江蘇沿江地區(qū)6個(gè)綠豆品種的比較試驗(yàn)

繆亞梅，王學(xué)軍，汪凱華，顧春燕，葛紅，趙娜

(江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 如皋 226541)

綠豆屬于豆科蝶形花亞科菜豆族豇豆屬。綠豆是一種抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的作物。由于其生長周期短，播種時(shí)間彈性較大，經(jīng)濟(jì)效益好，深受農(nóng)戶的喜愛[1]。綠豆含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素和各種礦物質(zhì)，是人們理想的醫(yī)食同源營養(yǎng)保健食品[2]。綠豆可以通過其根部共生的根瘤菌進(jìn)行固氮作用，從而有利于改善土壤的肥力和質(zhì)地[3]。綠豆作為主要的食用豆類之一，在農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要作用[4]。

近十多年來，我國綠豆生產(chǎn)呈現(xiàn)先增加后減少再恢復(fù)增長的趨勢(shì)，從2006年的54.702萬hm2增至2011年的78.095萬hm2，然后降至2014年的54.010萬hm2，2015年和2016年則分別比上一年增長4.7%和8.8%。中國綠豆產(chǎn)量2014年之后開始出現(xiàn)恢復(fù)性增長，2016年達(dá)89.26萬t，比上一年增長26.6%，但僅是2002年的75%[5]。

江蘇沿江地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，勞動(dòng)力成本較高。隨著綠豆種植規(guī)模的不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)上迫切需要矮生直立、收獲集中、適宜機(jī)械化生產(chǎn)的綠豆品種。我們從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院與河北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院引進(jìn)6個(gè)綠豆新品種(品系)，通過品種比較試驗(yàn)，擬篩選出適合江蘇沿江地區(qū)及相同生態(tài)區(qū)種植的矮生直立綠豆品種，為生產(chǎn)上提供品種支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

供試的6個(gè)矮生直立綠豆品種(品系)代號(hào)為L1、L2、L3、L4、L5、L6，其中前5個(gè)為河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所選育，L6為中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所選育。

1.2 處理設(shè)計(jì)

試驗(yàn)以品種為處理，采取隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次，小區(qū)面積11.52 m2，行長2.4 m，行寬4.8 m。采用點(diǎn)播方式，行距60 cm，穴距20 cm。試驗(yàn)施45% 的氮磷鉀復(fù)合肥1 688 kg·hm-2作基肥，出苗4～5葉期定苗，每穴留苗2株。其他栽培和管理措施同大田生產(chǎn)。整個(gè)生育期各小區(qū)的澆水、除草及病蟲防治等田間管理均一致。

1.3 調(diào)查與統(tǒng)計(jì)

成熟時(shí)對(duì)中間行連續(xù)10株植株進(jìn)行定點(diǎn)調(diào)查和測(cè)定，分2次收獲。室內(nèi)考查，各農(nóng)藝性狀參照程須珍等[6]綠豆資源描述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考種和記載，取平均值，采用 DPS 軟件進(jìn)行方差分析[7]。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要性狀的方差分析

從表1可以看出，生育期品種間存在一定差異，變化范圍86～89 d，L4最早熟，和其他品種均呈極顯著差異；L5最遲，和L2、L4、L6品種間差異極顯著；其余4個(gè)品種生育期差異不顯著。株高品種間存在一定差異，平均57.7～108.1 cm，其中，L5最高，L2最矮，L5、L2和其他品種均呈極顯著差異，其他品種間差異不顯著。平均分枝數(shù)各品種1.6～2.3個(gè)，品種間差異不顯著。各品種主莖節(jié)數(shù)差異較大，變幅在8.8～14.9節(jié)；L5節(jié)數(shù)最多，為14.9節(jié)；L1其次，為12.0節(jié)；L4節(jié)數(shù)最少，為8.8節(jié)；L5與其他品種顯著差異，與L2、L4極顯著差異。各品種單株莢數(shù)差異較大，為20.1～ 34.9個(gè)，L2最多，達(dá)到34.9個(gè)，L5最少，為20.1個(gè)，L4單株莢數(shù)也較少，為26.6個(gè)；L2和L4、L5存在極顯著差異，和其他品種間差異不顯著；L5和其他所有品種均有顯著差異。單株莢長差異不太大，平均莢長在9.2～ 10.3 cm，L2最長，為10.3 cm,L1 其次，為10.2 cm，L3最短，為9.2 cm；L2和L1差異不顯著，和L3差異極顯著，與其他品種差異顯著。各品種單莢粒數(shù)相差較大，平均為9.4～11.1粒，其中，L6最多，為11.1粒，L5其次，L4最少，為9.4粒；L6與L5、L2差異不顯著，和其他3品種差異極顯著。各品種百粒重為5.55 ～ 6.66 g，其中L4 最高，為6.66 g，L1其次，為6.29 g,L6最低，為5.55 g；L4和L6分別與其他品種存在極顯著差異。各品種單株產(chǎn)量差異較大，在9.53～16.56 g，其中，L2最高，為16.56 g，L1其次，為16.12 g，L5 最低，為9.56 g；L5和其他品種差異極顯著，其余品種間差異不顯著。小區(qū)產(chǎn)量與單株產(chǎn)量趨勢(shì)一致，L2最高，為3.006 kg，L1其次，為2.740 kg，L2與L1差異不顯著，與其他品種差異顯著；L5最低，為1.869 kg，L5 和其他品種差異極顯著。綜合分析，品種L2表現(xiàn)最好，中熟、直立、株高較矮、籽粒中等、抗性強(qiáng)、產(chǎn)量高,適合機(jī)械化收獲。

表1 6個(gè)綠豆品種農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

注：同列數(shù)據(jù)后無相同的大、小寫英文字母表示其差異達(dá)極顯著、顯著水平。

2.2 農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)

變異系數(shù)是品種性狀遺傳動(dòng)態(tài)的基本表現(xiàn)，能夠反映某一性狀在一定生態(tài)環(huán)境下的差異程度。參試6個(gè)綠豆不同性狀的變異系數(shù)順序?yàn)橹旮?20.8%)>主莖節(jié)數(shù)(18.3%)>單株莢數(shù)(18.2%)>單株產(chǎn)量(17.9%)>小區(qū)產(chǎn)量(15.2%)>有效分枝(13.5%)>單莢粒數(shù)(6.6%)>百粒重(5.9%)>莢長(5.7%)>生育期(1.2%)，不同性狀間差異較大。變異系數(shù)越大，說明通過育種手段選擇的潛力越大，各性狀中，株高、單株莢數(shù)選擇的潛力較大；而生育期的變異系數(shù)最低，莢長的變異系數(shù)也較小，表明通過育種手段選育理想目標(biāo)性狀的難度較大。

2.3 各性狀的相關(guān)系數(shù)

相關(guān)分析能夠反映出作物不同數(shù)量性狀之間的相關(guān)性。參試的6個(gè)綠豆品種各性狀之間的相關(guān)程度和相關(guān)方向不盡一致。表2表明，單株產(chǎn)量與單株莢數(shù)呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.938；與單莢長呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.527；而與株高呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.894；與主莖節(jié)數(shù)呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.796。單株莢數(shù)與莢長呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.662，與株高呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.871。百粒重與單株粒數(shù)呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.787。生育期與主莖節(jié)數(shù)、分枝數(shù)呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.905和0.840。株高與主莖節(jié)數(shù)呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.826。小區(qū)產(chǎn)量與單株產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)最大，為0.946，說明單株產(chǎn)量和小區(qū)產(chǎn)量基本一致。個(gè)體產(chǎn)量是群體產(chǎn)量的基礎(chǔ)，群體要想獲得高產(chǎn)，個(gè)體必須高產(chǎn)。因此，在育種上，選擇高產(chǎn)綠豆品種，應(yīng)以單株莢數(shù)作為首要目標(biāo)性狀進(jìn)行選擇，還要兼顧選擇株高不要太高，選擇莢較長，生育期和百粒重適中的材料。

3 小結(jié)與討論

本試驗(yàn)得出的綠豆各性狀相關(guān)系數(shù)和變異系數(shù)是基于參試的6個(gè)品種的研究結(jié)果，與前人得到的結(jié)果不盡相同。本試驗(yàn)中，單株莢數(shù)變異系數(shù)較大，莢長、生育期變異系數(shù)較小，單株莢數(shù)與單株產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)較大，這與方路斌等[8]研究結(jié)果基本一致。單株莢數(shù)，作為產(chǎn)量主要構(gòu)成因子，與單株產(chǎn)量的關(guān)系最為密切，在高產(chǎn)育種目標(biāo)上，可以作為主要性狀選擇。

表2 6 個(gè)綠豆品種主要性狀的相關(guān)系數(shù)

注：*、**分別表示其相關(guān)系數(shù)在 0.05、0.01水平上顯著。

通過本試驗(yàn)得出的各綠豆品種性狀及產(chǎn)量，可篩選出適合江蘇沿江地區(qū)種植的矮生直立綠豆品種(品系)。試驗(yàn)中 L2 表現(xiàn)最好，中熟、直立、株高較矮、籽粒中等、抗性強(qiáng)、產(chǎn)量高,適合生產(chǎn)上種植。