河南省大豆種質(zhì)資源重要性狀分析

李金花 常世豪 楊青春

[摘要]本文收集1998—2018年在河南省審定及部分適合在黃淮海南部種植的大豆新品種，共計(jì)112個(gè)。對(duì)產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀（生育期、株高、百粒重）、蛋白質(zhì)及脂肪含量、抗SMV（大豆花葉病毒?。?SCN（大豆胞囊線蟲病）的情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果顯示：產(chǎn)量變異系數(shù)10.37%，生育期變異系數(shù)3.62%，株高變異系數(shù)13.16%，百粒重變異系數(shù)13.59%，蛋白含量變異系數(shù)5.63%，脂肪變異系數(shù)6.13%，抗SC3品種（大豆花葉病毒病3號(hào)株系）占77%，抗SC7品種（大豆花葉病毒病7號(hào)株系）占58%，抗SCN品種占8.1%。本文旨在梳理近年來(lái)育成品種的特性，找出成績(jī)與不足，為今后科學(xué)合理地開展大豆育種工作、選育優(yōu)良品種提供參考。

[關(guān)鍵詞]大豆;種質(zhì)資源;重要性狀;育種

中圖分類號(hào)：S565.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202005

大豆起源于我國(guó)，是植物蛋白和食用油的主要來(lái)源，富含多種人體必需的氨基酸和不飽和脂肪酸。我國(guó)年消費(fèi)大豆超過(guò)1億t，居世界首位。河南省位于黃淮海夏大豆產(chǎn)區(qū)腹地，長(zhǎng)期以來(lái)有河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院及周口、商丘、安陽(yáng)、濮陽(yáng)、洛陽(yáng)等近10個(gè)地級(jí)市院所從事大豆遺傳育種及高產(chǎn)栽培研究工作。2000年以來(lái)培育出鄭196[1]、商豆1310[2]、濮豆857[3]、周豆19[4]、周豆23[5]等國(guó)審品種。依據(jù)大豆品質(zhì)和生態(tài)環(huán)境的關(guān)系、種植方位、地勢(shì)高低和品種適應(yīng)性，河南省夏大豆分為四個(gè)生態(tài)區(qū)域。即豫北平原夏大豆區(qū)、豫中東平原夏大豆區(qū)、準(zhǔn)北平原夏大豆區(qū)以及南陽(yáng)盆地夏大豆區(qū)[6]。河南生態(tài)氣候條件適宜多種作物生產(chǎn)，其耕地面積常年在700萬(wàn)hm2左右，自1949年以來(lái)，河南省大豆種植面積在逐步減少[7]。要維持大豆總產(chǎn)量不變，就必須提高大豆單產(chǎn)，而大豆新品種的更新是增加單產(chǎn)的主要途徑。因此，本研究以1998—2018年在河南省審定及適合在黃淮海南部種植的112個(gè)大豆新品種為材料，對(duì)統(tǒng)計(jì)的大豆品種的產(chǎn)量及其他重要性狀進(jìn)行分析，明確該地區(qū)品種的特點(diǎn)，以期為大豆育種目標(biāo)的制定提供建議，為育種工作提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1998—2018年河南省審定品種、河南省育種單位在黃淮海南部審定的品種及部分適合在黃淮海南部種植的大豆品種，共計(jì)112個(gè)品種。

1.2 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 19.0軟件對(duì)收集的112個(gè)大豆品種的產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀（生育期、株高、百粒重）、蛋白質(zhì)及脂肪含量、抗SNV/SCN等數(shù)據(jù)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，圖表采用Excel 2003軟件繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)產(chǎn)量的分析

如表1所示，收集的112個(gè)大豆品種中，產(chǎn)量變異系數(shù)10.37%。最大值為3 483.00kg/hm2，最小值為2 019.00kg/hm2。但該品種屬于特大粒型藥黑豆，對(duì)栽培措施要求較高，因當(dāng)時(shí)河南省大豆品種區(qū)域試驗(yàn)只有一個(gè)組，只能與其他普通黃豆品種同組，從而影響了其增產(chǎn)水平[8]。

如圖1所示，產(chǎn)量范圍主要集中在2 600～3 200kg/hm2，2 000～2 300kg/hm2的僅1個(gè)品種，大于3 200kg/hm2的共計(jì)19個(gè)品種，占19.96%。說(shuō)明產(chǎn)量還具有一定的提升空間。

由表1可知，生育期最大值121d，最小95d。變異系數(shù)3.42%。如圖2所示，生育期為100～110d的品種有90個(gè)，占80.3%;生育期為95～100d的品種僅1個(gè)，占0.89%;110～115d屬于中晚熟品種，有18個(gè)，占16.07%。近年來(lái)市場(chǎng)更偏向于早熟品種，因此在培育大豆新品種時(shí)應(yīng)注重選擇早熟品系或生育期相對(duì)短的品系做親本。

2.2.2 對(duì)株高的分析

如表1、圖3所示，株高主要為70～90cm，占統(tǒng)計(jì)品種的66.07%。最高株高為102.6cm，最低為53cm，變異系數(shù)為13.20%。株高與產(chǎn)量具有一定的相關(guān)性，株高太低影響產(chǎn)量，太高則容易造成倒伏，70～90cm應(yīng)是株高的最佳高度，因此在統(tǒng)計(jì)的112個(gè)大豆品種性狀中，株高性狀較為理想。

2.2.3 對(duì)百粒重的分析

由表1可知，在統(tǒng)計(jì)的112個(gè)品種中，百粒重最小15.0g，最大30.30g，最大值與最小值之間相差15.3g，高出一倍，變異系數(shù)為12.74%。如圖4所示，百粒重主要為18～24g，占71.3%。大粒、特大粒品種較少，大于27g的品種僅3個(gè)，占2.67%。

2.3 對(duì)大豆品質(zhì)的分析

由表1可知，蛋白質(zhì)含量最高為48.41%，最低為33.25%，變異系數(shù)為5.66%;脂肪含量最高為22.99%，最低為17.10%，變異系數(shù)為6.10%。如圖5所示，蛋白質(zhì)含量為42%～45%的最多，共計(jì)51個(gè)，占45.53%;蛋白質(zhì)含量為39%～42%的品種個(gè)數(shù)次之，共計(jì)34個(gè)，占30.36%;蛋白質(zhì)含量大于45%的共計(jì)12個(gè)品種，占10.71%;蛋白含量為33%～36%的僅1個(gè)品種，占0.89%。

如圖6所示，在統(tǒng)計(jì)的112個(gè)品種中，脂肪含量為19%～21%的最多，共計(jì)68個(gè)品種，占60.71%;脂肪含量大于21%的共28個(gè)，占25%;而脂肪含量為17%～19%的最少，僅16個(gè)，占14.29。

2.4 對(duì)大豆抗性的分析

抗性的好壞是衡量一個(gè)品種的重要指標(biāo)。對(duì)2006年以來(lái)的79個(gè)大豆品種進(jìn)行抗性分析。結(jié)果顯示：中感和中抗SMV的品種比較多，由于近年來(lái)對(duì)大豆SMV施行一票否決制，高感SMV直接淘汰。對(duì)提高品種抗性具有一定的推進(jìn)作用。但是高抗SMV的品種仍比較少。如圖7～圖8所示，高抗SC3的僅3份，占4%;高抗SC7的僅1份，僅占1%;免疫品種為0。對(duì)2008年以來(lái)適合在黃淮海南部種植的38份大豆品種進(jìn)行抗SCN生理1號(hào)小種的統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如圖9所示，高感SCN生理1號(hào)小種有27個(gè)，占73%;中感SCN生理1號(hào)小種有7個(gè)，占19%;中抗SCN生理1號(hào)小種有3個(gè)，占8%。說(shuō)明抗SCN生理1號(hào)小種的品種較少，且高感SCN生理1號(hào)小種的品種占絕大部分。

3 結(jié) 論

河南省位于黃淮海大豆種植區(qū)域腹地，該區(qū)資源豐富，對(duì)我國(guó)大豆產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的地理位置。統(tǒng)計(jì)該地區(qū)以往審定品種及適合該地區(qū)種植的優(yōu)良品種特性，對(duì)創(chuàng)新及優(yōu)化種質(zhì)資源具有十分重要的意義。在本研究對(duì)112個(gè)大豆品種統(tǒng)計(jì)的6個(gè)性狀中，生育期平均107.37d，變異系數(shù)最小，為3.62%;百粒重平均20.0g，變異系數(shù)最大，為13.59%;產(chǎn)量平均值2 893.70kg/hm2，變異系數(shù)為10.37%;株高變異13.16，平均79.54cm;蛋白質(zhì)含量平均41.84%，脂肪含量平均20.15%，變異系數(shù)分別為5.63%、6.13%。通過(guò)統(tǒng)計(jì)，篩選出高產(chǎn)種質(zhì)19份，大粒種質(zhì)資源9份，高蛋白種質(zhì)12份，高脂肪種質(zhì)18份，抗SCN生理1號(hào)小種種質(zhì)3份，高抗SC3種質(zhì)4份，高抗SC7種質(zhì)1份?？筍CN育種水平?jīng)]有明顯改善，抗SMV育種水平有所提高。生育期、株高適中的種質(zhì)資源較多，特色種質(zhì)資源較少，僅一份黑藥豆。

4 討 論

高產(chǎn)是育種工作者的首要目標(biāo)，隨著人們膳食結(jié)構(gòu)及環(huán)境的不斷變化，在保證品種高產(chǎn)的同時(shí)也要考慮優(yōu)質(zhì)、抗性等方面。研究表明：蛋白質(zhì)和脂肪指標(biāo)作為大豆品質(zhì)育種的主要性狀指標(biāo)，除與播期、緯度等生態(tài)環(huán)境相關(guān)外，也與品種本身相關(guān)[9]。SMV和SCN是大豆生產(chǎn)的兩大病害[10]，其中SCN在黃淮地區(qū)普遍發(fā)生[11]，培育抗性品種是防治SMV和SCN最經(jīng)濟(jì)有效的方法。而優(yōu)良品種選育是在優(yōu)異種質(zhì)資源鑒定、評(píng)價(jià)、篩選的基礎(chǔ)上，選擇具有優(yōu)良目標(biāo)性狀的親本進(jìn)行有性雜交，融合父母本優(yōu)點(diǎn)。比如，提高品質(zhì)首選優(yōu)質(zhì)親本雜交，通過(guò)基因的累加效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)[12]。之后再通過(guò)田間各世代基因的分離、重組，表現(xiàn)型的鑒定，室內(nèi)性狀考種量化比較，定向選擇具有目標(biāo)性狀的個(gè)體，最終選育出具有優(yōu)良性狀的大豆新品種。通過(guò)本研究發(fā)現(xiàn)，河南省的種質(zhì)資源相對(duì)集中，從統(tǒng)計(jì)的112個(gè)品種來(lái)看，生育期、蛋白質(zhì)及脂肪含量的變異系數(shù)較低，說(shuō)明這些形狀的遺傳資源不夠豐富，在改良這三個(gè)性狀的時(shí)候，可以考慮引進(jìn)高蛋白質(zhì)或者高脂肪含量的材料做親本。百粒重的資源相對(duì)豐富，可以考慮培育特大?；蛘咛匦×５拇蠖蛊贩N用于生產(chǎn)加工，比如小粒大豆用作豆芽加工。對(duì)品種的抗性，已經(jīng)有很多相關(guān)研究，并鑒定出了一批抗性好的品種[13]，應(yīng)加以引進(jìn)作為親本，或利用高抗品種創(chuàng)制新的種質(zhì)資源。綜上所述，在今后的育種工作中，除培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗性強(qiáng)的大豆品種外，也應(yīng)加強(qiáng)種質(zhì)的創(chuàng)新工作。

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