专利名称：一种培育杂交大豆的方法
技术领域：
本发明涉及一种新品系大豆的培育方法。
背景技术：
中国大豆栽培有五千年的历史，然而，由于育种技术和栽培技术落后，大豆的产量却处于一个很低的水平，据中国农业出版社出版的《优质专用大豆品种及高产栽培技术》一书，提供的数据表明，2001年我国大豆公顷产量为1720千克与美国2560千克相比较相差甚远。其原因除高产栽培技术普及率低之外，主要原因是育种技术落后及良种普及率低所造成。其主要表现为单株结荚率、单荚结实率低，致使为追求高产，一味增加株数，造成单株发育不良，产生郁蔽性倒伏。忽视单株发育，造成用种量加大，生产成本过高，既无产量优势，又无价格优势，使我国大豆产业发展滞后。为从根本上解决低产问题，就必须从提高单株结荚率和单荚结实率入手。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大豆母本的培育方法、大豆父本的培育方法和杂交新品系大豆的培育方法。该方法可培育出单株结荚率、单荚结实率高的杂交大豆。
本发明培育杂交大豆的方法包括定向培育母本、定向培育父本、培育杂交新品系大豆三部分。
一、定向培育母本。
杂交材料一俄罗斯扁茎大豆，原始状态是一种观赏花卉植物。整株开花形态，以中上部最为丰富，花絮多为复式花絮，即叶腋部有两个或两个以上单花絮，且分生功能叶片多，而节位不明显，在种植过程中发现，它是先开花后授粉，具备自然授粉特性，后经结实培育后，进入大豆生产行列，但不足之处是顶端生长量过大，而产生倒伏，不能够达到高产的目的。
杂交材料二四粒王大豆，该大豆植株矮小不足40厘米，根茎发达不倒伏直立性好，虽然单株结实率高，一般4粒荚可占60％以上，但百粒重不足12克，也实现不了高产的目的。
采取有性杂交法，把杂交材料一俄罗斯扁茎大豆与杂交材料二四粒王大豆(吉林产)，基因重新组合，在杂交一代中选出直立性好，圆茎、节位明显、含有中轴复式花絮、多粒荚、结荚匀称的单株，作为一代进行定向培育，直到连续三年遗传性状稳定后，将其作为母本备用。
根据以上两种杂交材料的特性，利用有性杂交的方法，实现基因重组。克服俄罗斯扁茎大豆节位不明显，顶端生长量过大的缺点，保持复式花絮及自然授粉的特性。为保持自然授粉特性，减少自花授粉率，在开花前，用浓度为15-20ppm硫酸镁，整株喷布，间隔7天一次，直至花期结束，来调节大豆体内酶的活性，促进花药表皮细胞增生，推迟花药成熟期，以达到雄性不育的目的。
二、定向培育父本。
老泥河野生大豆，生长在黑龙江省绥化市境内，泥尔河流域的野生品种。在自然条件下，多为蔓生，抗性极强，节位明显，中轴花絮，花粉量大，有漂移现象，由于胚珠发育不良，且无规律，造成结实不匀称，从单粒到多粒不等，且结实率极低，平均单株结实只有1-2粒，但结实籽粒的百粒重却在30克以上，显示出粒大的优势。
筛选老泥河野生大豆，选直立单株，进行定向培育，经两年稳定后，从中分选出结实率相对较高的分成一组，作为后备父本种源；分选出结实率不足1％的单株为一组作为父本备用。
三、培育杂交新品系大豆。
首先，将父、母本自然杂交，由于定向培育出的母本，具有开花早而授粉迟的特性，所以，就有50％的可能性，在自然传媒条件下，授上父本的粉，把父本粒大、胚珠发育不规则的基因组带给母本，刺激母本增加百粒重，产生多粒荚，实现基因再次重组。从杂交一代中选出直立、圆茎、含有复式花絮，节间匀称，结荚密并带有多粒荚的单株，按不同生育期分成若干组，作为杂交二代，然后，分组按照杂交二代的投种量匹配适量的父本进行混种，使其保持杂交优势，再从下一代中选出理想单株，作为杂交三代，进行稳定性培育。
本发明的培育杂交大豆的方法，充分利用现有大豆品种的特性，定向培育，采用人工杂交法和自然杂交法，培育出杂交大豆新品系。其优点在于一是，实现大豆生产良种化，当把杂交三代恢复自交后，发现其优势只能保持一代，而下一代则杂交优势下降，减产在30％以上，并有返祖现象产生。所以，根据这一特点，在繁育原种的时候，只要把5％的父本与之相匹配就可以进行生产。此时，生产出的良种仍可保持一代的杂交优势，产量不减，但是由于父本的结实率不到1％，在商品豆中存在的比例极低，所以，用商品豆代替良种，就会造成原发性减产，从而避免盲目自留种，从根本上实现大豆生产良种化。二是，可以大幅度提高大豆单产水平，由于杂交新品大豆，平均每节具有两个花絮，在开花数量上，比国内现有大豆品种平均高一倍，单株结荚率随之提高一倍。单株结实率，由于粒荚占60％以上，还有多粒荚产生，平均可以提高20％以上。所以，杂交新品系大豆的单产水平要比全国平均单产水平提高一倍以上，对推动我国大豆产业的发展有着极其重要的意义。
具体实施例方式
下面以实例详述本发明一、定向培育母本(W)。用俄罗斯扁茎大豆(A)与四粒王大豆(B)进行有性杂交，从杂交后代中筛选出理想单株，待遗传稳定后，做为母本(W)备用。
A×BF......10株.在A上获得籽实8粒(A1)在B上获得籽实9粒(B1)
F2......80株，性状分离，其中A1中有12株，表现为直立、圆茎，中轴复式花絮，雌蕊外露，4粒荚占46％。B1中有31株表现为直立、圆茎、中轴复式花絮，4粒荚占67％。
F3......20株。A1×B1，产生多种性状分离，选取雌蕊外露型单株。
F4......100株。在花芽分化时，用浓度15-20ppm硫酸镁，用量每667平方米15千克，整株喷布，间隔7天一次，直至花期结束。表现为花药表皮细胞增生加厚，花粉颗粒发育滞后，雌蕊外露率显著提高，平均外露率为89.6％。保留籽实，做为母本(W)备用。
二、筛选父本(Y)。因为野生老泥河大豆，结实极不均衡，幼小粒不发芽；中粒芽率高，但成株后结实率不足1％；晚熟特大粒结实率10％左右；所以，在种子田中筛选中粒为父本(Y)备用。
三、培育杂交新品系W×YF1......100株，性状分离，选直立、圆茎，节间匀称，中轴复式花絮，雌蕊外露，4粒荚占60％以上，含有多粒荚，百粒重20克以上单株。
F2......种四小区(每小区40平方米)。继续分离，选带有多粒荚单株。
F3......种四小区。将父本(Y)按5％比例混播，性状趋于稳定，去杂株，选与F2性状相同单株。
F4......种四小区。自交后仍可保持F2性状。
F5......种两小区。失去父本(Y)后，表现返祖现象，产量下降落21-46％。
权利要求
1.一种培育杂交大豆的方法，其特征在于(1)定向培育母本选择俄罗斯扁茎大豆与四粒王大豆利用有性杂交的方法和自然授粉，实现基因重组，在杂交一代中选出中轴复式花絮、多粒荚的单株，作为一代进行定向培育，直到连续三年遗传性状稳定后，将其作为母本备用；(2)定向培育父本筛选老泥河野生大豆，选直立单株，进行定向培育，经两年稳定后，从中分选出结实率相对较高的分成一组，作为后备父本种源；分选出结实率不足1％的单株为一组作为父本备用；(3)培育杂交新品系大豆首先，将父、母本其自然杂交，实现基因再次重组；从杂交一代中选出含有复式花絮，带有多粒荚的单株，按不同生育期分成若干组，作为杂交二代，然后，分组按照杂交二代的投种量匹配适量的父本进行混种，使其保持杂交优势，再从下一代中选出理想单株，作为杂交三代，进行稳定性培育。
全文摘要
本发明公开了一种培育杂交大豆的方法，本发明使用能够自然授粉的俄罗斯扁茎大豆和四粒王大豆的结实特性，采取有性杂交法把俄罗斯扁茎大豆与四粒王大豆，基因重新组合，选育出母本。采用老泥河野生大豆不育的特性，筛选出结实率相对较高的老泥河野生大豆作为父本种源。再将父本和母本再次进行基因重组，培育出新品系杂交大豆。本方法培育出的大豆，杂交优势只可保持一代，避免自留种，实现大豆生产良种化。由于杂交新品大豆，平均每节具有两个花絮，在开花数量上，单株结荚率随之提高一倍。单株结实率，由于粒荚占60％以上，还有多粒荚产生，平均可以提高20％以上。杂交新品系大豆的单产提高一倍以上，对推动我国大豆产业的发展有着极其重要的意义。
文档编号A01H1/02GK1618275SQ20041004397
公开日2005年5月25日 申请日期2004年10月21日 优先权日2004年10月21日
发明者焦剑锋 申请人:焦剑锋