2009-2020年贵州省审定大豆品种农艺与品质性状的演变

龚锡震， 陈佳琴， 杨春杰， 谭春燕， 娄利娇， 徐 熙， 朱星陶

(贵州省农业科学院 油料研究所， 贵州 贵阳 550006)

0 引言

【研究意义】大豆是重要的粮食作物和油料作物，也是人类植物油脂的重要来源。近年来，随着我国人口对大豆制品消费的提高和畜牧业的快速发展，对大豆消费需求增长迅猛，供求缺口不断扩大。据统计，2019年我国进口大豆总量为8 859万t，占消费总量的83%。贵州大豆栽培历史久远，种植区域广，全省均有大豆分布，地方种质资源丰富，2010-2017年种植面积在12.82～13.96万hm2，单产540～1 245 kg/hm2，虽然贵州省审定大豆品种的产量相对稳定，但仍低于全国平均水平。因此，探究筛选出产质量高的性状指标，对选育高产优质大豆新品种具有重要意义。【前人研究进展】通过生产调查发现，贵州省大豆生产产量低的原因是生产所用的大豆品种大多是当地农民自繁自留的地方品种，经过多年种植，退化严重和抗逆性差，导致产量低[1]。贵州有史料记载的大豆品种选育工作始于1936年，至21世纪初已选育大豆品种20余个，通过早期鉴选地方良种及引进省外优良品种到20世纪80年代后的系统育种和杂交育种等方式，相继育成早熟高产、优质等一系列优良品种。近10年来，随着育成品种数量的不断增加和产量水平的提高，经过推广应用逐步取代地方品种，大豆产量呈逐步提高趋势，在贵州大豆生产的发展中发挥了重要作用。大豆品种更新对提升单产具有重要作用，关于不同省份、不同地区大豆审定品种的产质量及主要农艺性状的演变已有较多的研究报道[2-6]，但未见近年来贵州大豆审定品种的产质量及主要农艺性状的演变的研究报道。【研究切入点】虽然近年来贵州省大豆产量呈逐步提高趋势，但较国内其他省区相比，产量仍较低。为此，探究2009-2020年贵州省审定大豆品种产量、主要农艺性状及品质性状的演变，为高产、稳产和抗病性强的大豆新品种选育筛选出性状优良的利用材料，选育高产、稳产和抗病性强的大豆新品种推广应用于生产。【拟解决的关键问题】探明近年来贵州省审定大豆品种的产质量及主要农艺性状的变化，以期为高产、稳产和抗病性强的大豆新品种的选育及生产应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

2009-2020年贵州省审定的16个大豆品种的农艺性状、籽粒性状、产量及品质性状，数据来自贵州省农业农村厅发布的各年份品种审定公告及《中国大豆品种志》(1978-1992[7]，2005-2014[8]。

1.2 方法

在对数据统计整理时，由于个别品种单株粒数与单株粒重数据无法查找，统计时按缺失项处理。

1.3 数据处理

采用Excel 2010进行数据处理，R 3.6.0进行相关性分析，Tukey法进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 审定品种基本情况

2009-2020年通过贵州省审定的大豆品种共有 16个。其中，引进品种有3个，分别为中黄76、油春1204和齐黄34；通过国家审定的品种3个，分别为安豆5号、黔豆7号和黔豆10号，选育单位主要为贵州省油料研究所和安顺市农业科学院。审定品种主要由地方品种资源或经地方资源改良的中间材料作为亲本杂交选育而成，如黔豆9号母本黔豆94-12由黔豆89-105(桐梓灰角豆×大方六月早)×黔豆89-50(遵义黑壳豆×习水黄白豆)杂交选育而成，黔豆10号含有大方六月早，黔豆11号含有大方猫耳灰、六枝六月黄和大方白水豆等地方资源。安顺市农业科学院选育的安豆系列品种中，贵州省地方资源ZDD15633(普定皂角豆)与ZYD05689(铁岭半野生大豆)杂交后代定向选育了国审品种安豆5号及贵州省审定品种安豆7号、安豆8号和安豆10号等。贵州省大豆地方资源在育种中发挥了十分重要的作用，系列品种的审定推广，满足了贵州省不同地区、不同时期和不同用途农业生产的需要。

2.2 审定品种产量、农艺性状和品质性状的演变

从表1、图1和图2可知，2009-2020年贵州省审定大豆品种产量及农艺性状的变化。产量及生育期、株高和主茎节数的变幅较小，均小于10%，平均产量为2 796.9 kg/hm2，变异系数仅5.2%。因此，对大豆产量进一步遗传改良工作难度较大，说明大豆产量及部分农艺性状遗传改良是一个相对较慢的过程。单株粒数、单株有效分枝数、单株荚数和百粒重的变异幅度较大，其中单株粒数变异最大，为28.9%。贵州省近年审定品种产量和农艺性状表现较好的材料中，黔豆12号平均产量最高，达3 073.5 kg/hm2；黔豆7号平均单株荚数和单株粒数最多，分别为56.4个和125.7粒；黔豆10号的单株粒重最大，为16.6 g；齐黄34平均百粒重最大，为29 g。因此，合理运用其优良性状，对提高贵州省大豆的育种目标具有重要作用。审定大豆品种的生育期、单株荚数、单株粒数、主茎节数和单株有效分枝数略呈下降趋势。其中，生育期为113～125 d，平均117.5 d；单株荚数为25.5～56.4个，平均39.0个；单株粒数为45.1～125.7粒，平均为72.7粒；主茎节数为10.1～13.8节，平均11.9节；单株有效分枝数为1.0～3.3枝，平均2.4枝；株高、底荚高和百粒重呈逐渐上升趋势。其中，株高为43.8～56.8 cm，平均51.4 cm；底荚高为7.7～12.9 cm，平均51.4 cm；百粒重为15.9～29.0 g，平均20.51 g。在品质性状中，粗蛋白含量一直保持相对稳定的状态，粗脂肪含量呈上升趋势，年均增加 0.09%；粗蛋白质含量为39.8%～46.8%，平均43.0%；粗脂肪含量为18.5%～23.1%，平均19.8%；蛋脂总量为60.7%～67.3%，平均62.8%。

表1 2009-2020年贵州省审定大豆品种的产量及农艺性状与品质性状

图1 2009-2020年贵州省审定大豆品种产量及农艺性状的变化

图2 2009-2020年贵州省审定大豆品种品质性状的变化

根据大豆品种品质标准(GB 1352-2009)规定要求，有15个品种粗蛋白含量、4个粗脂肪含量相对较高，达国家高蛋白、高油大豆品种品质标准。综合看，除引进品种中黄76外，其余品种粗蛋白含量均>40%，达高蛋白大豆标准，其中达一级标准以上的品种有5个(31.25%)，达二级标准以上的品种有10个(62.5%)。粗脂肪含量>20%的品种有4个，除黔豆8号和3个引进品种外，其余品种粗脂肪含量均<20%。

2.3 审定大豆品种产量、农艺性状及品质性状的相关性

从表2可知，产量与主茎节数呈极显著正相关，与生育期、株高、底荚高、有效分枝、有效单株荚数、单株粒数、单株粒重、百粒重和粗蛋白含量均成正相关，与粗脂肪含量和蛋脂总量呈负相关。通过对农艺性状的遗传改良可一定程度上提高大豆的产量，产量提高却降低了粗脂肪的含量，二者之间的协同关系还有待进一步深入研究。生育期除与底荚高、单株荚数、单株粒数和单株粒重呈负相关外，与其余指标均呈正相关。株高与有效分枝呈极显著正相关，与底荚高和单株粒重呈显著正相关，与主茎节数、单株荚数和单株粒数呈正相关，与百粒重、粗蛋白质含量、粗脂肪含量和蛋脂总量呈负相关。说明，株高增高有利于有效分枝数和单株粒重的增加。单株粒重与单株荚数和单株粒数呈极显著正相关，与株高、底荚高和主茎节数呈显著正相关，与产量和有效分枝数呈正相关，与生育期呈负相关，说明，主茎节数、单株荚数和单株粒数等的增加可有效提高单株粒重。粗脂肪含量与主茎节数、有效分枝数和粗蛋白含量呈显著负相关，说明，主茎节数和有效分枝数的增加，在一定程度上影响粗脂肪的积累，而粗蛋白含量的增加不能协同粗脂肪含量的提高。

表2 2009-2020年贵州省审定大豆品种农艺性状和品质性状的相关性

3 讨论

研究结果表明，2009-2020年贵州省审定的大豆品种产量的变幅不大，平均产量年度间虽有波动，但总体相对稳定，其中主要源于构成大豆产量单株荚数、单株粒数和单株粒重等主要农艺性状呈逐年缓慢下降趋势，百粒重呈增长趋势。其中，株高、底荚高的增长是品种适宜机械收获的选育目标，符合大豆产业现代化农业的发展方向，单株有效分枝数的减少有利于提高大豆种植密度，从而有效提高大豆产量，同时，经对大豆各性状的相关性分析表明，要提高大豆产量，田间应注重主茎节数等农艺性状的培育。产量与产量构成因素之间的关系十分复杂，何志华等[9-12]已进行了较多的研究，但结论却不尽一致。因此，在今后大豆品种的选育过程中，可通过对产量性状的协调选择，以提高大豆生产的产量潜力。研究结果表明，近10年来，贵州省大豆蛋白质含量平均为43.0%，脂肪含量平均为19.8%，产量与蛋白质含量呈正相关，与粗脂肪含量呈负相关，相关性均不显著。说明，产量和品质在一定程度上可协调发展，可通过选择培育出高产高蛋白大豆新品种。近年来，贵州省高蛋白品种的育成，与全省对大豆制品需求及大豆食品产业加工密切相关。蛋白质含量和脂肪含量呈显著负相关，在选育大豆新品种时，想要育成品种同时提高二者的含量难度较大，可选择其单一指标进行目标品种的选育工作。研究可为贵州省大豆品种的改良和新品种选育提供一定的借鉴与参考。

4 结论

近10年来，贵州省审定大豆品种的产量相对稳定，构成大豆产量的单株荚数、单株粒数和单株粒重等主要农艺性状重呈逐年缓慢下降趋势，百粒重呈增长趋势；产量和品质在一定程度上可协调发展，今后贵州省大豆育种的目标仍是协同提高其品质与产量，以育成一批高产、稳产和优质的大豆新品种应用于生产，以助推贵州大豆产业的发展。