黃淮海地區(qū)2003－2018 年國審夏大豆品種概況

寧 凱 徐化凌 畢云霞 燕海云 于德花 陳小芳 張 梅

（東營市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 山東東營257091）

黃淮海地區(qū)農(nóng)耕歷史悠久， 是大豆的主要起源地之一[1-2]，也是我國大豆的第二主產(chǎn)區(qū)，培育適宜當(dāng)?shù)胤N植的優(yōu)質(zhì)大豆品種對振興我國大豆產(chǎn)業(yè)具有重要意義。 統(tǒng)計分析近年來國家審定黃淮海地區(qū)夏大豆品種的產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的演變趨勢， 對進(jìn)一步提高該地區(qū)大豆育種研究水平有一定的參考價值。

1 黃淮海大豆產(chǎn)區(qū)概況

黃淮海流域大豆種植面積和產(chǎn)量占全國1/3 以上， 全區(qū)在 34°N~40°N， 包括長城以南、 秦嶺淮河線以北， 東起黃海、 西至六盤山的廣大地區(qū)， 涵蓋北京、 天津、河北、山西、陜西長城以南，河南、山東全省， 安徽、 江蘇淮北以及甘肅南部等地區(qū)[3]。 全年無霜期 175～260 d， 降水量 400～1 000 mm， 有效積溫3 800℃～4 800℃[4]，多以一年兩熟制夏播大豆為主。

2 材料與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

研究材料為2003－2018 年國家審定大豆品種，共111 個。 農(nóng)藝和品質(zhì)性狀數(shù)據(jù)來自國家農(nóng)作物品種審定文件及選育報告， 對品種審定文件和選育報告中缺失的數(shù)據(jù)均不做統(tǒng)計。 產(chǎn)量數(shù)據(jù)來自區(qū)域試驗(yàn)多年多點(diǎn)的平均結(jié)果。

2.2 統(tǒng)計方法

利用Excel 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計整理。統(tǒng)計內(nèi)容包括：審定年份、審定編號、品種名稱、育種單位、生育期、結(jié)莢習(xí)性、株高、主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)、底莢高度、單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重、百粒重、葉型、花色、茸毛色、粒型、種皮色、種臍色、蛋白質(zhì)含量、脂肪含量、每莢粒數(shù)、抗病蟲性、區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量等。 利用SPSS 20 進(jìn)行統(tǒng)計分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 育成概況

2003-2018 年間，共有111 個黃淮海地區(qū)夏大豆品種通過國家審定，其中適宜在北片種植的有23 個品種，中片種植的有43 個品種，南片種植的有45 個品種。 通過審定的這些大豆品種由32 家單位育成，雜交育種比例超過95%， 其中中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所通過審定中黃37、 中黃39 等共24 個品種，是育成國審黃淮海夏大豆最多的單位，占總育成品種數(shù)的21.62%。 河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所和山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所各通過審定10 個和8 個品種，分列二、三位。 通過國家審定的黃淮海夏大豆僅有豪彩一號、魯黃1 號、圣豆5 號三個品種由北京豪潤彩虹農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司、 山東圣豐種業(yè)科技有限公司兩家企業(yè)育成， 大豆育種科研的主體仍是科研院所。

由附圖可知，2003 年以來，國審黃淮海夏大豆品種產(chǎn)量水平整體呈上升趨勢， 從170 kg/畝左右提高到將近220 kg/畝。審定大豆品種產(chǎn)量有所波動，主要是由于個別年份氣候異常，旱、澇頻繁，病蟲害爆發(fā)等導(dǎo)致。

附圖 不同審定年份大豆品種平均產(chǎn)量的變化

3.2 品質(zhì)性狀

對111 個大豆品種進(jìn)行分析統(tǒng)計， 蛋白質(zhì)平均含量為41.30%，品種間變幅在35.77%～47.05%，其中含量在39%～45%的占 81.08%； 脂肪平均含量為20.68%，品種間變幅在17.40%～23.63%，其中含量在18%～22%的占 76.58%（見表 1）。

3.3 花色

2003-2018 年間，黃淮海地區(qū)國審夏大豆紫花品種數(shù)量較多，約占60.9%，白花品種約占39.1%。 紫花品種， 蛋白質(zhì)平均含量為41.46%， 變幅在37.93%～47.05%， 脂肪平均含量為20.50%， 變幅在17.40%～23.36%， 平均產(chǎn)量為 186.25 kg/畝， 變幅在 156.00～232.20 kg/畝；白花品種，蛋白質(zhì)平均含量為40.94%，變幅在35.77%～45.04%，脂肪平均含量為20.97%，變幅在 18.14%～23.63%， 平均產(chǎn)量為 193.27 kg/畝，變幅在158.07～225.97 kg/畝。紫花品種蛋白質(zhì)含量稍高于白花品種，脂肪含量略低于白花品種，差異均未達(dá)到顯著水平， 而白花品種平均產(chǎn)量顯著高于紫花品種（P＜0.05）（見表 2）。

3.4 茸毛色

在有茸毛色描述的110 個國審黃淮海夏大豆品種中，灰毛和棕毛品種各占59.09%和40.91%。 灰毛品種蛋白質(zhì)平均含量為41.84%， 脂肪平均含量為20.23%；棕毛品種蛋白質(zhì)平均含量為40.43%，脂肪平均含量為21.34%。 灰毛品種大豆蛋白質(zhì)含量高于棕毛品種，而脂肪含量低于棕毛品種，差異均達(dá)到極顯著水平（P＜0.001）（見表 3）。

3.5 葉型

葉片是大豆光合作用的主要器官， 對大豆生長發(fā)育乃至產(chǎn)量起到重要作用。 2003-2018 年間，卵圓形葉片大豆品種比例逐漸升高（見表4），數(shù)量最多，其平均產(chǎn)量也最高，為191.76 kg/畝（見表5）。但不同葉型大豆品種的產(chǎn)量、蛋白質(zhì)含量、脂肪含量等均未達(dá)到顯著差異。

表1 蛋白質(zhì)和脂肪含量范圍分布

表2 不同花色大豆品種蛋白質(zhì)、脂肪含量和產(chǎn)量的變化

表3 不同茸毛色大豆品種蛋白質(zhì)和脂肪含量的變化

表4 不同年代國家審定黃淮海夏大豆品種不同葉型比例

表5 不同葉型大豆品種蛋白質(zhì)、脂肪含量和產(chǎn)量的變化

3.6 結(jié)莢習(xí)性

由表 6 可見，2003－2018 年間， 黃淮海地區(qū)國審夏大豆以有限結(jié)莢習(xí)性品種居多，占63.96%，亞有限結(jié)莢習(xí)性品種占35.14%，無限結(jié)莢習(xí)性品種僅1 個。有限結(jié)莢習(xí)性品種中，蛋白質(zhì)平均含量為41.54%，脂肪平均含量為20.44%；亞有限結(jié)莢習(xí)性品種中，蛋白質(zhì)平均含量為40.94%， 脂肪平均含量為21.09%，蛋白質(zhì)稍低于有限結(jié)莢習(xí)性品種， 脂肪略高于有限結(jié)莢習(xí)性品種。

3.7 粒型

在有粒型描述的105 個大豆品種中， 圓粒品種38 個，占36.19%，平均蛋白質(zhì)含量為41.09%，平均脂肪含量為20.67%；籽粒橢圓形品種67 個，平均蛋白質(zhì)含量為41.47%，平均脂肪含量為20.68%（見表7）。兩種粒型大豆品種之間蛋白質(zhì)含量與脂肪含量差異均不顯著。

表6 不同結(jié)莢習(xí)性大豆品種蛋白質(zhì)和脂肪含量的變化

表7 不同籽粒形狀大豆品種蛋白質(zhì)和脂肪含量的變化

3.8 生育期

2003－2018 年間，黃淮海地區(qū)國審夏大豆各品種生育期在95～117 d，其中早熟品種4 個，平均蛋白質(zhì)含量為43.11%，平均脂肪含量為20.67%，平均產(chǎn)量為190.00 kg/畝； 晚熟品種2 個， 平均蛋白質(zhì)含量為43.99%， 平均脂肪含量為19.54%， 平均產(chǎn)量為189.76 kg/畝； 其余均為中熟品種， 占總品種數(shù)的94.59%，平均蛋白質(zhì)含量為41.18%，平均脂肪含量為20.70%，平均產(chǎn)量為 188.95 kg/畝（見表 8）。

3.9 性狀間的相關(guān)性分析

對2003－2018 年國家審定適宜在黃淮海地區(qū)種植的大豆品種各性狀進(jìn)行相關(guān)性分析（見表9），發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量與單株粒數(shù)、 單株粒重、 百粒重呈極顯著正相關(guān)，而百粒重與單株粒數(shù)呈極顯著的負(fù)相關(guān)，說明增加單株粒重，可能是增加大豆產(chǎn)量的關(guān)鍵，這與李偉等[5]的研究結(jié)論一致。 產(chǎn)量與主莖節(jié)數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)，而主莖節(jié)數(shù)與株高呈極顯著的正相關(guān)，表明黃淮海地區(qū)夏大豆育種正向著經(jīng)濟(jì)高效的方向發(fā)展。 產(chǎn)量與蛋白質(zhì)含量呈正相關(guān)，與脂肪含量呈負(fù)相關(guān)，但均未達(dá)到顯著水平。 而影響產(chǎn)量的關(guān)鍵因素百粒重與蛋白質(zhì)含量呈極顯著正相關(guān)， 與脂肪含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，單株粒數(shù)與蛋白質(zhì)含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與脂肪含量呈顯著正相關(guān)，說明高產(chǎn)高蛋白品種、高產(chǎn)高油品種甚至蛋脂雙高的高產(chǎn)品種的選育是可能的， 大豆育種研究中產(chǎn)量和品質(zhì)在一定程度上可兼顧提升。

表8 不同生育期大豆品種蛋白質(zhì)、脂肪含量和產(chǎn)量的變化

與前人研究結(jié)論相似[6-9]，本研究顯示蛋白質(zhì)含量與脂肪含量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，r=-0.753**，這是由于蛋白質(zhì)和脂肪的形成都需要光合作用的產(chǎn)物碳水化合物，當(dāng)環(huán)境條件利于脂肪的形成時，籽粒脂肪含量增加而抑制蛋白質(zhì)形成，反之，籽粒蛋白質(zhì)含量即增加而抑制脂肪形成[10]。因此選育同時具有高蛋白含量和高脂肪含量的品種難度較大[11]，要根據(jù)育種目標(biāo)協(xié)調(diào)好蛋白質(zhì)與脂肪的比例。

產(chǎn)量1性關(guān)相的間狀性種品豆大夏?；袋S定審家國莢 數(shù)單 粒肪 量脂 含質(zhì)白 量蛋 含百粒重株 重單 粒株 數(shù)單 粒有 數(shù)株 莢單 效1 1 2**0.76 1*85*.3 0 41 0.1 1 3**0.36*31*0.6-**0.596-1**37.4 0*.213 0*73*0.2-*12.2 0-1 3**0.75-*11*.3 0-2 0.12-1*0.21 44 0.0.204 0-4 0.03.111 0**0.256 76.1 0-量含肪脂1**09.3 0*.213 0-0.050-6**0.38**86.3 0**0.297-.166 0 50*.2 0-*18*0.3**.303 0 07.0 0數(shù)粒莢單8 0.07 0 0.04-46.0 0**15.3 0 5**0.53*81*.2 0*40.2 0.077 0 7 0.01-2*0.21-7 0.00-16.1 0-量產(chǎn)。關(guān)相著顯平水1、0.00.05示表別分”、“**”：“*注

4 討論

由于產(chǎn)量受單株粒重、單株有效莢數(shù)、主莖節(jié)數(shù)等影響，在大豆高產(chǎn)品種選育過程中，低世代可優(yōu)先選擇具有多莢、 單株粒重大、 株高適中等特點(diǎn)的單株，從而提高大豆高產(chǎn)品種的選育效率。

自2003 年以來，黃淮海國審夏大豆產(chǎn)量提升近30%，進(jìn)步明顯，但與美國等大豆出口大國相比，仍有較大的差距。 育種方法單一很可能是制約黃淮海地區(qū)夏大豆產(chǎn)量提高的重要因素， 因此在傳統(tǒng)雜交育種的基礎(chǔ)上，應(yīng)積極嘗試花粉管通道法育種、分子設(shè)計育種等方法，進(jìn)一步提升大豆單產(chǎn)水平。

近年來，隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平的提高以及種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整， 我國種業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)步明顯，但在人才、技術(shù)、管理等方面與大豆產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，仍有較大差距，大豆種子企業(yè)呈現(xiàn)小而散的局面，2003－2018 年間， 企業(yè)育成的通過國家審定的黃淮海地區(qū)夏大豆品種不足育成總數(shù)3%，亟需通過優(yōu)化頂層設(shè)計，推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合，大力提高大豆種子企業(yè)的自主創(chuàng)新能力。