摘要
作为世界五大主粮作物之一,大豆是重要的油料和蛋白质作物,在全球粮食生产和供应中占据重要地位,对于保障全球粮食安全具有重要意义。中国是粮食生产大国,可由于大豆种植面积不足、单产水平低,导致国内大豆供需失衡、长期依赖进口,已成为影响粮食安全的潜在因素。密植和间套作是提高我国大豆单产和总产产量的重要途径,但密植和间套作都在一定程度上对大豆造成了遮荫,因此选育耐荫耐密大豆材料是我国亟待解决的问题。本试验通过田间单作、耐荫筛选、耐密筛选、杂交选育等方式,筛选并构建了一批耐荫耐密大豆遗传群体,主要结果如下: (1)通过对 210 份地方大豆资源的净作,筛选出了 28 份单产水平高于四川省审对照品种南夏豆25的地方大豆材料,所筛选大豆材料的粗蛋白、粗脂肪、生育期等主要性状均符合四川省审要求;同时通过对大豆材料农艺性状的相关性分析,明确了大豆的单株粒重与百粒重、单荚粒数、单株荚数以及主茎荚呈极显著正相关关系、单株粒重与百粒重和单株荚数的相关性要显著高于单株粒重与单荚粒数的相关性、单株粒重与总叶面积呈负相关,并明确了单叶面积受到分株数的影响;之后通过创造大田遮荫环境,筛选出了2份高度耐荫大豆材料D107和D169,以及7份中度耐荫大豆材料D003、D007、D030、D046、D125、D128、D136,同时通过密植试验,将这28高产材料划分为了12份耐密植材料和16份不耐密植材料,并明确了大豆总叶面积是影响大豆耐荫和耐密能力的关键农艺性状。 (2)通过杂交方式,创制筛选出了包括反交在内的40对杂交组合,分析了不同组合百粒重、单株荚数、单荚粒数、有效分枝和总叶面积的的显隐性关系;从杂交组合中选出了5对具有代表性的杂交组合,通过田间筛选、室内加代等工作,筛选到了产量超亲的重组分离单株百余个,为丰富西南大豆种质资源提供了新的材料,为更多高产、耐荫、耐密新品种的选育奠定了基础;通过室内遮荫试验,进一步明确了大豆总叶面积是影响大豆耐荫能力的关键农艺性状。 (3)通过前期对大豆正常密度净作、高密度净作、玉米大豆带状复合间作,明确了大豆总叶面积在大豆耐荫耐密中起关键作用后;选择了叶面积差异显著的两个材料为亲本,对其 F2 代群体进行 BSA 混池测序分析,将控制大豆叶面积性状的基因缩小到了含有 600 多个候选基因的区间,为后续分子设计育种提供了更多选择。 综上,本试验通过对210份地方材料的田间筛选、玉米大豆带状间作、密植试验,明确了影响大豆产量的关键农艺性状百粒重、单株荚数、单荚粒数和有效分枝,以及与耐荫耐密能力密切相关的总叶面积性状;筛选到了9份耐荫材料,12份耐密材料;创制了包括正交和反交在内的 40 对杂交组合及百余个高产分离株系,将控制大豆叶面积性状的基因缩小到了含有 600 多个候选基因的区间,为西南大豆新品种的选育奠定了基础,为分子设计育种提供了更多选择。