東北優(yōu)異大豆育種價(jià)值評(píng)價(jià)

張振宇 劉秀芝 郭泰 王志新 鄭偉 李燦東 劉忠堂 吳秀紅

摘 ?要：為了解決目前大豆品種的遺傳基礎(chǔ)日趨狹窄的問(wèn)題，利用572份大豆品種資源為試驗(yàn)材料，進(jìn)行種植和重要農(nóng)藝性狀調(diào)查，挖掘出影響產(chǎn)量和品質(zhì)的主要農(nóng)藝性狀，最后對(duì)大豆品種資源的育種價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)。株高變異幅度為40.2～137.2 cm;平均值為88.54 cm。分枝數(shù)變異幅度為0～9個(gè);平均值為3.61個(gè)。單株莢數(shù)變異幅度為11.2～220個(gè);平均值為76.64個(gè)。單株粒重變異幅度為1.03～86.1 g;平均值為29.01 g。百粒重變異幅度為4.87～30.31 g;平均值為18.87 g。倒伏性變異幅度為0～3級(jí);平均值為0.51級(jí)。蛋白質(zhì)含量變異幅度為13.28%～23.47%;平均值為20.56%。油分含量變異幅度為34.41%～49.94%;平均值為40.71%。根據(jù)對(duì)照品種表現(xiàn)，對(duì)572份大豆品種資源的育種價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)。產(chǎn)量性狀較突出的種質(zhì)：‘黑農(nóng)19、‘龍黑大豆2號(hào)和‘龍品黑09-518;百粒重較大的種質(zhì)：‘九農(nóng)14號(hào)、‘長(zhǎng)農(nóng)15號(hào)、‘嶺引2號(hào)和‘嫩良6號(hào);油分含量較高的種質(zhì)：‘墾農(nóng)18、‘長(zhǎng)農(nóng)17、‘墾豐6號(hào)、‘九豐10號(hào)和‘墾鑒豆15;蛋白質(zhì)含量較高的種質(zhì)：‘永吉紫花豬眼豆、‘白秣食豆、‘小粒秣食豆、‘綠瓤黑豆、‘賓縣黑豆和‘吉林27號(hào)。

關(guān)鍵詞：大豆;優(yōu)異種質(zhì);育種價(jià)值

中圖分類號(hào)：S506.406 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ?論文編號(hào)：2014-0136

Breeding Value Evaluation of Soybean Varieties in Northeastern China

Zhang Zhenyu， Liu Xiuzhi， Guo Tai， Wang Zhixin， Zheng Wei， Li Candong，

Liu Zhongtang， Wu Xiuhong

（Jiamusi Branch Academy of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences， Jiamusi 154007， Heilongjiang， China）

Abstract： To solve the issue that the genetic basis is increasingly narrow of soybean varieties， used of 572 soybean varieties resources as test materials， to make a survey of planting and important agronomic traits and to dig out the main agronomic traits affecting the yield and quality. Finally， the soybean varieties breeding value of resources was been evaluated. The height variation range was 40.2-137.2 cm; average of 88.54 cm. The number of branches variation ranged from 0 to 9; the average of 3.61. The number of pods per plant variation ranged from 11.2 to 220; average of 76.64. Grain weight per plant variation ranged from 1.03 to 86.1 g; With a mean of 29.01 g. Hundred grain weight variation range of 4.87-30.31 g; With a mean of 18.87 g. Lodging resistance variation ranged from 0 to 3 level; average of 0.51. Protein content variation range of 13.28%-23.47%; Average of 20.56%. Oil content variation range of 34.41%-34.41%; Average of 40.71%. According to the contrast variety showed that 572 soybean varieties breeding value of resources was evaluated. The more prominent germplasm of yield were ‘Heinong 19; ‘Heilong 2 and ‘Longpinhei 09-518. The kernel weight of the larger species were ‘Jiunong 14; ‘Changnong15， ‘Lingyin 2， and ‘Nenliange 6; higher oil content of germplasm： ‘Kennong 18， ‘long farming 17， ‘Kenfeng 6， ‘Jovo 10 and‘Kenjiandou 15; higher protein content germplasm： ‘Kut purple pig-eyed peas， ‘white Mo fresh beans， ‘a(chǎn)rabica beans fresh fodder， ‘green flesh black beans， ‘black beans and ‘Jilin 27.

Key words： Soybean; Germplasm; Breeding Value

0 ?引言

孫志強(qiáng)等[1]對(duì)東北地區(qū)雜交育成品種系譜進(jìn)行分析表明，遼寧省71.9%育成品種含有地方品種‘豐地黃血緣，80%的育成品種含有地方品種‘熊岳小粒黃血緣。在遼寧省雜交育成品種中的37個(gè)祖先親本中，有10個(gè)祖先品種對(duì)遼寧省大豆遺傳貢獻(xiàn)率達(dá)67.07%;在吉林省雜交育成品種中的39個(gè)祖先親本中，其中的10個(gè)祖先親本對(duì)吉林省大豆遺傳貢獻(xiàn)率達(dá)63.52%;黑龍江省84個(gè)雜交育成品種來(lái)自45個(gè)祖先親本，其中10個(gè)親本對(duì)黑龍江省大豆遺傳貢獻(xiàn)率達(dá)72%。蓋鈞隘等[2]從全國(guó)大豆育成品種來(lái)看，1923—1995年，中國(guó)共有651個(gè)大豆育成品種，其中祖先品種348個(gè)。熊冬金等[3]在上述工作基礎(chǔ)上研究了中國(guó)1923-2005年育成大豆品種的系譜，發(fā)現(xiàn)1300個(gè)大豆育成品種來(lái)源于670個(gè)終端祖先親本，并歸納出了1986-2005年間中國(guó)941個(gè)大豆育成品種最重要的54個(gè)祖先親本和37個(gè)直接親本。在這些祖先品種中，遼寧省地方品種‘金元共衍生出243個(gè)品種，吉林省地方品種‘公主嶺四粒黃衍生出218個(gè)品種，黑龍江省地方品種‘白眉衍生出131個(gè)品種;這3個(gè)品種的核遺傳貢獻(xiàn)值分別達(dá)43.632%、40.559%和26.030[4]。全國(guó)衍生品種數(shù)最多的38個(gè)祖先親本核、質(zhì)遺傳貢獻(xiàn)率分別達(dá)54.18%、56.84%。這些研究也充分顯示了東北大豆遺傳基礎(chǔ)狹窄的現(xiàn)狀，導(dǎo)致近年來(lái)大豆育種一直處于爬坡階段，因此拓寬東北大豆種質(zhì)遺傳基礎(chǔ)迫在眉睫。

育種實(shí)踐表明，拓寬大豆育種遺傳基礎(chǔ)，特別是野生大豆、半野生大豆近緣種質(zhì)有益基因的引入是有效的[5-7]。在全面評(píng)價(jià)和深人挖掘種質(zhì)資源自身價(jià)值及潛在價(jià)值的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)有的種間雜交新種質(zhì)，繼續(xù)拓寬大豆育種遺傳基礎(chǔ)[8-10]。大豆育種的突破，關(guān)鍵在于產(chǎn)量的突破。未來(lái)產(chǎn)量突破的途徑，對(duì)于常規(guī)育種來(lái)說(shuō)，高產(chǎn)株型及其生理基礎(chǔ)是根本性的[11-15]。

本研究以572份東北大豆品種作為試驗(yàn)材料，從表型性狀入手對(duì)影響產(chǎn)量及品質(zhì)的主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行了分析。從分析結(jié)果中篩選出優(yōu)良性狀品種，用于品種選育之中，以此緩解東北春大豆品種的遺傳基礎(chǔ)日趨狹窄的趨勢(shì)。

1 ?材料與方法

1.1 ?試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)

研究田間試驗(yàn)于2010年在佳木斯郊區(qū)進(jìn)行，室內(nèi)試驗(yàn)在2010年進(jìn)行。

1.2 ?試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為來(lái)自中國(guó)農(nóng)科院572份大豆資源。

1.3 ?試驗(yàn)方法

1.3.1 ?試驗(yàn)設(shè)計(jì) ?利用當(dāng)?shù)刂髟云贩N‘合豐50號(hào)為保護(hù)行，在試驗(yàn)地的四周分別設(shè)置3行保護(hù)區(qū)。試驗(yàn)區(qū)設(shè)為4行區(qū)，其中3行播種，1行為空行。行長(zhǎng)3 m，株距20 cm，雙粒點(diǎn)播，每行30粒，共90粒。對(duì)照品種為‘綏農(nóng)14號(hào)、‘合豐50號(hào)。秋季考種取樣在3行區(qū)中間一行選擇典型5株進(jìn)行考種。

1.3.2 ?精密儀器和藥品規(guī)格 ?本研究室內(nèi)使用儀器為瑞士生產(chǎn)的DA7200型近紅外谷物分析儀。

1.3.3 ?統(tǒng)計(jì)分析 ?對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化或歸一化處理，經(jīng)過(guò)算術(shù)平均數(shù)無(wú)權(quán)重配對(duì)分組法轉(zhuǎn)換以后，用DPS軟件進(jìn)行方差分析或其他分析。用Minitab軟件進(jìn)行方差分析或其他分析。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?資源農(nóng)藝性狀的基本統(tǒng)計(jì)分析

由于群體較大，各性狀變異幅度較大，詳見(jiàn)表1。

2.2 ?大豆品種的育種價(jià)值評(píng)價(jià)

2.2.1 ?優(yōu)異資源表現(xiàn) ?株高超過(guò)130 cm的品種是‘九農(nóng)7號(hào)、‘九農(nóng)6號(hào);未成熟的品種是‘鐵莢青、‘黑豆、‘亞青豆、‘青皮、‘大青豆、‘尖葉豆、‘查干花茶秣食豆、‘豬眼豆、‘茶秣食豆、‘青皮豆、‘方正秣食豆、‘中勝1號(hào)、‘早豐3號(hào)、‘集體1號(hào)、‘集體2號(hào)、‘吉黃29、‘吉林13、‘相文88-8、‘四農(nóng)2號(hào)、‘武昌六月爆（鄂）、‘齊黃10號(hào)（魯）、Amcor89、GR8836、Avery;公頃產(chǎn)量超過(guò)4000 kg的有‘吉育69號(hào)、‘黑農(nóng)19號(hào)、‘黑農(nóng)46號(hào)、‘墾豐10號(hào);百粒重大于28 g的品種有‘九農(nóng)14號(hào)、‘長(zhǎng)農(nóng)15號(hào)、‘嶺引2號(hào)、‘嫩良6號(hào);油分含量大于23%的品種有‘長(zhǎng)農(nóng)17號(hào)、‘墾農(nóng)18號(hào)、‘墾豐6號(hào)、‘九豐10號(hào)、‘墾鑒豆15號(hào);蛋白質(zhì)含量大于46%的品種有‘永吉紫花豬眼豆、‘白秣食豆、‘小粒秣食豆、‘綠瓤黑豆、‘賓縣黑豆、‘吉林27號(hào)（表2）。

2.2.2 ?與對(duì)照品種的產(chǎn)量比較分析 ?經(jīng)過(guò)與對(duì)照品種‘合豐50號(hào)和‘綏農(nóng)14號(hào)進(jìn)行性狀比較分析發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照相比，大部分參試品種產(chǎn)量偏低，表現(xiàn)為節(jié)間較長(zhǎng)，每節(jié)莢數(shù)少，底莢高，3、4粒莢很少。但也有部分參試品種產(chǎn)量較高。

由于部分品種不結(jié)莢或結(jié)莢很少，導(dǎo)致單株莢數(shù)和單株粒數(shù)變異幅度非常大，因此產(chǎn)量變化受到直接影響;百粒重變異幅度較大，最小4.87 g，最大的30.31 g。

產(chǎn)量性狀較突出的種質(zhì)為‘黑農(nóng)19號(hào)、‘龍黑大豆2號(hào)、‘龍品黑09-518。百粒重較大的種質(zhì)為‘九農(nóng)14號(hào)、‘長(zhǎng)農(nóng)15號(hào)、‘嶺引2號(hào)和‘嫩良6號(hào)。

2.2.3 ?與對(duì)照品種的品質(zhì)比較分析 ?大豆聯(lián)合鑒定試驗(yàn)共有572份參試品種，類型豐富，其中包括株高較高類型、多分枝類型、籽粒較大類型、高蛋白質(zhì)含量類型、高脂肪含量類型、早熟型等。

從各農(nóng)藝性狀表現(xiàn)來(lái)看，成熟期因品種特性不同有所不同。株高的變異幅度較大，從40.2 cm到137.2 cm不等。有效分枝數(shù)變異明顯，從0～9個(gè)不等。倒伏性變化不大。油分含量變化不明顯，蛋白質(zhì)含量變化較大（13.28%～23.47%）。

油分含量較高的種質(zhì)為‘墾農(nóng)18號(hào)、‘長(zhǎng)農(nóng)17號(hào)、‘墾豐6號(hào)、‘九豐10號(hào)和‘墾鑒豆15號(hào);蛋白質(zhì)含量較高的種質(zhì)為‘永吉紫花豬眼豆、‘白秣食豆、‘小粒秣食豆、‘綠瓤黑豆、‘賓縣黑豆和‘吉林27號(hào)。

3 ?結(jié)論

大豆的產(chǎn)量和品質(zhì)是由遺傳特性和環(huán)境條件共同決定的。只有選用適宜的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種，再通過(guò)相應(yīng)的栽培管理措施，才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)大豆。可見(jiàn)，品質(zhì)是優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)大豆生產(chǎn)的內(nèi)因，環(huán)境條件和栽培措施是外因。

與對(duì)照品種‘合豐50號(hào)和‘綏農(nóng)14號(hào)進(jìn)行性狀比較分析，產(chǎn)量性狀較突出的種質(zhì)為‘黑農(nóng)19號(hào)、‘龍黑大豆2號(hào)、‘龍品黑09-518;品質(zhì)突出的種質(zhì)為‘九農(nóng)14號(hào)、‘長(zhǎng)農(nóng)15號(hào)、‘嶺引2號(hào)、‘嫩良6號(hào)等百粒重較高大粒品種20份（>25 g）;‘墾農(nóng)18、‘長(zhǎng)農(nóng)17、‘墾豐6號(hào)、‘九豐10號(hào)、‘鑒豆15油分含量較高的高油品種5份（>23%）;‘白秣食豆、‘小粒秣食豆、‘綠瓤黑豆、‘賓縣黑豆、‘吉林27號(hào)等蛋白質(zhì)含量較高的高蛋白品種19份（>45%）。

品質(zhì)突出的種質(zhì)：九農(nóng)14號(hào)、長(zhǎng)農(nóng)15號(hào)、嶺引2號(hào)、嫩良6號(hào)等百粒重較高大粒品種20份（>25g）;墾農(nóng)18、長(zhǎng)農(nóng)17、墾豐6號(hào)、九豐10號(hào)、鑒豆15油分含量較高的高油品種5份（>23%）;白秣食豆、小粒秣食豆、綠瓤黑豆、賓縣黑豆、吉林27號(hào)等蛋白質(zhì)含量較高的高蛋白品種19份（>45%）。

4 ?討論

通過(guò)大量種間雜交組合驗(yàn)證，大豆種間雜交育種技術(shù)可行、有效，為大豆高產(chǎn)育種、抗性育種、品質(zhì)育種提供了一種新思路，將為大豆育種帶來(lái)新的活力和突破。育種家在選擇雜交親本時(shí)，常以性狀優(yōu)良、適應(yīng)當(dāng)?shù)卦耘鄺l件、配合力高、地理上遠(yuǎn)緣、生態(tài)類型差異較大等方面的綜合條件為依據(jù)。筆者研究認(rèn)為，從東北大豆品種群體中篩選出優(yōu)良性狀品種，有助于為實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆等方面的育種目標(biāo)，提供最適合的親本，新種質(zhì)的創(chuàng)制顯得尤為重要，大量配制組合也是一種手段。

4.1 ?大豆高產(chǎn)理想株型

多年大豆育種工作實(shí)踐證明，大豆理想株型既不是植株高大、莖葉繁茂、多分枝的稀植類型和適合高肥的矮稈密植類型，又不是花序特別長(zhǎng)或者頂端扁冠狀形成的莢簇、莢脫落率高的類型，而是一個(gè)大群體（種植密度大）、高光效、低消耗的株群結(jié)構(gòu)。

4.2 ?大豆高產(chǎn)構(gòu)成因素

大豆的生物產(chǎn)量由群體凈光合能力與無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)吸收利用能力所決定。在經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量因素中最基本的因素是粒大小、單株籽粒數(shù)、群體密度。大豆的株型性狀包括株高和株幅，株幅由葉柄角度、葉柄長(zhǎng)度、單株葉數(shù)、葉片角度、單葉面積及其調(diào)節(jié)能力所組成。株型作用的實(shí)質(zhì)是通過(guò)提高光合葉面積影響生物產(chǎn)量或通過(guò)改良株形提高群體密度或有效莖數(shù)。

中國(guó)是大豆的發(fā)源地，擁有極其豐富的大豆種質(zhì)資源。在育種過(guò)程中，除應(yīng)以現(xiàn)有育成品種為基礎(chǔ)，加強(qiáng)有利基因的積累外。也應(yīng)注意開(kāi)發(fā)地方品種資源，引入外地和國(guó)外的優(yōu)良種質(zhì)基因，不斷豐富大豆品種的遺傳基礎(chǔ)，提高育成品種的增產(chǎn)潛力和適應(yīng)能力。

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