浅谈蚕豆育种的几点体会
杨生华
(临夏州农科所,甘肃 临夏 731100)
摘要:蚕豆是常异花授粉作物,品种易混杂退化,而且蚕豆品种适应性较窄。征集、鉴定、挑选、利用及保留品种资源,不断选育新品种及品种改良,弄好良种基地建设。
关键词:蚕豆,育种,体会
蚕豆(Vicia faba L.)在植物学分类上属豆科Leguminosae,,蝶形花亚科Papilionoideae,,野豌豆族,野豌豆属(巢菜属Vicia L.),起源于亚洲西南部和非洲北部,蚕豆是那个属各个种隔离最好的一个种。世界蚕豆种植面积为×10 hm,平均单产18062kg∕hm,总产量为 ×10 t,全世界约%的蚕豆集中在进展中国家,发达国家仅占%,要紧散布在中国、埃及、摩洛哥、法国等。中国蚕豆,按生态类型分为秋蚕豆和春蚕豆,种植面积为 hm,产量约×10 t,要紧散布在云南、四川、湖北等秋播区(约占全国蚕豆播种面积的90%)和甘肃、青海、宁夏等省、区春播区(占全国蚕豆播种面积的10%)。
甘肃地处黄土高原、青藏高原和内蒙古三大高原交汇处,气候复杂,素以干旱著称,但在青藏高原交汇处海拔1800米以上的高寒阴湿区,温度低(年平均气温在6℃以下),降雨较多(年降雨量在500毫米以上),适宜春蚕豆生长发育,那个地址生产的蚕豆粒大饱满、种皮乳白、产量高、品质优、商品性好,在国内外市场上具有很强的竞争力,是我国春蚕豆的主产区,播种面积约占全国春蚕豆的一半以上。为此,我所从70年代初就开始了春蚕豆新品种选育研究,采纳系统选育和有性杂交的方式,前后育成了临夏大蚕豆,临蚕2号、3号、4号、5号、6号、7号、8号等新品种,在生产中推行面积约占甘肃省蚕豆播种面积的85%左右,对我省的蚕豆生产起到了踊跃的推动作用。通过量年的实验研究,浅谈几点体会:
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1.育种目标
蚕豆的用途比较普遍,不同国家不同地域因本地的气候特点、生态类型和蚕豆的进展方向不同而使蚕豆的育种目标有所不同。国际干旱地域农业研究中心(ICARDA)蚕豆育种目标包括产量育种、抗性(抗赤斑、抗锈病、抗茎线虫、抗除草剂等)育种、理想株型(有限生长型、独立维管制供给型、闭花型)育种、籽粒特性育种(包括籽粒大小、颜色、品质)等。在澳大利亚北方地域气候转暖时蚕豆会迅速成熟,同时蚕豆锈病发生普遍严峻,品种选育时,育种家设法将蚕豆开花期提早,延长籽粒灌浆期,注重高产、抗病、早熟及耐霜冻品种培育。
中国蚕豆散布比较广,依照各地域的气候特点、生态类型、耕耘方式不同,将蚕豆分为秋蚕豆和春蚕豆,其育种目标各有偏重,但整体目标是依照不同生态区的生产、生态条件及现有种质资源为基础,结合不同时期经济进展水平和市场需求,培育多类型、多用途的高产稳产、优质高效、适应性广的蚕豆新品种。最近几年来,蚕豆育种目标加倍突出和趋于多样化,更能适应市场和生产进展需求,1980年以后的具体育种目标是秋蚕豆产量3000-4500kg∕hm,优质(蛋白质30%以上),百粒重80g以上,抗锈病等要紧真菌病害,抗(耐)湿,生育期180-200d等。春蚕豆产量3750-6000kg∕hm,优质(蛋白质28%以上),百粒重150g以上,抗要紧病害,矮秆,中早熟品种(生育期130d左右)及特殊株型等。临夏州农科所蚕豆育种牢牢围绕市场对蚕豆多元化需求开展,育种目标以优质、抗(耐)根腐病、高产稳产为主,辅助于特殊株型选育和鲜食蚕豆品种选育。育种方式多以杂交育种为主,辅助于回交。选择方式多采纳轮回选择法,以一次或多次轮回选择法成效较好。
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2.育种方式
蚕豆授粉特点
依照蚕豆繁衍生物学特点,在自然条件下既能自花授粉结实,也能异花授粉结实,由于它的花器构造适于蜂类的传粉,尽管10枚雄蕊的花药紧贴柱头,但由于柱头的成熟稍早于花药的开裂,加上柱头的伸长速度比花丝伸长的快,更由于蜂类的频繁访问,传带外来花粉,使异株或异品种花粉授粉成为蚕豆异交的特点,据临夏州农科所连年测定结果,在临夏地域蚕豆平均异交率为%,与国内外前人研究结果相近。因此,依照蚕豆天然异交的特点,选择正确的育种方式,能加速品种选育进程。
系统选择
由于蚕豆是常异花授粉作物,常引发品种质的转变,尤其在多品种、近距离、蜂源足的条件下种植,易形成丰硕多彩的变异类型,这些变异的个体遗传性比较稳固,给蚕豆系统选育提供了重要的物质基础。因此系统选育是多、快、好、省的育种方式,其实质是优当选优,此法在蚕豆育种中具有十分重要的实践意义,应用系统选育的方式目前育成的春蚕豆品种有成功1号、临蚕二号、临蚕三号、临蚕四号、拉萨1号等品种,在农业生产中发挥了显著的增产作用。我所选育的临蚕二号,因优质高产、商品性好,目前在全省累计示范推行种植万亩,平均亩产千克,亩增28千克,新增蚕豆万千克,增值万元。临蚕四号矮杆(比对照矮20cm)、早熟(比对照早熟15天左右),开花结荚早,鼓粒速度快,结荚部位低而集中,在较低生产条件下相对照其他品种易获高产,适宜于在高海拔地域种植或川水地域间套带种植。 有性杂交轮回选择法
有性杂交育种是利用二个或多个优良品种,通过有性杂交使优良性状的基因从头组合制造丰硕的新类型。因杂交后代的变异量大,采纳轮回选择的方式,育成品种的可能性大。例如成胡10号、11号、12号、临夏大蚕豆、临蚕5号、6号、7号、8号、青海3号、崇礼1号等品种都是采纳有性杂交选育出的。
2.3.1挑选优良品种资源
品种资源是育种工作的物质基础,只有把握了类型丰硕的品种资源,才能培育出符合育种目标的新品种。为此,我所自开展蚕豆育种工作以来,就超级重视品种资源的征集,通过量年的征集,鉴定,挑选出了一批优良的种质资源,如综合农艺性状好的临夏马牙、和政尕蚕、岷县羊眼豆、积石大白蚕、百脐红、青海3号、法娃长荚、英17五、土耳其22等品种。大粒型的日本寸蚕,特矮杆的荷兰181选,多荚多粒型和饲用蚕豆加拿大577,较抗病的渭源马牙,临蚕二号,长荚长粒型的葡萄牙144、西班牙266-八、土耳其212及较抗赤斑病的加拿大321-1等类型十分丰硕的各各类植资源。
2.3.2选配杂交组合
选配杂交组合是品种选育成功的重要前提,配制杂交组合第一要考虑双亲优缺点互补,尽可能幸免采纳不良性状的亲本,使其优良性状结合起来,例如丰收性虽好,但品质欠佳的品种(系)与品质好,但丰收性较差的品种(系)杂交,极可能显现品质有良,丰收性好的双优品系,达到二者互补的目的,尤其选择生态类型不同较大的两亲本杂交,以产生杂种优势。临蚕6号是以优质丰收品种英175作母本,优质抗病品种荷兰168作父本,经杂交选育而成的优质、丰收、抗病、广适的春蚕豆新品种。2006-2020年该品种参加国家蚕豆区域实验,在参试品种中名列首位,并在宁夏大面积推行种植,2020年甘肃省种植10万多亩。
2.3.3采纳轮回选择
两个或多个品种通过有性杂交,由于基因重组,杂种后代就会显现多种多样的类型材料,作为一个原始群体进行轮回选拔易取得成功。
2.3.4杂种后代的选择培育
杂种后代的选择方式是育种成败的关键,杂种后代的选择第一要看F1是不是有明显的杂种优势,对假杂种和不具杂种优势的组合应及早淘汰或适被选拔其中的最优株,对具有杂种优势的组合要作为重点选拔,将选拔的F1种子混合收成。F2和 F3是疯狂分离的世代,选择的重点应放在分离世代,因好的优良品系往往集中在少数组合里,应付好的组合多项选择留,对低代的材料按组合采纳混合选择法。F4