仲冬雪,侯敬一,姜 月,王景偉
(黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué),黑龍江大慶 163319)
大豆俗稱黃豆,原產(chǎn)于中國(guó),我國(guó)東北地區(qū)為大豆主產(chǎn)區(qū),大豆是黑龍江省的主要作物之一,也是主要的糧食來(lái)源[1-2],所以穩(wěn)定大豆產(chǎn)量、提高大豆質(zhì)量具有很重要的意義。對(duì)1990—2015年黑龍江省審定推廣的278個(gè)大豆品種的品質(zhì)和特性進(jìn)行初步分析[3],利用Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,對(duì)大豆審定品種產(chǎn)量及相關(guān)性狀進(jìn)行研究,初步從統(tǒng)計(jì)學(xué)上確定大豆性狀與產(chǎn)量之間的關(guān)系,找尋其相關(guān)性及隨年代的演化趨勢(shì),從而為今后的大豆育種工作提供一定的依據(jù)。
1990—2015年《大豆科學(xué)》中公布的黑龍江省近26年審定的278個(gè)大豆品種及中國(guó)作物種質(zhì)資源信息網(wǎng)和CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)中相關(guān)資料。
在1990—2015年,黑龍江省審定的278個(gè)品種中,區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)的平均產(chǎn)量相差不大,但隨著審定年代的逐漸增加,區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)的產(chǎn)量也逐漸增加,以2011—2015年最高。
不同年代審定大豆品種區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量變異趨勢(shì)見圖1。
2.2.1 株高的變化
1990—2015年間,大豆的株高都在90 cm以下,平均株高在83 cm左右的居多,2006—2015年株高整體有明顯上升的趨勢(shì)。通過(guò)回歸方程和相關(guān)性分析,株高與產(chǎn)量有正相關(guān)關(guān)系,R2=0.379 5。由此可知,隨著年份增加,株高有增加的趨勢(shì),但株高增加必然會(huì)增加倒伏的潛在危險(xiǎn),因此育種要將株高控制在一定范圍內(nèi),增強(qiáng)抗倒伏能力,以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的提高[4]。
圖1 不同年代審定大豆品種區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量變異趨勢(shì)
不同年代大豆品種株高的回歸分析見圖2。
圖2 不同年代大豆品種株高的回歸分析
2.2.2 百粒重的變化
隨著時(shí)間推移,大豆的百粒重變化趨勢(shì)不大,區(qū)間僅為4.4%,且無(wú)明顯規(guī)律,2011—2015年,大豆的百粒重平均值達(dá)到近年來(lái)最高值,這與大豆育種技術(shù)的進(jìn)步、導(dǎo)致產(chǎn)量的提高密切相關(guān)[5]。但百粒重只是構(gòu)成大豆產(chǎn)量的要素之一,還要考慮其他的產(chǎn)量構(gòu)成要素,如種植密度、單株莢數(shù)、單莢粒數(shù)等[6]。
不同年代大豆品種百粒重的回歸分析見圖3。
圖3 不同年代大豆品種百粒重的回歸分析
2.2.3 葉形的變化
1990—2015年,審定大豆品種葉形以尖葉越來(lái)越多,圓葉越來(lái)越少,1990年開始長(zhǎng)葉逐漸增多,到2000年左右達(dá)到高峰,為49.21%。從2006年開始有明顯下降的趨勢(shì)。究其原因,葉片主要進(jìn)行光合作用,不同葉形光合作用的面積不同,長(zhǎng)葉比圓葉增大了光合作用面積,致使葉片光合作用的效率有所提高[7],因此1990—2005年長(zhǎng)葉所占比例較高。但同時(shí)考慮到合理密植、透光性和通風(fēng)率等原因,尖葉比起長(zhǎng)葉更有優(yōu)勢(shì),所以近年來(lái)大豆葉片的尖葉所占比例較大,2011—2015年達(dá)到64%左右。
不同年代大豆品種葉形的變化見圖4。
圖4 不同年代大豆品種葉形的變化
2.3.1 蛋白質(zhì)和脂肪含量變化的統(tǒng)計(jì)分析
蛋白質(zhì)和脂肪是大豆種子貯藏的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),其含量高低是評(píng)價(jià)大豆品質(zhì)優(yōu)劣的主要生化指標(biāo)。1990—2015年,審定的黑龍江省的278個(gè)大豆品種中,蛋白質(zhì)含量隨著年代的推移呈下降趨勢(shì),平均值為39.94%。脂肪含量隨著年代的推移呈明顯上升趨勢(shì),平均值為20.61%。
不同年代審定大豆品種蛋白質(zhì)和脂肪含量的變異趨勢(shì)見表1。
表1 不同年代審定大豆品種蛋白質(zhì)和脂肪含量的變異趨勢(shì)
2.3.2 蛋脂含量變化的統(tǒng)計(jì)分析
大豆品種蛋脂含量的變異幅度和平均值比較見表2。
表2 大豆品種蛋脂含量的變異幅度和平均值比較
黑龍江省審定品種的蛋脂含量平均變化范圍為54.73%~64.95%,普遍較高,說(shuō)明目前審定品種把提高蛋脂含量作為一個(gè)重要的衡量指標(biāo)。
通過(guò)統(tǒng)計(jì)1990—2015年黑龍江省審定的278個(gè)大豆品種的產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀、品質(zhì)性狀,得出以下結(jié)論:
(1)區(qū)試產(chǎn)量和生試產(chǎn)量逐年提高,原因在于品種的遺傳改良、育種方法的多樣化[8],近年來(lái)每年培育出的大豆品種數(shù)量也逐年提高,可見品種的更替對(duì)產(chǎn)量的提高起著至關(guān)重要的作用。
(2)為了得到品種優(yōu)良、產(chǎn)量高的大豆品種,農(nóng)藝性狀也進(jìn)行了相應(yīng)的改良。株高隨年份的推移呈上升趨勢(shì),抗倒伏性顯著增強(qiáng),葉形主要以尖葉和長(zhǎng)葉為主,可提高光合作用的利用率。
(3)脂肪含量與年份間存在顯著相關(guān),蛋白質(zhì)含量與年份間存在顯著負(fù)相關(guān),隨著年份的推移,大豆中脂肪含量明顯提高,而蛋白質(zhì)含量有下降趨勢(shì)[9-10]。既想獲得高蛋白質(zhì),又想獲得高脂肪的大豆品種,還需育種工作者進(jìn)一步研究。