2000年以来黄淮海地区国审夏大豆品种主要农艺性状的演进

张连秋 任艳云 朱哲

摘要：对2000年以来黄淮海地区通过国家审定的120个夏大豆新品种的主要农艺性状进行分析。结果表明，结荚习性以有限为主，亚有限占比先升后降，降幅明显，无限结荚习性仅在2005年之前有1例;叶形以圆叶为主;生育期先延长后缩短，由2000—2004年的104.68 d延长到2005—2009年的108.44 d，后又缩短至2015—2018年的 104.19 d;株高降低了2.91 cm;主茎节数减少了2.12节，有效分枝增加了0.35个;单株荚数、单株粒数均先减少后增加，2015年以后增幅明显，分别较2000—2014年增加了13.04%和6.47%;单株粒质量整体呈增加趋势，增幅为1531%;百粒质量先增大后减小，2010—2014年间平均值最大，达到21.68 g，较2000—2004年间的19.74 g增加了194 g，2015年后略有下降;蛋白质含量逐年降低，整体降幅6.93%，脂肪含量逐年升高，整体增幅5.67%;蛋白质脂肪总含量逐年降低，整体降幅2.97%;产量逐年增加，整体增加了683.63 kg/hm2，增产显著。

关键词：黄淮海;国审夏大豆;农艺性状;演进;结荚习性

中图分类号： S565.103  文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2020）14-0113-04

黄淮海地区是我国第二大豆主产区，以夏大豆为主，仅有少量面积的春大豆。该地区按大豆产区分为南片、中片、北片3个片区[1]，大豆生产主要以豆麦两熟为主。黄淮海地区大豆生产具有昼夜温差相对较小、湿度相对较大的生态条件，是我国大豆形成高蛋白的最佳生态区。该地区种植大豆历史悠久、品种资源丰富，只要品种和栽培技术有所创新，增产潜力是巨大的。黄淮海国审大豆新品种代表了该区域大豆育种的最高水平，通过分析该系列品种的特点对进一步提高我国大豆育种水平具有一定的参考价值。

1 材料与方法

1.1 审定品种概述

自2000年以來，黄淮海地区共有120个夏大豆新品种通过国家审定（同一品种在黄淮海不同片区审定，按不同品种计），其中包括有性杂交选育品种117个，ms1雄性不育轮回群体选择育成品种2个，化学诱变育成品种1个。在这120个品种中，5个品种通过2个以上片区审定，分别为冀豆17、齐黄34、中黄24、中黄37、中黄41（表1）。

1.2 分析方法

试验数据参照文献[2-5]。结荚习性、叶形、花色、生育日数、株高、主茎节数、分枝数、单株荚数、单株粒数、单株粒质量、百粒质量、蛋白质含量、脂肪含量、区试及生产试验产量等数据均来自以上选育报告和品种志，对于选育报告和品种志中的缺失数据未作统计。数据按2000—2004年、2005—2009年、2010—2014年、2015—2018年4个阶段分组统计，用Excel软件分析处理。

2 结果与分析

2.1 不同时期审定品种的结荚习性、叶形

黄淮海地区不同时期审定品种的结荚习性以有限结荚习性为主，2000—2004年为61.76%;2005—2009年为59.57%;2010—2014年为6087%;2015—2018年为87.50%（图1）。亚有限结荚习性所占比例先升高后降低，2000—2004年为3529%;2005—2009年为40.43%;2010—2014年为39.13%;2015—2018年为12.50%，降幅明显，无限结荚习性仅在2005年之前有1例。叶形以圆形叶为主，2000—2004年为87.88%;2005—2009年为93.48%;2010—2014年为91.30%;2015—2018年为93.75%（图1）。披针叶所占比例有所下降，2000—2004年披针叶占12.12%，2005年至今，披针叶所占比例一直小于10%，2000年以后黄淮海地区审定的新品种中，圆叶占绝对优势。

2.2 不同时期审定品种的生育期、株高、主茎节数和分枝数

由图2可知，不同时期审定品种生育期呈先延长后缩短的趋势，2000—2004年为104.68 d，2005—2009年为108.44 d，2010—2014年为 106.48 d，2015—2018年为104.19 d。审定品种的株高大体上呈下降趋势，2000—2004年为 78.62 cm，2005—2009年为79.15 cm，2010—2014年为75.27 cm，2015—2018年为75.71 cm。随着育种水平的提高及大豆生产中机械化水平的提高，育种家和大豆生产者对大豆抗倒性要求越来越高，而降低株高是提高大豆抗倒性最直接有效的手段。但是，过低的株高又很难获得高产，育种家们在育种过程中，在抗倒性和产量之间会寻找一个平衡。因此，2000年以来，审定品种的株高整体稳中有降。主茎节数2000—2004年最多，为17.42节，2015—2018年最少，为15.30节。随株高的降低，主茎节数逐年减少。分枝数作为构成株型的另一个重要因素，其变化趋势与株高、主茎节数相反，呈逐年增加的趋势， 2000—2004年最少， 为1.82个;2015—2018年最多，为2.17个。

2.3 不同时期审定品种的单株荚数、单株粒数、单株粒质量和百粒质量

由图3可知，2000年以来，单株荚数、单株粒数变化一致，均呈现先减少后增加的趋势。2010—2014年最低，分别为38.23、81.64个，2015—2018年最高，分别为46.47、93.92个，二者存在较强的正相关性。百粒质量呈先增大后减小的趋势，2000—2004年最低，为19.74 g，逐步增大到2010—2014年的21.68 g，后又在2015—2018年减小到20.90 g。一直以来，黄淮海地区大豆生产中对大粒型品种比较青睐，育种家们根据生产实际，在育种过程中倾向于选择中大粒型品种（系）。单株荚粒数受株高、主茎节数、有效分枝、百粒质量等多因素影响，任何一个性状的变化，都可能影响大豆的荚粒数。2000年以来，审定品种的株高降低、主茎节数减少、百粒质量增加，以上因素的变化趋势刚好与单株荚数、粒数的变化趋势存在或正或负的相关性。单株粒质量先降低后增加，2000—2004年为 16.46 g，2005—2009年降为16.04 g，后逐年增加，2015—2018年最大，为18.98 g。2000年以来，单株粒质量增加了15.31%。单株粒质量受单株粒数和百粒质量影响最大，是重要的产量构成因素。

2.4 不同时期审定品种的蛋白质含量、脂肪含量、蛋白质脂肪总含量

黄淮海地区由于其地域优势，育成品种的蛋白质含量一直高于东北大豆和进口大豆，而脂肪含量较东北大豆和进口大豆低。但2000年以来，这一情况逐渐发生变化。由图4可以看出，蛋白质含量逐年降低，2000—2004年最高，为43.42%，2015—2018年最低，为40.41%，降低了6.93%。脂肪含量逐年增加，2000—2004年最低，为19.94%;2015—2018年最高，为21.07%。近20年间，脂肪含量增加5.67%，接近国家21.5%的高脂肪标准。蛋白质脂肪总含量逐年减低，2000—2004年最高，为63.36%;2015—2018年最低，为61.48%，整体降幅为2.97%，变化趋势与蛋白质含量变化一致，与脂肪含量变化趋势相反。

2.5 不同时期审定品种的区试平均产量

区试平均产量是一个品种生产能力和适应性的综合反应。由图5可知，2000年以来，审定品种平均产量逐年提升，增幅明显。2000—2004年为 2 513.87 kg/hm2，2005—2009年为2 734.71 kg/hm2，2010—2014年为2 864.03 kg/hm2，2015—2018年为3 197.49 kg/hm2，整体增幅27.20%，年增幅143%。其中，中黄13、中黄19、鲁宁1号、郑92116、齐黄34、冀豆17、圣豆5号等品种，在生产中都能达到4 500 kg/hm2以上的产量[1]。该系列品种都具有较高的产量潜力，不但在生产中发挥增加产量的作用，而且是重要的高产基因源，为黄淮海地区超高产育种提供了亲本保障。

3 讨论与结论

多年的育种实践表明，枝叶繁茂、适应性较强、稳产性较高的圆形叶大豆更适合于黄淮海地区。尹田夫发现卵形叶大豆始花前其叶面积系数，叶面积生长速率及叶、茎生长速率均优于长叶大豆[6]。这就为始花前植株形成一定的繁茂性奠定了生理基础。鼓粒后期，卵形叶大豆干物质积累速率及干物质从叶向茎荚转移等生理指标参数又均高于长叶大豆。如果叶面积系数过高，叶片间相互遮蔽，又不利于增加群体光能利用率[7-8]。因此，黄淮海地区可侧重选择圆叶、叶大小适中、呈直立状态、叶层分布上小下大的品种（系）。

育成品种的农艺性状趋于合理化。农艺性状一般、抗逆性较差的无限结荚习性品种被淘汰，有限结荚习性品种逐步占据主导地位。株高降低，抗逆性增强，便于构建健康、稳定的大田生产群体[9-10]。分枝数增加，植株自我调节能力增强。群体大时，分枝少，利于群体植株发育;群体小时，通过增加分枝提高单株生产力，更有利于大豆高产稳产。另一方面，随株高的降低，主茎节数减少，主茎结荚数减少，不利于单株生产力的提高[11]。综合分析审定品种的相关性状发现，株高75～80 cm，主茎14～17节，有效分枝1.5～2.0个是黄淮海地区较理想的夏大豆株型。

研究发现，单株粒数变化趋势与百粒质量变化趋势相反，二者负相关[12-13]。2015年以前育成品种单株粒数呈下降趋势，百粒质量呈上升趋势;2015年以后，百粒质量下降，单株粒数增加。二者合理互补，保障了单株生产力的稳步提升。

近20年来，黄淮海地区审定的品种平均产量提高了27.20%，增产显著，产量4 500 kg/hm2以上的超高产品种增加较多。黄淮海地区选育的品种在产量上有了较大的提高。这主要得益于种质材料的不断创新、优良基因的不断累积[14]。株型优化，植株抗逆性、自我调节能力增强，种植密度增加为产量的提高提供了重要保障。另一方面，单株生产力稳步提高，是单位面积产量提高的重要因素。

脂肪含量的变化趋势与蛋白质及蛋白质脂肪2项合计的变化趋势相反，结果与前人研究结果一致，蛋白质含量与脂肪含量呈负相关关系，蛋白质含量的变化决定了蛋白质脂肪总含量的变化[15-17]。因此，在大豆品质改良过程中，蛋白质含量、脂肪含量同步提高难度较大。徐冉等认为高蛋白育种与高脂肪育种应分开，分项改良更具有可行性，同时又要和产量结合起来考虑，应当比对照增产或略有增产以及平产，产量太低不易被生产上接受[18-19]。

参考文献：

[1]张孟臣，张 磊，刘学义. 黄淮海大豆改良种质[M]. 北京：中国农业出版社，2014.

[2]全国农业技术推广服务中心. 全国农作物审定品种名录[M]. 北京：中国农业科学技术出版社，2005.

[3]李卫东，张孟臣. 黄淮海夏大豆及品种参数[M]. 北京：中國农业科学技术出版社，2006.

[4]中国农业科学院作物科学研究所. 中国大豆品种志（1993—2004）[M]. 北京：中国农业出版社，2007.

[5]农业部种子管理局，全国农业技术推广服务中心. 国家区试品种报告[M]. 北京：中国农业科学技术出版社，2004—2018.

[6]尹田夫. 关于叶形在大豆生态类型育种中意义的初步研究[J]. 东北农学院学报，1980（2）：94-96.

[7]滕卫丽，韩英鹏，李文滨. 不同叶形大豆品种产量性状边际效应指数分析[J]. 大豆科学，2008，27（3）：420-422.

[8]田佩占. 大豆育种的叶形问题[J]. 遗传学报，1977，4（1）：22-30.

[9]李卫东，梁慧珍，卢为国，等. 河南省夏大豆主要农艺性状演变趋势分析[J]. 中国油料作物学报，1999，21（2）：17-20.

[10]王金陵. 中国大豆主产区主要推广品种株型变化的回顾[J]. 东北农学院学报，1993，24（3）：209-213.

[11]张礼凤，徐 冉，王彩洁. 山东大豆品种主要农艺性状的演进[J]. 大豆科学，2005，24（3）：195-198.

[12]曹鹏鹏，王士岭，王富建. 大豆主要农艺性状与产量相关性分析[J]. 安徽农业科学，2015，43（36）：18，26.

[13]李 伟，张彦威，林延慧，等. 2005—2017年山东省审定大豆品种农艺和品质性状演变分析[J]. 山东农业科学，2018，50（4）：16-21.

[14]王文斌，孙贵荒，刘晓丽. 辽宁省大豆新老品种主要农艺性状比较研究[J]. 辽宁农业科学，2001（1）：11-15.

[15]万超文，闫淑荣，王 微，等. 黄淮海地区夏大豆区试品种化学品质的研究[J]. 大豆科学，1998，17（1）：10-18.

[16]张金巍，韩粉霞，孙君明，等. 大豆微核心种质蛋白质及脂肪含量的遗传变异[J]. 植物遗传资源学报，2014，15（2）：405-410.

[17]滕卫丽，卢双勇，高 阳，等. 黑龙江省1986—2010年大豆审定品种的品质性状分析[J]. 作物杂志，2011（2）：105-108.

[18]徐 冉，张礼凤，王彩洁，等. 山东省审定大豆品种的产量、品质及株型演变[J]. 中国油料作物学报，2007，29（3）：242-247.

[19]王连铮，傅玉清，赵荣娟，等. 黄淮海地区大豆育种的研究[J]. 大豆科学，2001，20（4）：266-269.

收稿日期：2019-08-15

基金项目：国家重点研发计划（编号：2017YFD0101400）。

作者简介：张连秋（1971—），男，山东济宁人，副研究员，主要从事作物遗传育种研究。E-mail：zyz_177@163.com。