2009-2020年貴州省審定大豆品種農藝與品質性狀的演變

龔錫震， 陳佳琴， 楊春杰， 譚春燕， 婁利嬌， 徐 熙， 朱星陶

(貴州省農業(yè)科學院 油料研究所， 貴州 貴陽 550006)

0 引言

【研究意義】大豆是重要的糧食作物和油料作物，也是人類植物油脂的重要來源。近年來，隨著我國人口對大豆制品消費的提高和畜牧業(yè)的快速發(fā)展，對大豆消費需求增長迅猛，供求缺口不斷擴大。據(jù)統(tǒng)計，2019年我國進口大豆總量為8 859萬t，占消費總量的83%。貴州大豆栽培歷史久遠，種植區(qū)域廣，全省均有大豆分布，地方種質資源豐富，2010-2017年種植面積在12.82～13.96萬hm2，單產540～1 245 kg/hm2，雖然貴州省審定大豆品種的產量相對穩(wěn)定，但仍低于全國平均水平。因此，探究篩選出產質量高的性狀指標，對選育高產優(yōu)質大豆新品種具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】通過生產調查發(fā)現(xiàn)，貴州省大豆生產產量低的原因是生產所用的大豆品種大多是當?shù)剞r民自繁自留的地方品種，經過多年種植，退化嚴重和抗逆性差，導致產量低[1]。貴州有史料記載的大豆品種選育工作始于1936年，至21世紀初已選育大豆品種20余個，通過早期鑒選地方良種及引進省外優(yōu)良品種到20世紀80年代后的系統(tǒng)育種和雜交育種等方式，相繼育成早熟高產、優(yōu)質等一系列優(yōu)良品種。近10年來，隨著育成品種數(shù)量的不斷增加和產量水平的提高，經過推廣應用逐步取代地方品種，大豆產量呈逐步提高趨勢，在貴州大豆生產的發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。大豆品種更新對提升單產具有重要作用，關于不同省份、不同地區(qū)大豆審定品種的產質量及主要農藝性狀的演變已有較多的研究報道[2-6]，但未見近年來貴州大豆審定品種的產質量及主要農藝性狀的演變的研究報道?！狙芯壳腥朦c】雖然近年來貴州省大豆產量呈逐步提高趨勢，但較國內其他省區(qū)相比，產量仍較低。為此，探究2009-2020年貴州省審定大豆品種產量、主要農藝性狀及品質性狀的演變，為高產、穩(wěn)產和抗病性強的大豆新品種選育篩選出性狀優(yōu)良的利用材料，選育高產、穩(wěn)產和抗病性強的大豆新品種推廣應用于生產?！緮M解決的關鍵問題】探明近年來貴州省審定大豆品種的產質量及主要農藝性狀的變化，以期為高產、穩(wěn)產和抗病性強的大豆新品種的選育及生產應用提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

2009-2020年貴州省審定的16個大豆品種的農藝性狀、籽粒性狀、產量及品質性狀，數(shù)據(jù)來自貴州省農業(yè)農村廳發(fā)布的各年份品種審定公告及《中國大豆品種志》(1978-1992[7]，2005-2014[8]。

1.2 方法

在對數(shù)據(jù)統(tǒng)計整理時，由于個別品種單株粒數(shù)與單株粒重數(shù)據(jù)無法查找，統(tǒng)計時按缺失項處理。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010進行數(shù)據(jù)處理，R 3.6.0進行相關性分析，Tukey法進行顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 審定品種基本情況

2009-2020年通過貴州省審定的大豆品種共有 16個。其中，引進品種有3個，分別為中黃76、油春1204和齊黃34；通過國家審定的品種3個，分別為安豆5號、黔豆7號和黔豆10號，選育單位主要為貴州省油料研究所和安順市農業(yè)科學院。審定品種主要由地方品種資源或經地方資源改良的中間材料作為親本雜交選育而成，如黔豆9號母本黔豆94-12由黔豆89-105(桐梓灰角豆×大方六月早)×黔豆89-50(遵義黑殼豆×習水黃白豆)雜交選育而成，黔豆10號含有大方六月早，黔豆11號含有大方貓耳灰、六枝六月黃和大方白水豆等地方資源。安順市農業(yè)科學院選育的安豆系列品種中，貴州省地方資源ZDD15633(普定皂角豆)與ZYD05689(鐵嶺半野生大豆)雜交后代定向選育了國審品種安豆5號及貴州省審定品種安豆7號、安豆8號和安豆10號等。貴州省大豆地方資源在育種中發(fā)揮了十分重要的作用，系列品種的審定推廣，滿足了貴州省不同地區(qū)、不同時期和不同用途農業(yè)生產的需要。

2.2 審定品種產量、農藝性狀和品質性狀的演變

從表1、圖1和圖2可知，2009-2020年貴州省審定大豆品種產量及農藝性狀的變化。產量及生育期、株高和主莖節(jié)數(shù)的變幅較小，均小于10%，平均產量為2 796.9 kg/hm2，變異系數(shù)僅5.2%。因此，對大豆產量進一步遺傳改良工作難度較大，說明大豆產量及部分農藝性狀遺傳改良是一個相對較慢的過程。單株粒數(shù)、單株有效分枝數(shù)、單株莢數(shù)和百粒重的變異幅度較大，其中單株粒數(shù)變異最大，為28.9%。貴州省近年審定品種產量和農藝性狀表現(xiàn)較好的材料中，黔豆12號平均產量最高，達3 073.5 kg/hm2；黔豆7號平均單株莢數(shù)和單株粒數(shù)最多，分別為56.4個和125.7粒；黔豆10號的單株粒重最大，為16.6 g；齊黃34平均百粒重最大，為29 g。因此，合理運用其優(yōu)良性狀，對提高貴州省大豆的育種目標具有重要作用。審定大豆品種的生育期、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、主莖節(jié)數(shù)和單株有效分枝數(shù)略呈下降趨勢。其中，生育期為113～125 d，平均117.5 d；單株莢數(shù)為25.5～56.4個，平均39.0個；單株粒數(shù)為45.1～125.7粒，平均為72.7粒；主莖節(jié)數(shù)為10.1～13.8節(jié)，平均11.9節(jié)；單株有效分枝數(shù)為1.0～3.3枝，平均2.4枝；株高、底莢高和百粒重呈逐漸上升趨勢。其中，株高為43.8～56.8 cm，平均51.4 cm；底莢高為7.7～12.9 cm，平均51.4 cm；百粒重為15.9～29.0 g，平均20.51 g。在品質性狀中，粗蛋白含量一直保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)，粗脂肪含量呈上升趨勢，年均增加 0.09%；粗蛋白質含量為39.8%～46.8%，平均43.0%；粗脂肪含量為18.5%～23.1%，平均19.8%；蛋脂總量為60.7%～67.3%，平均62.8%。

表1 2009-2020年貴州省審定大豆品種的產量及農藝性狀與品質性狀

圖1 2009-2020年貴州省審定大豆品種產量及農藝性狀的變化

圖2 2009-2020年貴州省審定大豆品種品質性狀的變化

根據(jù)大豆品種品質標準(GB 1352-2009)規(guī)定要求，有15個品種粗蛋白含量、4個粗脂肪含量相對較高，達國家高蛋白、高油大豆品種品質標準。綜合看，除引進品種中黃76外，其余品種粗蛋白含量均>40%，達高蛋白大豆標準，其中達一級標準以上的品種有5個(31.25%)，達二級標準以上的品種有10個(62.5%)。粗脂肪含量>20%的品種有4個，除黔豆8號和3個引進品種外，其余品種粗脂肪含量均<20%。

2.3 審定大豆品種產量、農藝性狀及品質性狀的相關性

從表2可知，產量與主莖節(jié)數(shù)呈極顯著正相關，與生育期、株高、底莢高、有效分枝、有效單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重、百粒重和粗蛋白含量均成正相關，與粗脂肪含量和蛋脂總量呈負相關。通過對農藝性狀的遺傳改良可一定程度上提高大豆的產量，產量提高卻降低了粗脂肪的含量，二者之間的協(xié)同關系還有待進一步深入研究。生育期除與底莢高、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和單株粒重呈負相關外，與其余指標均呈正相關。株高與有效分枝呈極顯著正相關，與底莢高和單株粒重呈顯著正相關，與主莖節(jié)數(shù)、單株莢數(shù)和單株粒數(shù)呈正相關，與百粒重、粗蛋白質含量、粗脂肪含量和蛋脂總量呈負相關。說明，株高增高有利于有效分枝數(shù)和單株粒重的增加。單株粒重與單株莢數(shù)和單株粒數(shù)呈極顯著正相關，與株高、底莢高和主莖節(jié)數(shù)呈顯著正相關，與產量和有效分枝數(shù)呈正相關，與生育期呈負相關，說明，主莖節(jié)數(shù)、單株莢數(shù)和單株粒數(shù)等的增加可有效提高單株粒重。粗脂肪含量與主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)和粗蛋白含量呈顯著負相關，說明，主莖節(jié)數(shù)和有效分枝數(shù)的增加，在一定程度上影響粗脂肪的積累，而粗蛋白含量的增加不能協(xié)同粗脂肪含量的提高。

表2 2009-2020年貴州省審定大豆品種農藝性狀和品質性狀的相關性

3 討論

研究結果表明，2009-2020年貴州省審定的大豆品種產量的變幅不大，平均產量年度間雖有波動，但總體相對穩(wěn)定，其中主要源于構成大豆產量單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和單株粒重等主要農藝性狀呈逐年緩慢下降趨勢，百粒重呈增長趨勢。其中，株高、底莢高的增長是品種適宜機械收獲的選育目標，符合大豆產業(yè)現(xiàn)代化農業(yè)的發(fā)展方向，單株有效分枝數(shù)的減少有利于提高大豆種植密度，從而有效提高大豆產量，同時，經對大豆各性狀的相關性分析表明，要提高大豆產量，田間應注重主莖節(jié)數(shù)等農藝性狀的培育。產量與產量構成因素之間的關系十分復雜，何志華等[9-12]已進行了較多的研究，但結論卻不盡一致。因此，在今后大豆品種的選育過程中，可通過對產量性狀的協(xié)調選擇，以提高大豆生產的產量潛力。研究結果表明，近10年來，貴州省大豆蛋白質含量平均為43.0%，脂肪含量平均為19.8%，產量與蛋白質含量呈正相關，與粗脂肪含量呈負相關，相關性均不顯著。說明，產量和品質在一定程度上可協(xié)調發(fā)展，可通過選擇培育出高產高蛋白大豆新品種。近年來，貴州省高蛋白品種的育成，與全省對大豆制品需求及大豆食品產業(yè)加工密切相關。蛋白質含量和脂肪含量呈顯著負相關，在選育大豆新品種時，想要育成品種同時提高二者的含量難度較大，可選擇其單一指標進行目標品種的選育工作。研究可為貴州省大豆品種的改良和新品種選育提供一定的借鑒與參考。

4 結論

近10年來，貴州省審定大豆品種的產量相對穩(wěn)定，構成大豆產量的單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和單株粒重等主要農藝性狀重呈逐年緩慢下降趨勢，百粒重呈增長趨勢；產量和品質在一定程度上可協(xié)調發(fā)展，今后貴州省大豆育種的目標仍是協(xié)同提高其品質與產量，以育成一批高產、穩(wěn)產和優(yōu)質的大豆新品種應用于生產，以助推貴州大豆產業(yè)的發(fā)展。