國(guó)審夏大豆菏豆28號(hào)的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性及適應(yīng)性分析

張中起，劉 艷，梁邦平，王俊濤，高保民，王秋玲

(菏澤市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，山東 菏澤 274000)

大豆起源于中國(guó)[1-3]，是我國(guó)重要的糧食作物和油料作物，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活需求的改變，大豆的用途越來(lái)越廣泛[4]。當(dāng)前，我國(guó)對(duì)大豆的需求量較高，缺口較大，且主要依賴(lài)進(jìn)口[5-6]，加之農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及生產(chǎn)成本等原因[7-8]，導(dǎo)致我國(guó)成為世界上大豆進(jìn)口量最大的國(guó)家[9]。隨著國(guó)家大豆振興計(jì)劃的實(shí)施，加速了我國(guó)大豆突破性品種選育的進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)大豆生產(chǎn)高質(zhì)量發(fā)展[10-11]。

菏豆28號(hào)是菏澤市農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豆所以菏豆18號(hào)為母本，中作975006為父本進(jìn)行有性雜交，經(jīng)系譜法選育而成的夏大豆新品種。該品種2018年通過(guò)山東省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，2019年通過(guò)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部國(guó)家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，并獲得植物新品種權(quán)。為了更好地了解菏豆28號(hào)的選育過(guò)程、特征特性、豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性，發(fā)揮其在大豆生產(chǎn)上的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，利用國(guó)家黃淮海夏大豆品種試驗(yàn)報(bào)告的數(shù)據(jù)，對(duì)菏豆28號(hào)的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性進(jìn)行詳細(xì)分析和綜合評(píng)價(jià)，以期為該品種在大豆生產(chǎn)上的大面積推廣種植提供參考。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

數(shù)據(jù)來(lái)源于2016—2018年國(guó)家黃淮海夏大豆南組12個(gè)試點(diǎn)(安徽3點(diǎn)：阜陽(yáng)、龍亢、宿州；河南3點(diǎn)：商丘、周口、駐馬店；江蘇3點(diǎn)：灌云、淮安、徐州；山東3點(diǎn)：菏澤、濟(jì)寧、臨沂)的2年區(qū)域試驗(yàn)和1年生產(chǎn)試驗(yàn)的大豆品種試驗(yàn)。

1.2 分析方法

采用差異顯著性分析法比較參試品種與對(duì)照品種的產(chǎn)量差異[12]，評(píng)價(jià)品種的豐產(chǎn)性。采用標(biāo)準(zhǔn)差(S)和變異系數(shù)(CV)評(píng)價(jià)品種的穩(wěn)產(chǎn)性[13]；以溫振民，張永科[14]的研究方法綜合評(píng)價(jià)品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性，計(jì)算高穩(wěn)系數(shù)(HSC)。

2 結(jié)果與分析

2.1 品種選育

2.1.1選育過(guò)程

2002年配置雜交組合菏豆18號(hào)×中作975006，單莢收獲F1代；2003年將F1代種子按單莢播種，收獲時(shí)去除偽雜交種后按單株收獲；2004年F2代種植成株行，成熟時(shí)分株行摘莢混收；2005—2009年F3～F7代按系譜法進(jìn)行單株選擇，2010年F8代形成穩(wěn)定品系，2011年F9代進(jìn)行品系鑒定試驗(yàn)，2012—2013年F10～F11代進(jìn)行院內(nèi)大豆品系比較試驗(yàn)。

2014—2015年參加山東省夏大豆品種區(qū)域試驗(yàn)，2016年參加山東省夏大豆品種生產(chǎn)試驗(yàn)，2018年通過(guò)山東省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定(魯審豆2017004)；2016—2017年參加黃淮海夏大豆南組品種區(qū)域試驗(yàn)，2018年參加黃淮海南組夏大豆品種生產(chǎn)試驗(yàn)，完成試驗(yàn)程序；2019年通過(guò)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部國(guó)家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定(國(guó)審豆20190015)；2019年12月獲得植物新品種權(quán)，品種權(quán)號(hào)為CNA 20152003.2。

2.1.2選育系譜

根據(jù)《中國(guó)大豆育成品種系譜與種質(zhì)基礎(chǔ)》(1923—2005)及文獻(xiàn)[17]，繪制菏豆28號(hào)系譜圖(圖1)，通過(guò)系譜分析可知，該品種在遺傳改良過(guò)程中主要涉及11個(gè)親本，包括穩(wěn)定品系(中作975006和中作85022-025)、審定品種(科系5號(hào)、徐豆1號(hào)、菏豆18號(hào)、菏84-5和58-161)、國(guó)外品種(SRF 307和Mamatan)和地方品種(濱海大黃花和銅北天鵝蛋)。從親本地理位置來(lái)源分析，主要來(lái)源于中國(guó)(北京、山東、江蘇)、美國(guó)。

通過(guò)遺傳來(lái)源分析，菏豆28號(hào)細(xì)胞質(zhì)遺傳基因來(lái)自于地方品種濱海大黃花，通過(guò)58-161、科系5號(hào)、菏84-5和菏豆18號(hào)完成傳遞；58-161曾在黃淮流域大面積推廣，是一個(gè)適應(yīng)性廣的優(yōu)良品種，同時(shí)其作為直接親本時(shí)曾衍生出許多品種；菏84-5是菏澤市農(nóng)業(yè)科學(xué)院用科系5號(hào)與索爾夫雜交經(jīng)多代選育而成，曾在山東地區(qū)大面積推廣；濱海大黃花優(yōu)良的細(xì)胞質(zhì)遺傳基礎(chǔ)和高配合力的成功傳遞奠定了菏豆28號(hào)的廣適性。菏豆28號(hào)細(xì)胞核遺傳基因來(lái)源于11個(gè)原始親本，遺傳改良初期的基因主要來(lái)自于地方品種濱海大黃花、銅北天鵝蛋和國(guó)外品種Mamatan，遺傳改良后期的基因主要來(lái)自于審定品種菏豆18號(hào)和穩(wěn)定品系中作975006。親本的來(lái)源數(shù)量多、地理位置淵遠(yuǎn)以及性狀差異顯著為該品種的選育改良提供了遺傳多樣性豐富的基因資源。

2.2 特征特性

2.2.1植物學(xué)及經(jīng)濟(jì)性狀

菏豆28號(hào)生育期100 d，有限結(jié)莢習(xí)性，株高100.3 cm，主莖19.4節(jié)，有效分枝0.8個(gè)。卵圓形葉，白花，棕色茸毛，株型收斂。單株有效莢數(shù)43.0個(gè)，單株粒數(shù)96.3粒，單株粒重17.7 g，百粒重18.6 g。籽粒橢圓形、黃色、有光澤、淺褐色臍。落葉性好，不裂莢，倒伏級(jí)別0級(jí)，穩(wěn)產(chǎn)性好，豐產(chǎn)性較好。

2.2.2抗性表現(xiàn)

經(jīng)南京農(nóng)業(yè)大學(xué)國(guó)家大豆改良中心抗病性鑒定，結(jié)果(表1)表明，2016年菏豆28號(hào)對(duì)MSV SC 3表現(xiàn)抗病、對(duì)MSV SC 7表現(xiàn)中抗，對(duì)SCN 1表現(xiàn)高感；2017年對(duì)MSV SC 3表現(xiàn)抗病、對(duì)MSV SC 7表現(xiàn)抗病，對(duì)SCN 2表現(xiàn)高感。

圖1 菏豆28號(hào)選育系譜圖Fig.1 Breeding pedigree map of Hedou 28

表1 大豆新品種菏豆28號(hào)抗病性鑒定結(jié)果Table 1 Identification results of disease resistance of new soybean variety Hedou 28

2.2.3品質(zhì)性狀

經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心品質(zhì)檢測(cè)，2016年菏豆28號(hào)蛋白質(zhì)(干基)含量42.13%，粗脂肪(干基)含量21.23%，蛋脂含量63.36%。2017年蛋白質(zhì)(干基)含量43.23%，粗脂肪(干基)含量19.73%，蛋脂總含量62.96%。兩年蛋脂總含量平均為63.16%(表2)。

表2 大豆新品種菏豆28號(hào)品質(zhì)分析結(jié)果Table 2 Quality analysis results of new soybean variety Hedou 28

2.3 產(chǎn)量表現(xiàn)

由表3可見(jiàn)，菏豆28號(hào)在2014—2015年山東省夏大豆品種區(qū)域試驗(yàn)中，兩年平均產(chǎn)量為3 949.50 kg/hm2，比對(duì)照菏豆12號(hào)增產(chǎn)5.40%；2016年山東省夏大豆品種生產(chǎn)試驗(yàn)平均產(chǎn)量為2 850.00 kg/hm2，比對(duì)照菏豆12號(hào)增產(chǎn)8.6%。菏豆28號(hào)在2016—2017年黃淮海夏大豆品種區(qū)域試驗(yàn)中，兩年平均產(chǎn)量為3 002.25 kg/hm2，平均比對(duì)照中黃13增產(chǎn)8.59%；2018年黃淮海夏大豆生產(chǎn)試驗(yàn)，平均產(chǎn)量為2 919.00 kg/hm2，平均比對(duì)照中黃13增產(chǎn)8.33%。

表3 大豆新品種菏豆28號(hào)在省級(jí)和國(guó)家級(jí)品種試驗(yàn)中的產(chǎn)量結(jié)果Table 3 Yield results of new soybean variety Hedou 28 in provincial and national variety trials

2.4 豐產(chǎn)性分析

由2016—2017年黃淮海夏大豆品種區(qū)域試驗(yàn)?zāi)螧組豐產(chǎn)性分析結(jié)果(表4、表5)可知，2016年14個(gè)參試品種平均產(chǎn)量為2 888.42 kg/hm2，菏豆28號(hào)產(chǎn)量為2 893.50 kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)4.30%，增產(chǎn)顯著；2017年16個(gè)參試品種平均產(chǎn)量為2 782.78 kg/hm2，菏豆28號(hào)產(chǎn)量為3 108.00 kg/hm2，居該組產(chǎn)量排名第1位，較對(duì)照增產(chǎn)17.80%，增產(chǎn)極顯著。在連續(xù)兩年的參試品種(菏豆28號(hào)、濉科8號(hào)、周豆25號(hào)、徐0117-46、圣豆11號(hào))中菏豆28號(hào)居第1位。由2018年黃淮海夏大豆品種生產(chǎn)試驗(yàn)豐產(chǎn)性分析結(jié)果(表6)可知，13個(gè)參試品種平均產(chǎn)量為2 956.12 kg/hm2，菏豆28號(hào)產(chǎn)量為2 919.00 kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)8.33%。結(jié)果表明，菏豆28號(hào)具有較高的豐產(chǎn)性。

表4 2016年黃淮海夏大豆品種區(qū)域試驗(yàn)參試品種產(chǎn)量差異比較(南B組)Table 4 Difference comparison of the tested varieties yield in regional trial of Huang-Huai-Hai region Summer soybean varieties in 2016 (South group B)

表5 2017年黃淮海夏大豆品種區(qū)域試驗(yàn)參試品種產(chǎn)量差異比較(南B組)Table 5 Difference comparison of the tested varieties yield in regional trial of Huang-Huai-Hai region Summer soybean varieties in 2017 (South group B)

2.5 穩(wěn)產(chǎn)性分析

試驗(yàn)環(huán)境因素會(huì)影響品種的產(chǎn)量，但具有高穩(wěn)定性的品種在不同試驗(yàn)環(huán)境下的產(chǎn)量波動(dòng)幅度較小。標(biāo)準(zhǔn)差(S)和變異系數(shù)(CV)主要反映了品種在不同試驗(yàn)環(huán)境下的產(chǎn)量穩(wěn)定性，S和CV的值越小，表明該品種在不同試驗(yàn)環(huán)境中的產(chǎn)量越穩(wěn)定。高穩(wěn)系數(shù)(HSC)既衡量了品種的豐產(chǎn)性，也反映了品種的產(chǎn)量穩(wěn)定性，HSC值越大，表明該品種的穩(wěn)產(chǎn)性和豐產(chǎn)性越好。由表7、表8可知，2016年、2017年菏豆28號(hào)的產(chǎn)量CV分別為23.74%和18.30%，在同組中CV值較小。2016年、2017年菏豆28號(hào)的HSC值分別為72.30%和87.49%，在同組中的HSC值較高，同時(shí)HSC值位次與產(chǎn)量位次基本相同。分析結(jié)果表明，菏豆28號(hào)是一個(gè)穩(wěn)定性、豐產(chǎn)性較好的大豆新品種。

表6 2018年黃淮海夏大豆品種生產(chǎn)試驗(yàn)參試品種產(chǎn)量差異比較(南B組)Table 6 Difference comparison of the tested varieties yield in production trial of Huang-Huai-Hai region summer soybean varieties in 2018 (South group B)

2.6 適應(yīng)性分析

由表7、表8可知，2016年、2017年菏豆28的增產(chǎn)點(diǎn)比例分別為66.70%和100.00%，兩年平均增產(chǎn)點(diǎn)比例為83.35%；連續(xù)兩年參試6個(gè)品種的增產(chǎn)點(diǎn)比例排序?yàn)椋哄】?號(hào)(87.50%)>菏豆28號(hào)(83.35%)>徐0117-46(75.00%)>周豆25號(hào)(75.00%)>圣豆11號(hào)(66.65%)>中黃13(ck)，其中菏豆28號(hào)居第2位；結(jié)果表明，菏豆28號(hào)在不同年份和不同試驗(yàn)地點(diǎn)均比對(duì)照品種中黃13高產(chǎn)，且廣適性強(qiáng)。

2016年、2017年菏豆28的適應(yīng)度分別為41.60%和91.67%，兩年平均適應(yīng)度為83.35%；連續(xù)兩年參試的6個(gè)品種的適應(yīng)度排序?yàn)椋褐芏?5號(hào)(70.85%)>菏豆28號(hào)(66.63%)>濉科8號(hào)(62.48%)>圣豆11號(hào)(58.33%)>徐0117-46(58.32%)>中黃13(20.82%)，其中菏豆28號(hào)居第2位；結(jié)果表明，菏豆28號(hào)在不同年份和不同試驗(yàn)地點(diǎn)的普遍適應(yīng)性較好。

表7 2016年黃淮海夏大豆品種區(qū)域試驗(yàn)參試品種穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性分析(南B組)Table 7 Stable yield and adaptability analysis of the tested varieties in regional trial of Huang-Huai-Hai region summer soybean varieties in 2016 (South group B)

表8 2017年黃淮海夏大豆品種區(qū)域試驗(yàn)各品種穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性分析(南B組)Table 8 Stable yield and adaptability analysis of the tested varieties in regional trial of Huang-Huai-Hai region summer soybean varieties in 2017 (South group B)

2.7 栽培技術(shù)要點(diǎn)

2.7.1適期播種

早播可以提高大豆產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量，適播期為6月5—15日，如果此期間遇到干旱，要及時(shí)造墑播種。

2.7.2合理密植

菏豆28號(hào)主莖結(jié)莢為主，分枝較少，抗倒伏性強(qiáng)，比較適宜密植。最適密度約為21.0萬(wàn)株/hm2[18]，具體操作時(shí)按照“早播宜稀、晚播宜密；高肥水地宜稀，旱薄地宜密”的原則[19-20]。

2.7.3田間管理

在整地時(shí)施足底肥，鼓粒初期時(shí)追肥，鼓粒中后期時(shí)噴施葉面肥；在播種出苗期、開(kāi)花結(jié)莢期和鼓粒期，保證3個(gè)時(shí)期水分充足供應(yīng)；同時(shí)也要做好病蟲(chóng)草害的防治。

2.7.4適時(shí)收獲

當(dāng)植株莖稈和豆莢開(kāi)始變褐色，葉片基本脫落，籽粒變圓變硬，大豆籽粒與豆莢內(nèi)層發(fā)生分離，搖動(dòng)植株有響聲時(shí)及時(shí)收獲；機(jī)械收獲應(yīng)在上午露水蒸發(fā)后進(jìn)行，以確保籽粒的優(yōu)良商品性。

3 小 結(jié)

一個(gè)優(yōu)良的大豆新品種既要求高豐產(chǎn)性和高穩(wěn)定性，同時(shí)也要求較好的適應(yīng)性。大豆新品種菏豆28號(hào)的群體結(jié)構(gòu)優(yōu)良，株高整齊，株型緊湊，結(jié)莢密，鼓粒性好，產(chǎn)量構(gòu)成因素合理，具有一定的產(chǎn)量自我調(diào)節(jié)能力；中抗花葉病毒病3號(hào)和7號(hào)株系，籽粒粗蛋白含量42.68%，粗脂肪含量20.48%，蛋脂總量63.16%。本研究利用差異顯著性分析、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)、高穩(wěn)系數(shù)、增產(chǎn)點(diǎn)比例和適應(yīng)度等方法對(duì)菏豆28號(hào)進(jìn)行綜合分析和評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，菏豆28號(hào)是一個(gè)綜合性狀優(yōu)良，豐產(chǎn)性較好、穩(wěn)產(chǎn)性高和適應(yīng)性廣的優(yōu)質(zhì)大豆新品種，具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。菏豆28號(hào)適宜在山東南部、河南南部、江蘇和安徽兩省淮河以北地區(qū)夏播種植，具有獲得高產(chǎn)的潛力。