2000-2020 年山东省审定大豆品种特征特性和产量演变

吴 昊 任宏达 刘仲阳

（1 山东省菏泽市定陶区农业农村局，定陶 274100；2 山东省菏泽市定陶区乡村振兴局，定陶 274100；3 山东省菏泽市农业科学院，菏泽 274000）

大豆是我国重要的粮食和油料作物，大豆种业的发展对我国大豆的安全生产极为重要[1]。国家统计局的最新统计数据显示，受国家大豆振兴计划的带动作用，2020 年我国大豆播种面积988.25 万hm2，总产量1960.18 万t，平均产量1983.48kg/hm2，进口大豆10031.45 万t，首次超过了1 亿t[2]。2021年受气候、政策及全球疫情影响，我国大豆产量和进口量有所降低。2022 年中央一号文件中提到提高大豆产量，在黄淮海等地区推广玉米-大豆带状复合种植技术[3]。中国大豆主要产区分布在东北地区、黄淮海地区和长江流域地区，山东省地处黄淮海流域，是大豆主产区之一[4]。山东省统计局最新数据显示，2020 年山东省大豆播种面积18.8672 万hm2，总产量55.4949 万t，单产2941kg/hm2，均较2019 年有所提高[5]。然而，山东省大豆单产相较国内其他水平较高省市和国外仍有较大差距，为此，分析2000-2020 年山东省审定大豆品种的特征特性和产量水平的协同演变规律，为今后山东省大豆选育高产、优质多抗及适应性广的新品种提供科学目标和高产理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料2000-2020 年山东省审定的58 个大豆品种的特征特性和产量表现等数据来自于中国种业大数据平台（http://202.127.42.47:6010/SDSite/Home/Index），品种信息见表1。

表1 2000-2020 年山东省审定大豆品种

1.2 试验方法采用Excel 2019 分析数据并作图，利用相关性分析函数进行相关分析。

2 结果与分析

2.1 审定品种的基本情况2000-2020 年山东省共审定大豆品种58 个，其中2000 年、2001 年和2004年没有大豆品种通过审定。由图1 可知，随着育种年度的推进，审定大豆品种的数量呈一定上升趋势，但正相关线性关系不强（R2<0.5）；2003 年和2011 年审定大豆品种数量为1 个，2018 年审定大豆品种数量最多，为7 个；平均每年审定大豆品种2.8 个。

图1 2000-2020 年山东省审定大豆品种数量

对审定品种的选育方法进行统计发现，58 个审定大豆品种均为常规品种，无转基因品种。由图2 可知，其中56 个品种为杂交育种方式选育，数量占比96.6%，通过杂交育种方式选育的品种又分为单交方式选育品种（53 个）和复交方式选育品种（3个，分别为菏豆33 号、圣豆5 号、山宁12 号）。2 个品种北农101 和德豆99-16 通过诱变育种方式选育而成，其中北农101 经150Gy60Coγ 射线辐照处理科选93 选育而成，德豆99-16 由He-Ne 激光辐射处理黄沙大豆种子胚选育而成。

图2 2000-2020 年山东省审定大豆品种选育方式

对审定品种的选育主体进行统计发现，2000-2020 年山东省审定大豆品种的育成单位主体类型主要有科研院所、种子企业、高等院校以及科研院所与其他机构合作等。由图3 可知审定大豆品种数量最多的机构是省级和地方科研院所，选育品种占比74.1%，为品种选育的主要机构，其中菏泽市农业科学院共选育15 个大豆品种，贡献较为突出；其次民营企业、科研院所和其他机构合作选育品种占比分别为13.8%和8.6%。民营企业选育的8 个大豆品种中有7 个品种在2011-2020 年育成，审定品种数量较2000-2010 年增加明显，表明民营企业在大豆品种选育中的地位逐渐提高，但科研院所仍然是大豆品种选育的主力。

图3 2000-2020 年山东省审定大豆品种育成主体

2.2 审定品种产量的演变由表2 可知，2000-2020 年山东省审定大豆品种的产量变化幅度较大，变异系数均大于10%，而大豆区域试验和生产试验产量较对照品种增产的变异系数变化幅度更大，均大于50%；其中区域试验最高产量265.5kg/667m2，生产试验最高产量252.2kg/667m2。2000-2020 年山东省审定大豆品种区域试验（图4a）和生产试验（图4b）的产量呈现出稳步提高的趋势，区域试验产量水平的提高比较显著（R2>0.5）。

图4 2000-2020 年山东省审定大豆品种产量变化趋势

表2 2000-2020 年山东省审定大豆品种产量

2.3 审定品种农艺性状的演变由表3 和图5 可知，2000-2020 年山东省审定大豆品种的特征特性有所变化，但不同性状变化趋势不同。生育期的变异系数小于5%，表明生育期在品种选育的过程中较为稳定；有效分枝数、株高、主茎节数、单株粒数和百粒重的变化幅度较大，变异系数均大于10%。由图5 可知，株高呈现平缓下降的趋势（图5b），有效分枝数和主茎节数变化趋势较平缓（图5c 和图5d），而单株粒数和百粒重呈现上升趋势（图5e 和图5f）。农艺性状的变化从侧面反应了大豆区域试验产量和生产试验产量的提高主要受单株粒数和百粒重的影响，表明部分农艺性状的改良与审定大豆品种的产量有关。

表3 2000-2020 年山东省审定大豆品种农艺性状

图5 2000-2020 年山东省审定大豆品种农艺性状变化趋势

2.4 审定品种品质性状的演变由表4 和图6 可知，2000-2020 年山东省审定大豆品种品质性状变化不明显，平均蛋白质含量40.6%，平均脂肪含量20.3%，距离山东省大豆品种审定标准中高蛋白型大豆（≥45%）和高油型大豆（≥21.5%）标准有一定的差距[6]，蛋白质含量和脂肪含量的变异系数均小于10%，品质改良效果不佳。在今后的育种过程中要重点对大豆的品质性状进行改良。

图6 2000-2020 年山东省审定大豆品种品质性状变化趋势

表4 2000-2020 年山东省审定大豆品种品质性状

2.5 审定品种产量与农艺性状的相关性分析了2000-2020 年山东省审定大豆品种特征特性与产量相关性，结果见表5，区域试验产量和生产试验产量均与单株粒数的相关性较大，呈正相关；生产试验产量与株高呈负相关；而株高与主茎节数呈强正相关；单株粒数与有效分枝数呈正相关；粗脂肪含量与区域试验产量和生产试验产量呈负相关。由此可见大豆产量的提升主要受株高降低和单株粒数增加的影响。

表5 2000-2020 年山东省审定大豆品种特征特性与产量相关性

3 讨论与结论

分析2000-2020 年山东省审定大豆品种的农艺性状、产量和品质的演变发现，区域试验产量和生产试验产量均呈现出稳步提高的趋势，其中株高与生产试验产量呈负相关，而单株粒数和百粒重与产量呈强正相关，单株粒数和百粒重的变异系数变化较大，反映了单株粒数和百粒重的改良在产量的提高中起到了重要的作用。2000-2020 年山东省审定大豆品种的平均蛋白质含量和平均脂肪含量较高蛋白和高油大豆的标准还有一定的差距，因此今后山东省大豆高产育种目标在追求高产的同时也要提高品质改良的水平。