 %以上的株行保留下来，成熟时将保留下来的F2代按组合进行摘荚混合脱粒或单株选择，得到F3代；
(4)将F3代继续深播，播种深度为8-10cm，再次将播种后6天内能顶土出苗的F3个体或播种后6天内出苗率在70%以上的株行保留下来，成熟时将保留下来的F3代按组合进行摘荚混合脱粒或单株选择，得到F4R;
(5)将F4代按正常深度播种，同时结合产量、品质和抗性进行评价和选择单株，最终选育出适合生产需要的高出苗率的大豆新品种。
[0008]所述播种深度8-lOcm的具体要求如下:播种深度根据大豆籽粒的大小而定，每百粒大豆籽粒重> 25g时，播种深度为8cm ;每百粒大豆籽粒重在< 15g时，播深为IOcm ;每百粒大豆籽粒重15g <粒重< 25g时，播种深度为8.5-9.5cm。
[0009]所述黄淮南片地区夏季大豆适播期为6月中上旬，温度为18°C -22°C。
[0010]其中大豆亲本材料的杂交组合为郑9805XPI437654、郑9805X立丰或郑9525X中黄13。
[0011]其中大豆亲本材料的杂交组合为郑0166XSpry、中黄13XWilliams、Hobbit87X郑 9805 或郑 9525X Spry。
[0012]本发明的积极有益效果:
1、本发明主要基于选用遗传关系较远或不同生态类型的大豆亲本材料，后代分离广泛，基因型尤其是早世代(F2和F3)多样性丰富，基因型决定表型的遗传学原理，通过大豆杂交后代早世代深播试验，加大出苗顶土的选择压力，淘汰出苗顶土能力差的后代个体，获得顶土能力强、出苗速度快的后代材料，同时结合产量、品质、抗性等，最终选育出适合生产需要的高出苗率的大豆新品种。
[0013]2、本发明改变了大豆本身出苗时子叶出土保苗困难的现实，减轻了大豆苗期病害的发生，突破了大豆免耕精量播种配套栽培技术的品种技术瓶颈，该方法培育出了高出苗率、适宜精量播种的大豆新品种(系)。通过试验表明，该新品种(系)的产量比对照豫豆22可增产8%以上。
[0014]3、本发明的育种方法简单，直接，可操作性和实用性强，具有较好的推广价值。【具体实施方式】
[0015]下面结合实例对本发明作进一步说明，但不表示对本发明的任何限制。
[0016]实施例1:一种提高大豆种子出苗率的育种方法，包括以下步骤:
(1)2008年7月下旬，选用遗传关系较远或不同生态类型，农艺性状优良、优缺点互补的大豆亲本材料(如郑9805XPI437654、郑9805X立丰、郑9525X中黄13)杂交，得到F1代；
(2)2009年夏，在黄淮南片地区夏大豆适播期(6月中上旬，温度20°C左右)，土壤湿度为田间持水量的80%左右，将各组合F1进行深播(9cm)，行长4m，行距40cm，穴距13.3cm,将播种后6天内出苗率在70%以上的杂交组合(郑9805XPI437654)保留下来，成熟时按组合将F1代混收，得到F2代(约200g)；
(3)2010年夏，将组合(郑9805XPI437654) F2代进行深播(9cm)，行长4m，行距40cm，穴距13.3cm，将播种后6天内能顶土出苗的F2代223个单株保留下来，成熟时进行摘荚混合脱粒，得到F3代(约1300粒种子)；(4)2011年夏，将组合(郑9805XPI437654) F3代继续深播(9cm)，行长4m，行距40cm，穴距13.3cm,再次将播种后6天内能顶土出苗的F3代500个单株，成熟时选择优良的F4代单株20个；
(5)2012年夏，将组合(郑9805XPI437654)F4代及以后世代按正常深度(3_5cm)播种，行长4m，行距40cm，穴距13.3cm,继续对产量、品质、抗病性等综合性状进行评价和决选。2012年冬季南繁加代，2013年得到顶土能力强的6代品系2个，其产量比对照豫豆22增产8%以上。
[0017]实施例2:—种提高大豆种子出苗率的育种方法，包括以下步骤:
(1)2009年7月下旬，选用遗传关系较远或不同生态类型，农艺性状优良、优缺点互补的大豆亲本材料配制杂交组合(如Xl:郑0166XSpry, X2:中黄13XWilliams,X3:Hobbit87X 郑 9805，X4:郑 9525X Spry)，得到 F1 代；
(2)2010年夏，在黄淮南片地区夏大豆适播期(6月中上旬，温度20°C左右)，土壤湿度为田间持水量的80%左右，将各组合F1进行深播(9cm)，行长4m，行距40cm，穴距13.3cm,将播种后6天内出苗率在70%以上的组合X3和X4保留下来，成熟时按组合分别将F1代混收，得到F2代(X3组合200g和X4组合280g)；
(3)2011年夏，将组合X3和X4的F2代分别进行深播(9cm)，行长4m，行距40cm，穴距
13.3cm，将播种后6天内能顶土出苗的F2代个体保留下来，成熟时将保留下来的F2代按组合选择单株(X3组合20个和X4组合20个)，得到F3代(选单株时应考虑缺苗的影响)； (4)2012年夏，将两个组合的F3代按单株继续按株行深播(9cm)，行长4m，行距40cm，穴距13.3cm，再次将播种后6天内能顶土出苗、出苗率70%以上的F3代株行保留下来，成熟时选择优良的株行(X3组合8个和X4组合7个)，得到F4代；
(5)2013年，将F4代按正常深度(3-5 cm)播种，继续对产量、品质、抗病性等综合性状进行评价和选择单株。2013年得到顶土能力强的5代品系(X3组合3个和X4组合2个)，其产量比对照豫豆22增产8%以上。
【权利要求】
1.一种提高大豆种子出苗率的育种方法，其特征在于:该方法包括以下步骤: (1)选用遗传关系较远或不同生态类型，农艺性状优良、优缺点互补的大豆亲本材料杂交，得到F1代； (2)在黄淮南片地区夏季大豆适播期将F1代进行深播，播种深度为8-lOcm，将播种后6天内出苗率在70%以上的杂交组合保留下来，成熟时按组合将F1代混收得到F2代； (3)将F2代继续深播，播种深度为8-lOcm，将播种后6天内能顶土出苗的F2代个体或播种后6天内出苗率在70%以上的株行保留下来，成熟时将保留下来的F2代按组合进行摘荚混合脱粒或单株选择，得到F3代； (4)将F3代继续深播，播种深度为8-10cm，再次将播种后6天内能顶土出苗的F3个体或播种后6天内出苗率在70%以上的株行保留下来，成熟时将保留下来的F3代按组合进行摘荚混合脱粒或单株选择，得到F4R; (5)将F4代按正常深度播种，同时结合产量、品质和抗性进行评价和选择单株，最终选育出适合生产需要的高出苗率的大豆新品种。
2.根据权利要求1所述的育种方法，其特征在于:所述播种深度8-lOcm的具体要求如下:播种深度根据大豆籽粒的大小而定，每百粒大豆籽粒重> 25g时，播种深度为8cm ;每百粒大豆籽粒重在< 15g时，播深为IOcm ;每百粒大豆籽粒重15g <粒重< 25g时，播种深度为 8.5-9.5cm。
3.根据权利要求1所述的育种方法，其特征在于:所述黄淮南片地区夏季大豆适播期为6月中上旬，温度为18°C -22°C。
4.根据权利要求1-3任一项所述的育种方法，其特征在于:其中大豆亲本材料的杂交组合为郑9805XPI437654、郑9805X立丰或郑9525X中黄13。
5.根据权利要求1-3任一项所述的育种方法，其特征在于:其中大豆亲本材料的杂交组合为郑 0166 X Spry、中黄 13 X Williams、Hobbit87 X 郑 9805 或郑 9525 X Spry0
【文档编号】A01H1/04GK103918549SQ201410173466
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】卢为国, 李海朝, 王树峰, 练云, 魏荷, 张辉, 武永康, 王金社, 雷晨芳, 李金英 申请人:河南省农业科学院