紅小豆新品種（系）的鑒定與評(píng)價(jià)

周桂梅 劉振興 陳 健

（河北省唐山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，唐山063001）

紅小豆新品種（系）的鑒定與評(píng)價(jià)

周桂梅 劉振興 陳 健

（河北省唐山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，唐山063001）

采用田間鑒定及主成分分析法，對(duì)25個(gè)紅小豆新品種（系）進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，參試品種間類型較豐富，同一性狀間的變異較大；蘇紅16-3、蘇紅15-8、H037等3個(gè)新品種（系）在唐山地區(qū)不能成熟；品種間產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平，12個(gè)新品種（系）的產(chǎn)量超過(guò)對(duì)照；根據(jù)與對(duì)照品種的產(chǎn)量差異，將供試品種（系）劃分為高產(chǎn)、中產(chǎn)、低產(chǎn)3個(gè)組群；產(chǎn)量居前8位的依次為冀紅0015、唐紅2010-12、冀紅0001、唐紅2010-23、白紅8號(hào)、品紅2011-18、保紅201014-20、品紅2011-20，主成分分析綜合指標(biāo)排前8位的依次為：品紅2011-20、保紅200831-2、1103、渝紅3號(hào)、唐紅2010-12、唐紅2010-23、冀紅0001、冀紅0015；產(chǎn)量較高且綜合評(píng)價(jià)較好的品種為冀紅0015、唐紅2010-12、冀紅0001、唐紅2010-23和品紅2011-20等5個(gè)新品種（系），因此確定這5個(gè)新品種（系）可在生產(chǎn)上直接大面積示范推廣，亦可作為優(yōu)良親本。

紅小豆；鑒定；主成分分析；綜合評(píng)價(jià)

紅小豆起源于我國(guó)，是我國(guó)主要的食用豆類之一[1]。其富含營(yíng)養(yǎng)，醫(yī)食同源，是保健食品開(kāi)發(fā)的重要資源，也是當(dāng)前農(nóng)業(yè)種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)農(nóng)民脫貧致富的首選作物。隨著人們對(duì)膳食結(jié)構(gòu)要求的改變及農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革，紅小豆的消費(fèi)量、種植面積必將有一定程度的提高。紅小豆長(zhǎng)期以來(lái)被視為小作物，研究力量薄弱，新品種選育及推廣受到限制，致使生產(chǎn)用種參差不齊。近年來(lái)，在國(guó)家食用豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的資助下，全國(guó)食用豆科研隊(duì)伍得到了鞏固與壯大，科研水平不斷提高，已培育出多個(gè)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)紅小豆新品種（系）。引種是簡(jiǎn)而易行、迅速有效的一種育種方法[2]，可在2～3年內(nèi)獲得優(yōu)良品種，實(shí)現(xiàn)優(yōu)新品種的更換；但是，引種不能盲目，要掌握一定的原則。新品種（系）適應(yīng)性鑒定試驗(yàn)是引種最關(guān)鍵的一環(huán)，因?yàn)槊總€(gè)品種都有一定的生態(tài)適應(yīng)性，通過(guò)鑒定試驗(yàn)、正確評(píng)價(jià)[3-4]，可以篩選出適宜當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的品種。本項(xiàng)研究由國(guó)家食用豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系育種研究室引進(jìn)紅小豆新品種（系），進(jìn)行田間鑒定，并運(yùn)用主成分分析法對(duì)參試品種（系）進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，篩選適宜本地的優(yōu)良新品種（系），直接應(yīng)用于生產(chǎn)或作為親本材料的來(lái)源。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 供試紅小豆新品種（系）25個(gè)，由國(guó)家食用豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系育種研究室提供（表1），其中以冀紅9218為對(duì)照。

表1 參試新品種（系）的選育單位

1.2 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)于2016年6月在唐山農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，4行區(qū)，行長(zhǎng)5m，行距0.5m，株距13cm。田間調(diào)查和室內(nèi)考種方法參照程須珍等[5]主編的《小豆種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》。田間調(diào)查始花期、成熟期；成熟后每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選10株進(jìn)行室內(nèi)考種，調(diào)查株高、主莖分枝、主莖節(jié)數(shù)、莢長(zhǎng)、單株莢數(shù)、單莢粒數(shù)、百粒重等性狀，分小區(qū)摘莢、脫粒、晾曬、稱重，折合成公頃產(chǎn)量。主成分分析參照劉振興等[6]的方法進(jìn)行。

1.3 數(shù)據(jù)處理 采用Excel進(jìn)行平均數(shù)、變異系數(shù)等基本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，用DPS7.05進(jìn)行方差分析、多重比較及主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要農(nóng)藝性狀的基本統(tǒng)計(jì)分析 蘇紅16-3、蘇紅15-8、H037等3個(gè)品種未能成熟，所以只對(duì)余下的22個(gè)紅小豆新品種（系）進(jìn)行鑒定與評(píng)價(jià)。結(jié)果表明（表2）：供試紅小豆新品種（系）類型較豐富，同一性狀間存在著較大差異，變異系數(shù)在7.5%～25.4%之間。其中，主莖分枝、百粒重、單株莢數(shù)和株高的差異最大，主莖分枝最多的為5.6個(gè)，最小的為2.3個(gè)，變異系數(shù)達(dá)25.4%；百粒重最大為23.1g，最小的僅為10.6g，變異系數(shù)為21.7%；單株結(jié)莢最大的為40.8個(gè)，最小的為18.2個(gè)，變異系數(shù)為21.2%；植株最高的109.2cm，最矮的為44.3cm，變異系數(shù)為20.9%。單莢粒數(shù)及產(chǎn)量的差異次之：其中單莢粒數(shù)最大值為8.6粒，最小為4.6粒，變異系數(shù)為13.1%；產(chǎn)量最大值為3002.5kg/hm2，最小值為1905.8kg/hm2，變異系數(shù)為12.7%。其他性狀的差異較小，變異系數(shù)在12%以下。全生育期的變異系數(shù)最小，僅為7.5%。生育前期的變異系數(shù)大于生育后期，可見(jiàn)全生育期主要由生育前期決定，因此在以短生育期為育種目標(biāo)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)選擇始花期這一目標(biāo)性狀。

2.2 紅小豆新品種（系）的產(chǎn)量分析 對(duì)22個(gè)紅小豆新品種（系）的產(chǎn)量進(jìn)行方差分析，各品種間的差異達(dá)到顯著水平，新復(fù)極差做多重比較，結(jié)果見(jiàn)表2。

22個(gè)紅小豆品種間的產(chǎn)量差異達(dá)到極顯著水平，有12個(gè)超過(guò)對(duì)照冀紅9218，其中冀紅0015產(chǎn)量最高，產(chǎn)量最低的為遼紅08712。根據(jù)產(chǎn)量結(jié)果，可進(jìn)一步將22個(gè)品種劃分3組。

第Ⅰ組為高產(chǎn)品種，產(chǎn)量在2800kg/hm2以上，包括冀紅0015、唐紅2010-12、冀紅0001、唐紅2010-23、白紅8號(hào)等5個(gè)新品種（系），比對(duì)照增產(chǎn)7.7%以上。

第Ⅱ組為中產(chǎn)品種，產(chǎn)量在2500～2800kg/hm2之間，和對(duì)照差異性不顯著，包括品紅2011-18、保紅201014-20、品紅2011-20、保紅200831-2、1103、龍11-203、JHPX01、冀紅9218、白紅9號(hào)、同雜-6等10個(gè)新品種（系）。

第Ⅲ組產(chǎn)量較低，與對(duì)照差異顯著，產(chǎn)量在2500kg/hm2以下，包括龍11-726、JHPX02、012-27、渝紅2號(hào)、渝紅3號(hào)、012-8、遼紅08712等7個(gè)品種（系），這些材料在唐山地區(qū)產(chǎn)量表現(xiàn)較差。

表2 紅小豆品種（系）的主要性狀表現(xiàn)

2.3 紅小豆新品種（系）的綜合評(píng)價(jià) 對(duì)紅小豆新品種（系）的主要性狀進(jìn)行主成分分析，前7個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率為93.2652%，表明前7個(gè)主成分已基本包括了紅小豆11個(gè)性狀的全部信息，可用前7個(gè)主成分（Y1～Y7）對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。以各主成分對(duì)應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率作為權(quán)重，對(duì)主成分得分和相應(yīng)的權(quán)重進(jìn)行線性加權(quán)，構(gòu)建所得紅小豆品種（系）評(píng)價(jià)函數(shù)Y=30.63Y1+20.58Y2+10.75Y3+10.21Y4+ 8.37Y5+7.55Y6+5.17Y7，進(jìn)而計(jì)算各品種（系）的綜合評(píng)價(jià)分值。評(píng)價(jià)分值越高，表明該品種（系）綜合評(píng)價(jià)越好，品種（系）越優(yōu)秀[7]。將22個(gè)紅小豆新品種（系）的主成分得分、綜合得分及優(yōu)良排序列于表3。根據(jù)綜合得分，綜合評(píng)價(jià)排在前10名的依次為品紅2011-20、保紅200831-2、1103、渝紅3號(hào)、唐紅2010-12、唐紅2010-23、冀紅0001、冀紅0015、同雜-6、品紅2011-18，龍11-726綜合評(píng)價(jià)結(jié)果最低。

3 結(jié)論與討論

供試的22個(gè)紅小豆新品種（系）類型較豐富，主要性狀的變異系數(shù)在7.5%～25.4%之間，這與劉振興等[6]、周桂梅等[8]研究結(jié)果類似，說(shuō)明紅小豆的性狀表現(xiàn)受基因與環(huán)境因素共同決定。根據(jù)產(chǎn)量表現(xiàn)，將紅小豆新品種（系）劃分為高產(chǎn)、中產(chǎn)、低產(chǎn)3個(gè)組群，若以高產(chǎn)為目標(biāo)，在生產(chǎn)上可直接利用冀紅0015、唐紅2010-12、冀紅0001、唐紅2010-23、白紅8號(hào)等5個(gè)高產(chǎn)新品種（系）；品紅2011-18等10個(gè)中產(chǎn)品種（系）的產(chǎn)量與對(duì)照差異不明顯，可作為生產(chǎn)的儲(chǔ)備品種；龍11-726等7個(gè)低產(chǎn)品種（系），不適宜在本地區(qū)示范推廣。利用主成分分析法對(duì)紅小豆新品種（系）進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，品紅2011-20、保紅200831-2、1103、渝紅3號(hào)、唐紅2010-12、唐紅2010-23排在前5位，這與產(chǎn)量高低順序不一致，說(shuō)明產(chǎn)量只是衡量品種優(yōu)劣的一個(gè)指標(biāo)，若正確評(píng)價(jià)一個(gè)品種應(yīng)考慮其他性狀因子，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。供試25個(gè)紅小豆新品種（系），初步篩選產(chǎn)量和綜合評(píng)價(jià)位次前1/3即前8名的新品種（系）作為初選品種（系）。產(chǎn)量位居前8的依次為冀紅0015、唐紅2010-12、冀紅0001、唐紅2010-23、白紅8號(hào)、品紅2011-18、保紅201014-20、品紅2011-20，主成分分析位居前8的依次為品紅2011-20、保紅200831-2、1103、渝紅3號(hào)、唐紅2010-12、唐紅2010-23、冀紅0001、冀紅0015。兩組中，有5個(gè)屬于交叉新品種（系），即冀紅0015、唐紅2010-12、冀紅0001、唐紅2010-23和品紅2011-20等，說(shuō)明這5個(gè)材料不僅產(chǎn)量高，而且綜合評(píng)價(jià)也較好。因此，產(chǎn)量和綜合評(píng)價(jià)相結(jié)合，確定冀紅0015、唐紅2010-12、冀紅0001、唐紅2010-23和品紅2011-20等5個(gè)新品種（系）可在生產(chǎn)中大面積示范推廣。

表3 紅小豆品種（系）的各主成分得分、綜合得分及優(yōu)良排序

紅小豆屬短日照作物，光溫敏感，性狀表現(xiàn)受外界環(huán)境影響較大?；诒硇托誀畹木C合評(píng)價(jià)存在一定的地域性，新品種（系）優(yōu)劣的評(píng)價(jià)結(jié)果也是相對(duì)的。本試驗(yàn)僅以紅小豆生育期及形態(tài)性狀為評(píng)價(jià)指標(biāo)，缺乏抗逆性、子粒商品性及營(yíng)養(yǎng)成分含量等指標(biāo)，因此下一步將紅小豆子粒的商品性、成分含量及抗逆性納入評(píng)價(jià)指標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)紅小豆新品種（系）全面的綜合評(píng)價(jià)。

[1] 王述民，譚富娟，胡家蓬．小豆種質(zhì)資源同工酶遺傳多樣性分析與評(píng)價(jià)[J]．中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002，35（11）：1311-1318

[2] 牟致遠(yuǎn)，賴仲銘．作物育種學(xué)[M]．北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社，2009

[3] 孫少華．如何做好小麥品種區(qū)域試驗(yàn)品種評(píng)價(jià)[J]．中國(guó)種業(yè)，2016（3）：24

[4] 張朝暉．做好棉花品種區(qū)域試驗(yàn)工作的體會(huì)和建議[J]．中國(guó)種業(yè)，2013（11）：37

[5] 程須珍，王素華，王麗俠．小豆種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[M]．北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2006

[6] 劉振興，周桂梅，陳健，等．基于主成分與聚類分析的小豆品種綜合評(píng)價(jià)[J]．農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2015，5（9）：57-64

[7] 宋江峰，劉春泉，姜曉青，等．基于主成分與聚類分析的菜用大豆品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)[J]．食品科學(xué)，2014（12）：1-9

[8] 周桂梅，劉振興，陳健，等．小豆品種形態(tài)特征研究及綜合評(píng)價(jià)[J]．植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2014，15（5）：1144-1149

2017-04-23）

國(guó)家食用豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)（CARS-09）；國(guó)家科技支撐計(jì)劃（2014BAD07B05-36）；唐山市科技支撐計(jì)劃（141250208B）

劉振興