不同大豆品系農(nóng)藝與品質性狀的灰色關聯(lián)度分析

王 鵬，李貴全

（山西農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院，山西太谷030801）

大豆籽粒中含有豐富的蛋白質和脂肪，具有較高的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟價值，是衡量大豆品質的主要性狀。大豆蛋白中含有8種人體必需的氨基酸[1-3]，豆油中含有較多的不飽和脂肪酸。目前，各國在加強大豆高產(chǎn)育種的同時，也都開始加強品質育種方面的研究[4]，主要是為了提高蛋白質和脂肪的含量，其次是改善蛋白質和脂肪的內(nèi)在質量，關鍵是全面認識和掌握大豆品質性狀形成的特點和規(guī)律及其相關性。關于農(nóng)藝性狀與品質性狀的相關性研究，前人已經(jīng)做了不少的研究和報道。陳學珍等[5]對北京地區(qū)20個大豆栽培品種農(nóng)藝性狀與品質性狀進行了相關分析，王茹芳等[6]對滄州市14個夏大豆育成品種農(nóng)藝性狀與品質性狀進行了灰色關聯(lián)度分析。

本試驗主要應用灰色關聯(lián)度分析方法，對農(nóng)藝性狀與大豆籽粒中蛋白和脂肪含量進行關聯(lián)度分析以及研究了不同生育時期大豆籽粒中蛋白、脂肪含量積累規(guī)律，探討和研究各農(nóng)藝性狀對品質性狀形成的影響，為今后品質育種中性狀的選擇和品種的改良提供一定的理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗概況

試驗材料為晉大62×誘處4號雜交組合的親本及其40個較穩(wěn)定的后代品系。田間試驗于2008年在山西農(nóng)業(yè)大學試驗農(nóng)場進行。試驗采用隨機區(qū)組設計，3次重復，每小區(qū)3行，行距0.5 m，行長5 m，于4月28日播種，生長期間田間管理同常規(guī)管理。收獲時每個小區(qū)隨機取樣10個單株，室內(nèi)考種，進行統(tǒng)計分析。

1.2 數(shù)據(jù)分析

利用SPSS v13.0，Excel軟件對數(shù)據(jù)進行相關分析和灰色關聯(lián)度分析。運用谷物品質分析儀測定大豆籽粒蛋白質、脂肪含量；葉面積＝葉長×葉寬×校正系數(shù)（K）（卵圓形葉K＝0.689 9，披針形葉K＝0.701 3）。

2 結果與分析

2.1 親本及雜交后代葉面積與蛋白、脂肪含量的相關性分析

取大豆始花期前的葉片計算大豆的葉面積，并與蛋白、脂肪含量進行相關分析和灰色關聯(lián)度分析。從表1可以看出，葉面積與蛋白、脂肪含量的關聯(lián)度都比較大，分別為0.728和0.735。說明葉面積對蛋白、脂肪含量的影響較大。而葉面積與蛋白含量為顯著的正相關，相關系數(shù)為0.536**；與脂肪含量為顯著的負相關，相關系數(shù)為-0.622**。結果表明，葉面積對蛋白、脂肪含量具有截然相反的作用，并且影響都比較大。這也從一方面解釋了蛋白、脂肪含量呈負相關的原因。可能是由于葉片的增大，對蛋白、脂肪含量的積累產(chǎn)生了相反的作用，致使蛋白、脂肪積累的速度發(fā)生變化，最終導致大豆籽粒中蛋白、脂肪含量相互限制，呈現(xiàn)出負相關關系。

2.2 親本及雜交后代農(nóng)藝性狀與蛋白含量的灰色關聯(lián)度分析

從表2可以看出，單株粒質量、出苗至始花日數(shù)、生育日數(shù)等與大豆蛋白含量的關聯(lián)度較大，分別為 0.756，0.743，0.719，表明這些性狀對蛋白含量積累的影響較大，增加單株粒質量和延長生育期均可提高大豆籽粒中的蛋白含量。關于出苗至始花日數(shù)對蛋白含量積累的影響，之前報道較少并且結果不一致。但由本試驗葉面積與蛋白含量的相關性研究可知，葉面積增大對于蛋白積累具有積極的作用。在出苗至始花期階段，葉面積穩(wěn)定增長，直至結莢期達到最大值，這段時間可能正是大豆籽粒中蛋白積累的高峰期，所以在高蛋白大豆品種的選育中，要盡量選擇產(chǎn)量高、開花晚、生育期長的品種。

表2 各農(nóng)藝性狀與蛋白含量的關聯(lián)系數(shù)和關聯(lián)度

續(xù)表2

2.3 親本及雜交后代農(nóng)藝性狀與脂肪含量的灰色關聯(lián)度分析

從各農(nóng)藝性狀與脂肪含量的灰色關聯(lián)度分析結果（表3）可以看出，始花至成熟日數(shù)、生育日數(shù)、單株粒質量、主莖節(jié)數(shù)、株高這5個性狀與脂肪含量的關聯(lián)度最大，分別為0.984，0.782，0.767，0.765，0.734，表明這 5 個性狀是決定大豆籽粒中脂肪含量的優(yōu)勢性狀。其中以始花至成熟日數(shù)與脂肪含量的關聯(lián)度最大，說明這個時期脂肪積累的速度最快，這與張恒善[7]、王茹芳[6]等的研究結果相一致。至于生育日數(shù)、單株粒質量、主莖節(jié)數(shù)、株高與脂肪含量的關系，尚未有明確的報道。但從本試驗來看，脂肪含量大于20%的21個高油品系中，生育日數(shù)大都在140 d以上，只有22，30，37這3個品系的生育日數(shù)少于140 d，分別為139，138，139 d，但都基本接近于140 d。說明脂肪含量的積累與生育日數(shù)的長短是有一定關系的，生育日數(shù)越長，脂肪含量的積累也相對越大。

表3 各農(nóng)藝性狀與脂肪含量的關聯(lián)系數(shù)和關聯(lián)度

續(xù)表3

3 討論與結論

影響大豆籽粒中蛋白與脂肪含量積累的因素很多，植株生育期、葉面積等農(nóng)藝性狀都是決定大豆品質表現(xiàn)的重要因子。無論農(nóng)藝性狀還是品質性狀都不是孤立的，某性狀的變化必然源于另一項或幾項性狀的變化，同時也會導致其他性狀的變化[8]。本試驗結果表明，在大豆始花期前，葉面積穩(wěn)定增長，蛋白的積累速度較快，出苗至始花日數(shù)成為決定大豆籽粒中蛋白含量的重要因子。而到了生育后期，葉面積指數(shù)逐漸下降，會加快脂肪的積累速度，特別是始花至成熟期，脂肪含量的積累達到最高峰。以上研究結果部分解釋了大豆籽粒中蛋白含量和脂肪含量為負相關的原因，至于其他的原因，則有待于進一步研究探討。鑒于大豆的品質是由遺傳特性和環(huán)境條件共同決定的，因此要首先選用優(yōu)質品種，再通過相應的栽培農(nóng)藝措施，才能生產(chǎn)出優(yōu)質大豆[9]。

本研究結果表明，延長生育期可以同時增加大豆籽粒中蛋白和脂肪的積累，調整生育前期和生育后期的相對長短，人為改變各時期的葉面積指數(shù)可以改變大豆品種蛋白、脂肪含量的比例。在品質育種中，要根據(jù)具體的目的進行選擇，向專用和特用2個方向發(fā)展，不能盲目尋求既高蛋白又高脂肪含量的雙高品種。

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