濉科系列大豆品種生育期的光溫反應(yīng)

張軍艦

（濉溪縣劉橋鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)站，安徽濉溪 235159）

大豆是世界上重要的油料作物和高蛋白糧飼兼用作物。大豆生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成不僅受光周期、溫度、水分、土壤養(yǎng)分狀況等多種生態(tài)因子的直接影響，而且還受生態(tài)因子間復(fù)合及交互作用的制約，如光溫互作與水肥耦合效應(yīng)等［1］。生育期（尤其是開花期）是大豆光溫反應(yīng)的重要指標(biāo)，是重要的農(nóng)藝性狀和育種目標(biāo)，對(duì)大豆的產(chǎn)量、品質(zhì)和適應(yīng)性至關(guān)重要。目前，關(guān)于大豆生育期光溫反應(yīng)的研究較多，但多集中在采用人工控制光照和溫度試驗(yàn)分析區(qū)域氣候?qū)Υ蠖股诘挠绊?，而有關(guān)氣象因子對(duì)同一系列大豆品種和不同品種光溫適應(yīng)性差異的研究很少。2010年以來(lái)，濉溪縣科技開發(fā)中心紀(jì)永民創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)選育的3個(gè)大豆品種通過(guò)國(guó)審。其中，濉科998（國(guó)審豆2011010）適宜黃淮南片種植，濉科23（國(guó)審豆20200045）適宜長(zhǎng)江流域夏播種植，濉科8號(hào)（國(guó)審豆20180031、國(guó)審豆20190014）適宜黃淮南片、長(zhǎng)江流域雙區(qū)夏播種植。筆者選取這3個(gè)國(guó)審大豆的區(qū)試資料，分析品種的光溫反應(yīng)，以期為廣適大豆新品種選育提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料濉科998：參試33點(diǎn)次，2016年參加國(guó)家長(zhǎng)江流域夏大豆早中熟組區(qū)試，2009—2010年參加國(guó)家黃淮南片夏大豆區(qū)試；濉科8號(hào)：參試48點(diǎn)次，2014—2016年參加長(zhǎng)江流域區(qū)試，2016—2017年參加黃淮南片區(qū)試；濉科23：參試31點(diǎn)次，2017年參加黃淮南片區(qū)試，2017—2018年參加長(zhǎng)江流域區(qū)試。同期黃淮南片區(qū)試承試點(diǎn)12個(gè)，匯總點(diǎn)12個(gè)，參試品種14～16個(gè)；長(zhǎng)江流域區(qū)試承試點(diǎn)7～10個(gè)，匯總點(diǎn)6～8個(gè)，參試品種12～15個(gè)。合計(jì)承試91點(diǎn)次，匯總84點(diǎn)次，參試品種130個(gè)次。

1.2 資料來(lái)源大豆生育期資料來(lái)源于國(guó)家區(qū)試主持（匯總）單位，由濉溪縣科技開發(fā)中心提供；氣象資料來(lái)源于國(guó)家級(jí)氣象局資源共享網(wǎng)站和安徽省氣象局?？烧諘r(shí)數(shù)（晝長(zhǎng)）依據(jù)各承試點(diǎn)的經(jīng)緯度由可照時(shí)數(shù)表查詢?nèi)〉茫怀性圏c(diǎn)經(jīng)緯度來(lái)自網(wǎng)絡(luò)（http：∕∕www.gpsspg.com∕），輸入承試點(diǎn)所在地名稱，獲取經(jīng)緯度，取騰訊高德地圖的數(shù)據(jù)，保留2位小數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析數(shù)據(jù)處理采用EXCEL2007進(jìn)行，利用DPS v7.05進(jìn)行相關(guān)分析。以逐年各參試種的播種、出苗、開花和成熟期為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，把大豆生育期（出苗—成熟）分為花前期（出苗—開花）、花后期（開花—成熟）2個(gè)階段，測(cè)算各參試種的出苗晝長(zhǎng)、開花晝長(zhǎng)、平均晝長(zhǎng)、花前積照和各階段的平均氣溫（均溫）、日最高氣溫平均（高平）、日最低氣溫平均（低平）、積溫、降水量、日照時(shí)數(shù)，同時(shí)測(cè)算逐年各試點(diǎn)的平均數(shù)（環(huán)境參數(shù)）。花前積照和各階段的積溫、降水量、日照時(shí)數(shù)為考察期內(nèi)逐日值之和。分析光周期和主要?dú)庀笠蜃优c夏大豆花前期、花后期的相關(guān)性?？紤]到某地一定階段可照時(shí)數(shù)年際間沒(méi)有變化，氣象因子和生育期年際間變化較大，為消除年際間生育期差異給分析造成的影響，以相對(duì)生育期作為因變量進(jìn)行分析。

相對(duì)生育期=實(shí)際生育期∕同期逐點(diǎn)平均×多年多點(diǎn)平均

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期對(duì)光周期和主要?dú)庀笠蜃拥捻憫?yīng)

2.1.1 花前期 由表1可知，試點(diǎn)參試品種平均花前期與花前平均晝長(zhǎng)、積照、積溫、降水量、日照時(shí)數(shù)顯著正相關(guān)，與花前低平負(fù)弱相關(guān)；平均晝長(zhǎng)縮短13.79min、花前積照減少18.87h、低平升高2.4℃、積溫減少42.0℃·d、降水量減少250.0mm、日照時(shí)數(shù)減少64.5h，花前期縮短1d。濉科8號(hào)花前期與花前積照、積溫、降水量顯著正相關(guān)，濉科23與花前積照、積溫、降水量、日照時(shí)數(shù)顯著正相關(guān)；濉科998與花前積照、積溫、日照時(shí)數(shù)顯著正相關(guān)，與花前低平顯著負(fù)相關(guān)。

表1 參試夏大豆品種花前期與光周期和同期主要?dú)庀笠蜃拥南嚓P(guān)系數(shù)

2.1.2 花后期 由表2可知，試點(diǎn)平均花后期與開花、平均晝長(zhǎng)和花后高平、積溫、日照時(shí)數(shù)顯著正相關(guān)；開花晝長(zhǎng)縮短4.58min或平均晝長(zhǎng)縮短5.17min，花后高平升高1.8℃，積溫減少59.9℃·d，日照時(shí)數(shù)減少66.7h，花后期縮短1d。濉科8號(hào)花后期與花后均溫、高平、低平呈顯著負(fù)相關(guān)，與積溫、日照時(shí)數(shù)顯著正相關(guān)；濉科998與積溫呈顯著正相關(guān)；濉科23與開花、平均晝長(zhǎng)和花后積溫顯著正相關(guān)。

表2 參試夏大豆品種花后期與光周期和同期主要?dú)庀笠蜃拥南嚓P(guān)系數(shù)

2.2 生育期適應(yīng)性適應(yīng)性主要源于品種的敏感因子和對(duì)氣候資源的利用效率。由表3可知，花前期敏感因子數(shù)濉科8號(hào)（3）＜濉科998（4）=濉科23（4），花后期濉科998（1）＜濉科23（3）＜濉科8號(hào)（5），說(shuō)明濉科8號(hào)花前期、濉科998花后生育期適應(yīng)性較好?；ㄇ吧谂c產(chǎn)量適應(yīng)性基本一致。

表3 濉科系列大豆品種生育期敏感因子

3 結(jié)論與討論

在植物生命循環(huán)過(guò)程中，開花標(biāo)志著植物由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)的重要轉(zhuǎn)變，是在整合外界環(huán)境因子（如光、溫度）和植物本身內(nèi)源信號(hào)基礎(chǔ)上的外在表現(xiàn)［2］。大多數(shù)植物必須經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的日照后才能開花。大豆是光周期敏感的高溫短日照作物，光周期和溫度對(duì)大豆的發(fā)育存在明顯的互作［3］，自然界的光照和溫度共同影響著大豆的開花［4，5］。本研究結(jié)果表明：試點(diǎn)參試大豆品種平均花前期與花前平均晝長(zhǎng)、積照、積溫、降水量、日照時(shí)數(shù)正相關(guān)，濉科系列大豆品種花前期與花前積照、積溫正相關(guān)。

光周期反應(yīng)不僅對(duì)大豆開花誘導(dǎo)具有顯著影響，而且還對(duì)開花后的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)具有調(diào)控作用。即大豆的光周期反應(yīng)存在于出苗至成熟的全過(guò)程，而不局限于特定的光照階段，具有持效性和可逆性。本研究結(jié)果表明：試點(diǎn)參試大豆品種平均花后期與開花晝長(zhǎng)、平均晝長(zhǎng)、花后積溫、日照時(shí)數(shù)正相關(guān)，與高平負(fù)相關(guān)；濉科系列大豆品種花后期與花后積溫正相關(guān)。

生態(tài)適應(yīng)性是大豆育種的目標(biāo)性狀之一，大豆品種的生態(tài)適應(yīng)性主要取決于其對(duì)光周期和溫度的反應(yīng)［6］。盡管當(dāng)前大豆種植廣泛，但由于其高敏感度的光周期特征，單個(gè)大豆品種所能適應(yīng)的緯度范圍很窄［7，8］。本研究結(jié)果表明：濉科8號(hào)花前期、濉科998花后生育期適應(yīng)性較好。