黃淮地區(qū)夏播大豆新品系比較試驗(yàn)

王路路，姜 磊，沈維良

（宿州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，安徽 宿州 234000）

【研究意義】大豆起源于我國，已有5 000年的栽培歷史，是糧、油、飼、蔬兼用的重要作物，其種植面積僅次于小麥、水稻和玉米［1］。大豆籽粒中蘊(yùn)含約40%的貯藏蛋白，是一種天然的優(yōu)質(zhì)植物蛋白，富含人體必需的8種氨基酸，其氨基酸組成與牛奶蛋白質(zhì)相近，可與動(dòng)物蛋白等同，具有“植物肉”及“綠色乳?！敝雷u(yù)，是最具營養(yǎng)的植物蛋白之一［2］。近百年來，大豆生產(chǎn)快速發(fā)展，現(xiàn)已成為世界各國直接或間接食用植物蛋白和植物油的主要來源［3］。國內(nèi)外市場對(duì)大豆蛋白消費(fèi)逐年猛增，對(duì)高蛋白大豆的需求也日益增加，高蛋白大豆品質(zhì)的選育和栽培已成為目前大豆育種工作者和生產(chǎn)者關(guān)注的重點(diǎn)［4］。大豆還是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，其產(chǎn)量和品質(zhì)是育種家致力于品質(zhì)改良的重要農(nóng)藝性狀。黃淮海地區(qū)是我國夏大豆主要產(chǎn)區(qū)之一，該區(qū)南北跨度大、生態(tài)條件復(fù)雜、大豆品種適應(yīng)范圍窄［5］。該區(qū)常年大豆種植面積在270萬hm2左右，占全國大豆面積的1/3，在我國大豆生產(chǎn)中占據(jù)重要地位［6］。安徽省的大豆主產(chǎn)區(qū)集中在沿淮淮北地區(qū)，種植面積約占全省面積的85%左右［7］，而宿州市常年夏大豆種植面積約13.33萬hm2。為鑒定黃淮海南片夏大豆區(qū)育成大豆新品系的農(nóng)藝性狀、品質(zhì)特征、抗性表現(xiàn)，評(píng)估其產(chǎn)量潛力，篩選適合本地區(qū)生態(tài)條件下種植的高產(chǎn)、質(zhì)優(yōu)、高抗、成熟期適宜的大豆新品系，為其在本區(qū)品種的審定及應(yīng)用提供一定的依據(jù)。

【前人研究進(jìn)展】黃淮海地區(qū)是我國大豆主產(chǎn)區(qū)之一，以夏播大豆為主，研究認(rèn)為該地區(qū)品種類型豐富，農(nóng)藝和產(chǎn)量等性狀具有較高的多樣性［5,8-9］。近年來，新育成品種和品系已經(jīng)成為重要的大豆親本類型［10］。金尚昆等［11］對(duì)以黃淮海地區(qū)新近育成品系為主的284份大豆材料進(jìn)行基因型分析，以揭示我國黃淮海地區(qū)近期大豆育成品系的遺傳多樣性特點(diǎn)。秦君等［6］對(duì)黃淮海地區(qū)具有代表性的94個(gè)夏大豆品種在2008—2010年產(chǎn)量與產(chǎn)量組成因子的研究表明，品種與環(huán)境之間存在互作。王彩潔等［12］對(duì)黃淮海地區(qū)近20年來育成品種的親本進(jìn)行分析，旨在探求大豆育種中親本選配的歷史經(jīng)驗(yàn)，為大豆育種工作者提供優(yōu)良親本材料，拓寬大豆遺傳基礎(chǔ)。

【本研究切入點(diǎn)】種質(zhì)資源是育種工作的基礎(chǔ)，對(duì)大豆新育成品系進(jìn)行篩選利用，是當(dāng)前大豆新品系的選育和生產(chǎn)上的推廣的迫切需求?！緮M解決的關(guān)鍵問題】通過品系比較試驗(yàn)，掌握黃淮海地區(qū)表現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高抗、產(chǎn)量高的大豆新品系，為宿州地區(qū)大豆的育種和生產(chǎn)工作提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

參試18個(gè)大豆品系分別為邯12-204、邯12-383、 中 黃 309、 中 黃 316、 中 作 11-517、鄭1307、鄭1427、中作11-69、阜1610、阜鄆10174、濟(jì)J14085、漯4902、漯4903、圣豆3號(hào)、圣豆4號(hào)、徐9601-2B、泛13B1、豫黑7號(hào)、中黃13（對(duì)照）。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2019年在宿州現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技研發(fā)中心基地進(jìn)行，試驗(yàn)地土壤為砂漿黑土和潮土混合土，有機(jī)質(zhì)含量為1.5%左右。前茬作物為小麥，麥豆輪作，地勢平坦，肥力均勻，灌溉及排水條件良好。每667 m2施45%復(fù)合肥（N、P2O5、K2O為15:15:15）25 kg作基肥，機(jī)械開溝，人工條播，播后澆水。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)， 每個(gè)品系為一個(gè)小區(qū)，3次重復(fù)，小區(qū)四周設(shè)不小于小區(qū)寬度的保護(hù)行（區(qū)），小區(qū)面積12 m2，5行區(qū)，行長6 m，行距0.4 m，播種密度為22.5萬株/hm2。參試品種成熟一個(gè)收獲一個(gè)，收獲中間3行計(jì)產(chǎn)，單獨(dú)脫粒，防止機(jī)械混雜。播種期統(tǒng)一為6月18日，田間管理為常規(guī)管理水平。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

大豆收獲時(shí)每小區(qū)每點(diǎn)取連續(xù)10株考種，調(diào)查株高、底莢高度、分支數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重和百粒重。

委托南京農(nóng)業(yè)大學(xué)國家大豆改良中心對(duì)大豆花葉病毒?。⊿MV）進(jìn)行抗性鑒定，對(duì)SMV的抗性鑒定參照智海劍等［13］、李凱等［14］方法，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參照田耀加等［15］病情指數(shù)（Disease index，DI）方法并略作改動(dòng)：高抗（HR），DI = 0；抗?。≧），1%＜DI＜20%；中抗（MR），21%＜DI＜35%；中感（MS），36%＜DI＜50%；感?。⊿），51%＜DI＜70%；高感（HS），DI＞70%。

品質(zhì)檢測委托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心進(jìn)行品質(zhì)分析，分別采用GB/T14489.2-2008［16］、GB/T14488.1-2008［17］行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)參試品種種子的粗蛋白和粗脂肪含量進(jìn)行測定。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003和SPSS 16.0軟件進(jìn)行處理與統(tǒng)計(jì)分析，并用LSD、Duncan進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 大豆品系的農(nóng)藝性狀

2.1.1 株高 從表1可以看出，18個(gè)品系的株高為42.80～82.00 cm，均值為55.12 cm。其中，邯12-383、中黃309、中黃316、中作11-517、中作11-69和濟(jì)J14085的株高分別比對(duì)照中黃13（50.20 cm）低 7.40、9.45、3.4、7.00、7.80、5.8 cm，差異均達(dá)顯著水平；邯12-204、鄭1307、鄭 1427、 阜 1610、 阜 鄆 10174、 漯 4902、 漯4903、圣豆3號(hào)、圣豆4號(hào)、徐9601-2B、泛13B1、豫黑7號(hào)等12個(gè)品系的株高均比對(duì)照中黃13高，分別高12.8、3.6、5.2、6.2、3.8、6.0、8.2、10.2、5.2、31.8、26.0、10.4 cm，差異均達(dá)顯著水平，以徐9601-2B最高，比對(duì)照高31.80 cm。

表1 大豆新品系農(nóng)藝性狀Table 1 Agronomic characters of new soybean strains

2.1.2 底莢高度 從表1可以看出，18個(gè)品系底莢高度為9.13～17.40 cm，均值12.51 cm。其中，底莢高度最高的品種是圣豆3號(hào)、比對(duì)照中黃13高1.60 cm，其次是中黃316、比對(duì)照高0.4 cm，豫黑7號(hào)底莢高度與對(duì)照中黃13相同，邯12-383、中黃309、中作11-517、中作11-69、濟(jì) J14085、 邯 12-204、 鄭 1307、 鄭 1427、 阜1610、阜鄆10174、漯4902、漯4903、圣豆4號(hào)、徐9601-2B、泛13B1等15個(gè)品系底莢高度均比對(duì)照中黃13矮，以中黃309的底莢高度最矮、比對(duì)照矮6.67 cm。

2.1.3 有效分枝數(shù) 從表1可以看出，18個(gè)大豆品系的有效分枝為0.40～4.20個(gè)，均值2.82個(gè)。其中，有效分枝最少的品系是邯12-204、比對(duì)照中黃13少0.8個(gè)、差異顯著，其余17個(gè)品系的有效分枝均比對(duì)照中黃13多，以漯4903有效分枝最多、比對(duì)照中黃13多3.0個(gè)、差異顯著。

2.1.4 單株莢數(shù)和單株粒數(shù) 從表1可以看出，參試18個(gè)大豆品系的單株莢數(shù)為20.00～57.80個(gè)，均值36.73個(gè)，均比對(duì)照中黃13多，除中作11-69外差異均達(dá)顯著水平，其中單株莢數(shù)最多的品系是鄭1427，比中黃13多38.00個(gè)；單株粒數(shù)為40.80～145.00個(gè)，平均為75.08個(gè)，其中單株粒數(shù)最大的品系是鄭1307，最少的品系是豫黑7號(hào)，除豫黑7號(hào)單株粒數(shù)比對(duì)照中黃13少3.20個(gè)外，其余17個(gè)品系均比中黃13多。

2.1.5 單株粒重和百粒重 從表1可以看出，參試18個(gè)品系的單株粒重為6.98～18.61 g，均值11.19 g，其中單株粒重最大的是鄭1307，最小的是中黃30，中作11-517、鄭1307、鄭1427、阜鄆10174、漯4903、圣豆3號(hào)、圣豆4號(hào)、徐9601-2B、泛13B1分別比對(duì)照中黃13重4.21、8.82、4.43、1.17、3.87、2.60、5.41、1.41、2.80 g，差異均達(dá)到顯著水平。18個(gè)品系的百粒重為10.61～22.43 g、均值15.68 g，百粒重最重的品系是圣豆4號(hào)，最小的品系是中黃309。

2.2 大豆品系的品質(zhì)分析

由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物檢測中心合肥和石家莊兩個(gè)點(diǎn)的品質(zhì)檢測平均結(jié)果（表2）可知，18個(gè)品系中有4個(gè)雙高品系（籽粒粗蛋白含量+粗脂肪含量≥63.0%，且粗脂肪含量≥20.0%），分別是邯12-383、鄭1307、圣豆3號(hào)、徐9601-2B，其余品系均未達(dá)到雙高、高蛋白或高油品種的標(biāo)準(zhǔn)。

表2 大豆新品系品質(zhì)檢測結(jié)果Table 2 Detection result of quality traits of new soybean strains

2.3 大豆品系的抗性分析

由國家大豆改良中心（南京）抗性鑒定結(jié)果（表3）可知，18個(gè)品系對(duì)大豆花葉病毒病流行株系SC3、SC7的抗性均達(dá)到安徽省大豆品種審定標(biāo)準(zhǔn)〔SC3：中感（MS），36%＜DI＜50%；SC7：感?。⊿），51%＜DI＜70%〕，其中對(duì)SC3和SC7均表現(xiàn)抗病的品系為邯12-204、中黃316、鄭1307、阜鄆10174、徐9601-2B。

表3 大豆新品系SMV抗性鑒定結(jié)果Table 3 Identification result of resistance to SMV of new soybean strains

2.4 大豆品系的產(chǎn)量分析

經(jīng)SPSS 16.0軟件進(jìn)行方差分析（表4）可知，阜鄆10174、徐9601-2B、圣豆4號(hào)、阜1610、鄭 1307、鄭 1427、漯 4903、中黃 309、圣豆3號(hào)、中黃316比對(duì)照中黃13增產(chǎn)幅度分別為52.67%、50.10%、45.43%、44.83%、38.06%、29.88%、20.73%、20.17%、17.55%、9.98%，差異均極顯著，其中阜鄆10174的產(chǎn)量最高，為4 146.23 kg/hm2；邯12-383的增產(chǎn)幅度為6.28%、差異顯著，泛13B1的增產(chǎn)幅度為3.47%、差異不顯著；中作11-517、中作11-69、漯4902、邯12-204、濟(jì)J14085、豫黑7號(hào)分別比對(duì)照減產(chǎn)2.11%、7.18%、7.59%、9.18%、23.01%、27.11%，其中邯12-204、濟(jì)J14085、豫黑7號(hào)與對(duì)照相比減產(chǎn)極顯著。

表4 大豆新品系產(chǎn)量分析Table 4 Analysis of yields of new soybean stains

3 討論

有研究認(rèn)為，大豆產(chǎn)量與單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)、粗脂肪含量呈正相關(guān)但不顯著，而與株高、底莢高度、有效分枝數(shù)、蛋白質(zhì)和脂肪總含量呈負(fù)相關(guān)但不顯著。這表明單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)、粗脂肪含量的提高有利于大豆產(chǎn)量的提高，而株高、底莢高度、主莖節(jié)數(shù)、單株有效分枝數(shù)、蛋白質(zhì)和脂肪總含量的提高不利于產(chǎn)量的提高［18］，與本試驗(yàn)結(jié)果一致。本試驗(yàn)中，阜鄆10174、徐9601-2B、鄭1307的產(chǎn)量均比對(duì)照中黃13增產(chǎn)極顯著，蛋白質(zhì)和脂肪含量總和也在63%以上，說明產(chǎn)量較高的幾個(gè)品系的蛋白質(zhì)和脂肪總含量也較高。大豆機(jī)械化收獲關(guān)鍵是底莢高度，因此在生產(chǎn)中選擇適宜的底莢高度可以提高大豆的機(jī)械化收獲率［19］，在勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移的大背景下，有利于提高大豆的種植面積。本試驗(yàn)中，品系的底莢高度均能滿足機(jī)械化收割的要求，審定后可以在生產(chǎn)上進(jìn)行大面積應(yīng)用。

本試驗(yàn)參試的18個(gè)大豆品系中，有12個(gè)比對(duì)照品種中黃13增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度為3.47%～52.67%。增產(chǎn)幅度最大的品系是阜鄆10174、增幅為52.67%，其次為徐9601-2B、增幅為50.10%，其余依次為圣豆4號(hào)、阜1610、鄭1307、鄭1427、漯4903、中黃309、圣豆3號(hào)、中黃316、邯12-383，增幅分別為45.43%、44.83%、38.06%、29.88%、20.73%、20.17%、17.55%、9.98%、6.28%，增產(chǎn)均達(dá)極顯著水平。

從品質(zhì)結(jié)果來看，邯12-383、鄭1307、圣豆3號(hào)、徐9601-2B的表現(xiàn)較好，為雙高品系，但沒有高蛋白品系（安徽省標(biāo)準(zhǔn)為蛋白質(zhì)含量≥45%）。黃淮海區(qū)域是高蛋白大豆主產(chǎn)區(qū)，最近幾年新育成的高蛋白品系不多，今后應(yīng)加強(qiáng)高蛋白品種的選育工作。從抗性鑒定結(jié)果來看，邯12-204、中黃316、鄭1307、阜鄆10174、徐9601-2B這5個(gè)品系均表現(xiàn)為抗花葉病毒病。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，中黃316、鄭1307、阜鄆10174、徐9601-2B、圣豆3號(hào)等大豆品系在農(nóng)藝性狀、抗病性、產(chǎn)量等方面均明顯優(yōu)于對(duì)照品種中黃13，適合在宿州地區(qū)作為種質(zhì)資源進(jìn)行利用。粗蛋白和脂肪含量是評(píng)價(jià)大豆品質(zhì)的重要指標(biāo)，近年來國內(nèi)外市場對(duì)大豆蛋白質(zhì)和脂肪的消費(fèi)需求不斷增多，高蛋白和高脂肪品種是大豆育種工作者關(guān)注的重要方向。黃淮海地區(qū)已選育出一大批優(yōu)良的高蛋白大豆品種［20］，但在實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，產(chǎn)量和抗性也是推廣的首要因素。因此在生產(chǎn)中根據(jù)不同的需求，如需高蛋白、高脂肪大豆品種可以選擇邯12-383、鄭1307、圣豆3號(hào)、徐9601-2B等品系；若需要高產(chǎn)、抗性好的品系，中黃316、鄭1307、阜鄆10174、徐9601-2B可以選擇使用。