安徽省育成大豆品種性狀演變分析

王路路 姜 磊 林 藝 趙開兵 沈維良（安徽省宿州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，宿州234000）

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安徽省育成大豆品種性狀演變分析

王路路 姜 磊 林 藝 趙開兵 沈維良
（安徽省宿州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，宿州234000）

摘要：根據(jù)大豆品種審定報(bào)告對(duì)20世紀(jì)80年代以來安徽省審定的品種的育種方法和農(nóng)藝性狀，包括蛋白質(zhì)含量、脂肪含量、株高、生育日數(shù)、產(chǎn)量、花色、百粒重、葉形等性狀進(jìn)行比較分析。結(jié)果表明，安徽省大豆的育種方法以有性雜交后系譜法選育為主，多種選育方法并存。大豆品種產(chǎn)量呈持續(xù)增加，大豆生育日數(shù)變化不大，在102d左右。脂肪和蛋白含量無變化，株高減少；百粒重在19.4g上下浮動(dòng)，有限結(jié)莢習(xí)性品種明顯增多，葉形以橢圓和卵圓為主，少數(shù)品種為披針形；花色以紫花居多。

關(guān)鍵詞：安徽；大豆品種；農(nóng)藝性狀；育種方法

安徽省夏大豆區(qū)位于黃淮海夏大豆產(chǎn)區(qū)的南部，屬南部中晚熟區(qū)。本區(qū)是全國大豆主產(chǎn)區(qū)，也是我國高蛋白大豆的主產(chǎn)區(qū)，全省夏大豆的種植面積近年來一直維持在80萬hm2左右。1980-2014年本省已育成大豆品種66個(gè)，與早期的育種方法相比出現(xiàn)了新的育種方法，同時(shí)其農(nóng)藝性狀包括株高、花色、葉形都有一定的變化，而蛋白質(zhì)和脂肪含量關(guān)系到大豆的品質(zhì)，因此本文根據(jù)安徽省1980-2012年審定的大豆品種的選育方法、產(chǎn)量、生育期、花色、結(jié)莢習(xí)性、蛋白質(zhì)含量、脂肪含量等數(shù)據(jù)[1-2]及安徽省大豆品種選育報(bào)告數(shù)據(jù)，以品種審定的年份作為依據(jù)，每10年作為一個(gè)階段，各數(shù)量性狀用平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，質(zhì)量性狀用所占百分比進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，采用Excel2007和SPSS16.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析，分析這些性狀的變化趨勢和原因，對(duì)提高大豆品質(zhì)和產(chǎn)量以及育種趨勢有一定的參考作用。

1 育種方法的變化

1980-2014年安徽省育成66個(gè)品種中，有56份是通過有性雜交后系譜法選育，占總品種數(shù)的84.8%，輪回選擇選育品種1個(gè)，皖豆4號(hào)、皖豆8號(hào)以及皖豆22號(hào)均是通過已經(jīng)在生產(chǎn)上使用的品種中系統(tǒng)選育育成。輻射選育品種2份，其中皖豆15是經(jīng)60Coγ射線輻射后選育而成，皖豆5號(hào)是經(jīng)激光處理選育而成，蒙91-413是經(jīng)等離子處理后再有性雜交育成。雄性不育三系配套方法選育雜交大豆品種3個(gè)，分別為皖豆25、雜優(yōu)豆2號(hào)和阜雜交豆1號(hào)，其中，皖豆25是我國第1個(gè)通過正式審定的雜交夏大豆品種。

2 育成品種相關(guān)性狀的變化

2.1 育成品種產(chǎn)量的變化 大豆產(chǎn)量在各個(gè)階段一直處于增加趨勢，從20世紀(jì)80年代的1875.25kg/hm2增加到2010年后的2731.99kg/hm2。其中，遠(yuǎn)育6號(hào)生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量為3006.6kg/hm2，這表明安徽省大豆育種可以選出具有高產(chǎn)量潛力水平的品種（表1）。

表1　不同年代大豆品種各性狀的變化

2.2 育成品種的品質(zhì)分析 根據(jù)國家品種審定標(biāo)準(zhǔn)，蛋白含量高于45%屬于高蛋白大豆，脂肪含量超過21.5%屬于高脂肪大豆。安徽省是高蛋白大豆主產(chǎn)區(qū)，大豆育種主攻方向就是高蛋白含量。66份品種中蛋白含量變化幅度為34.43%～47.10%。其中，高蛋白品種有19個(gè)，占育成品種總數(shù)的28.8%，最高的品種為皖豆11；20世紀(jì)90年代育成品種的平均蛋白含量達(dá)到一個(gè)峰值為44.35%（表1），此階段育成品種的高蛋白品種有7個(gè)，占當(dāng)時(shí)育成品種12個(gè)的一半以上。對(duì)1990-1999年育成大豆品種同審定年份進(jìn)行相關(guān)性分析R2=0.024，沒有表現(xiàn)出顯著相關(guān)性。

大豆品種脂肪含量隨年代變化不大，66份種質(zhì)中脂肪含量變化幅度為17.36%～23.35%。其中，高脂肪品種一共有7個(gè)，分別為皖豆5號(hào)、皖豆12、皖豆21、新六青、蒙9449、濉科12和遠(yuǎn)育6號(hào)，占育成品種總數(shù)的10.6%，其中，遠(yuǎn)育6號(hào)脂肪含量最高。通過育成年份與脂肪含量做相關(guān)性分析R2=0.007，無顯著相關(guān)性。脂肪和蛋白質(zhì)含量都屬于多基因控制的數(shù)量性狀，受環(huán)境條件影響明顯。

2.3 育成品種植株高度的變化 大豆株高也是數(shù)量遺傳，以基因的加性效應(yīng)為主。由表1可以看出，安徽省育成品種株高隨年代一直在降低。1980-1989年10年間，大豆平均株高維持在較高水平，1990年后株高變化不大，維持在70cm左右。郝欣先等[3]研究表明，株高與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)；王金陵[4]研究認(rèn)為，株高與產(chǎn)量呈正相關(guān)；李瑩[5]研究認(rèn)為，株高在一定范圍以下（＜90cm），株高同產(chǎn)量正相關(guān)，在90～100cm沒有相關(guān)性，在100cm以上，株高同產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)。安徽省育成的品種按年代平均值同產(chǎn)量的關(guān)系來看，產(chǎn)量增加了，株高反而減少了。對(duì)產(chǎn)量同株高做相關(guān)性分析，得出產(chǎn)量同株高呈顯著負(fù)相關(guān)R2=0.075。

2.4 育成品種植株百粒重的變化 由表1可以看出大豆品種百粒重基本沒有變化，只是在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，平均值19.4g左右。皖豆15百粒重最大為30g，最小的是皖豆19為13.50g。百粒重是構(gòu)成大豆產(chǎn)量的要素之一，但沒隨著產(chǎn)量增加而增加。百粒重是大豆重要的外觀經(jīng)濟(jì)性狀，受市場需求影響較大。隨著人民生活水平的提高，市場上出現(xiàn)百粒重差別較大的特用型大豆，比如芽豆、毛豆、納豆等等。所以，現(xiàn)在百粒重呈現(xiàn)不同的差異性。

2.5 育成品種植株結(jié)莢習(xí)性的變化 如表1所示，育成品種的結(jié)莢習(xí)性變化明顯。大豆品種有限結(jié)莢習(xí)性的品種由少到多，最后穩(wěn)定在一定水平。而亞有限品種在20世紀(jì)80年代占育成品種的85%以上，在90年代中后期所占比例直線下降，到2010年后降為0。有限結(jié)莢習(xí)性的品種在20世紀(jì)90年代的中后期直線上升，在2005年比例達(dá)到95%以上。育成的品種中只有皖豆9號(hào)是無限結(jié)莢習(xí)性。薛永國等[6]認(rèn)為，大豆結(jié)莢習(xí)性隨年代的明顯變化趨勢是與環(huán)境和栽培條件相適應(yīng)的。溫學(xué)發(fā)等[7]研究結(jié)果表明，在一般肥力條件下，亞有限結(jié)莢習(xí)性大豆綜合生產(chǎn)力優(yōu)于有限結(jié)莢習(xí)性大豆。這也說明在20世紀(jì)80年代當(dāng)時(shí)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件較差，適應(yīng)性較強(qiáng)的亞有限結(jié)莢習(xí)性的品種更有優(yōu)勢。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的變好，現(xiàn)在有限結(jié)莢習(xí)性的品種越來越多。

2.6 育成品種植株葉形和花色的變化 20世紀(jì)80年代品種葉形多樣，有披針形、圓形、長橢圓形、卵圓形和橢圓形并存。90年代主要是橢圓形葉形；2000-2009年代橢圓形和卵圓形占90%以上；2010年以來，還是以橢圓和卵圓為主，個(gè)別品種披針形。育成品種的花色變化顯著。20世紀(jì)80年代到2014年以來，白色花所占比例持續(xù)增加，由11%增加到35%。因?yàn)樽匣ㄊ秋@性基因控制的質(zhì)量性狀，自然界資源應(yīng)該是以紫花為主，占到60%～70%[3]。早期因?yàn)橛傻钠贩N較少，白花比例較小，隨著育成品種數(shù)量的增加，白花數(shù)量也在增加。紫花的比例符合自然規(guī)律，說明育種沒有將花色作為一個(gè)選擇要素來考慮，因?yàn)樽仙ㄊ秋@性基因控制，白色花是隱性基因控制，只是在F1鑒別真假雜種時(shí)會(huì)進(jìn)行一定的選擇。

3 討論

對(duì)安徽省育成大豆品種各性狀的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，各品種性狀隨著年代變化明顯。品種產(chǎn)量隨著年代變化增加顯著，高產(chǎn)一直是國內(nèi)育種的主攻方向，今后也是育種的重要內(nèi)容。育成品種的生育日數(shù)基本沒變，維持在102d左右，但是株高降低明顯，30多年株高降低了10cm。汪寶卿等[8]認(rèn)為大豆株高應(yīng)該有一個(gè)合理的區(qū)間，即太高或太低對(duì)產(chǎn)量均無益。所以在今后的育種過程中，適當(dāng)選擇株高避免倒伏是育種工作者需要慎重考慮的因素之一?，F(xiàn)在隨著皖北地區(qū)農(nóng)民土地的流轉(zhuǎn)，大面積的農(nóng)場需要適合機(jī)械化收割的品種，這就要求以后的育種在株高上要適應(yīng)機(jī)械化收割的需要。

對(duì)安徽省30年來育成大豆品種品質(zhì)分析表明，蛋白質(zhì)含量與審定年份相關(guān)性不顯著，脂肪含量變化不明顯，同審定年份相關(guān)性不顯著。王大剛等[9]研究認(rèn)為在同一生態(tài)條件下，為提高大豆子粒的蛋白質(zhì)含量，需要選育株高和有效分枝適中，大粒型的品種。近代工業(yè)、畜牧業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，對(duì)高蛋白和高脂肪大豆要求越來越迫切，因此，應(yīng)注意進(jìn)一步提高未來大豆的蛋白質(zhì)和脂肪含量。30年來育成大豆品種結(jié)莢習(xí)性有一定變化，有限結(jié)莢習(xí)性品種明顯增多。育種上為了選擇高產(chǎn)單株，對(duì)有限結(jié)莢習(xí)性單株來說，應(yīng)注意分枝莢數(shù)、主莖莢數(shù)等性狀的選擇[10]。

大豆百粒重是大豆產(chǎn)量構(gòu)成的要素[11]，本文對(duì)安徽省育成品種百粒重分析發(fā)現(xiàn)品種產(chǎn)量的提高同百粒重沒有必然聯(lián)系。百粒重跟種植當(dāng)年的日平均溫度有著很大的關(guān)系。近年來，鮮食毛豆的市場份額越來越大，毛豆品種要求粒大、青皮及糖分和蛋白質(zhì)含量高，為適應(yīng)這一發(fā)展要求，以后育種方向應(yīng)加大向特用型大豆上發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：（2015-11-30）

通信作者：沈維良

基金項(xiàng)目：國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)專項(xiàng)（CRAS-004-CES23）