晋北地区不同大豆品种产量与农艺性状的综合性分析
2022-07-18王桂梅邢宝龙
王桂梅 邢宝龙
(山西农业大学高寒区作物研究所,山西 大同 034000)
大豆起源于我国,是世界上重要的粮食和经济作物,有五千多年的栽培历史,也是人类重要的植物蛋白来源和主要的食用油料,在我国粮食生产中发挥着至关重要的作用[1]。如何提高单位面积大豆产量,来满足我国日益增长的大豆需求量,通过培育并应用优良品种是保障大豆单产的必然选择[2,3]。
农作物育种的一个重要目标就是高产,其受栽培环境条件影响外,还受主要农艺性状影响[3,4],国内外学者对不同品种大豆农艺性状和产量进行过许多研究[5-8],发现大豆产量同主要农艺性状间存在密切关系。因此,明确大豆主要农艺性状的遗传变异、性状间的相关性对其产量的评价,有助于提高大豆高产新品种的选育效率[3,4]。
1 供试材料与方法
1.1 材料
试验材料为2021年北方春大豆中晚熟组提供的17份大豆新品种(系)。
1.2 方法
试验于2021年在山西农业大学高寒区作物研究所试验田内进行,试验采取随机区组设计,小区面积10m2,3次重复,每小区6行,株行距为15cm×50cm,每穴留苗2株。前茬作物为玉米。成熟后,每小区选取正常生长的10株大豆进行考种,考查项目包括生育期、株高、底荚高度、主茎节数、有效分枝数、单株有效荚数、单株粒数、单株粒重和百粒重。每个小区单独收获,记录小区产量。
2 结果与分析
2.1 不同品种大豆主要农艺性状的变异分析
对不同品种大豆的农艺性状均值分别进行标准差和变异系数的统计分析。从表1可知,底荚高度的变异系数最大,平均为7.1cm,变异系数为45.28%,变幅为2.4~13.2cm,其次是有效分枝数,平均为2.2个,变幅为1.0~3.1,变异系数为30.49%,单株有效荚数的变异系数为20.77%,变幅为29.2~66.5个,生育期的变异系数最小为2.65%,变幅为111~121d。由此可见,不同品种在这些农艺性状中的遗传差异较大,通过新品种的选配和栽培措施的改进等方法,可使这些性状获得提高。
2.2 不同大豆品种主要农艺性状的相关分析
对17个参试品种的10个农艺性状进行相关性分析,由表2可知,产量与有效分枝数、单株粒重、单株粒数和单株有效荚数呈极显著正相关,与主茎节数呈显著正相关,与底荚高度呈负相关。因此,在育种过程中提高单株粒数和单株有效荚数可促进单株粒重的提高,从而提高产量。生育期与底荚高度呈极显著负相关,株高与有效分枝数呈极显著正相关,主茎节数与有效分枝数和单株粒重呈极显著正相关,单株有效荚数与单株粒数和单株粒重呈极显著相关。
表1 不同大豆品系农艺性状及变异分析
表2 不同大豆品种主要农艺性状的相关分析
2.3 主要农艺性状与产量的通径分析
由表3可知,9个主要农艺性状对大豆产量的直接贡献大小顺序为单株粒数>单株有效荚数>有效分枝数>单株粒重>主茎节数>株高>百粒重>生育期>底荚高度,单株粒数、单株有效荚数、有效分枝数、单株粒重和主茎节数对产量具有正向作用,株高、百粒重、生育期和底荚高度对产量具有负向作用,各性状对产量的间接影响中底荚高度为负值,其余均为正值。
表3 不同大豆品种主要农艺性状与产量的通径分析
3 结论
对17个参试大豆新品系的统计分析表明,产量与其主要农艺性状的变异从大到小依次为底荚高度>有效分枝数>单株有效荚数>株高>单株粒数>百粒重>主茎节数>产量>生育期。变异性大的性状稳定性差,后代易于出现分离,选择、遗传改良性状的潜力大;反之,遗传改良的潜力小[8,9]。因此,产量及其相关构成因素的变异系数的大小可反映该作物在生产中的丰产性和稳产性[10]。
对大豆产量与主要农艺性状间的相关性分析表明,产量与有效分枝数、单株粒重、单株粒数和单株有效荚数呈极显著正相关,与主茎节数呈显著正相关,与底荚高度呈负相关。这充分说明在大豆育种中,应更注重有效分枝数、单株粒重、单株粒数和单株有效荚数所产生的效应。
从通径分析的结果可以看出,单株粒数、单株有效荚数、有效分枝数、单株粒重和主茎节数对产量具有正向作用,株高、百粒重、生育期和底荚高度对产量具有负向作用,因此,应协调好这些产量构成因素与产量之间的关系,依照育种目标,选育出高产优质的大豆新品种。