東北大豆品種資源篩選

張振宇　郭秦　王志新　鄭偉　李燦東　郭美玲　趙海紅

摘要：近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)對(duì)大豆需求的增加，大豆科技投入長(zhǎng)期不足，大豆單產(chǎn)提高緩慢，使中國(guó)大豆供需矛盾日趨突出。大豆新品種的選育，一直是育種家們長(zhǎng)期以來(lái)的目標(biāo)。優(yōu)良品種是大豆高產(chǎn)的基礎(chǔ)。在選擇大豆品種時(shí)，要因地制宜，盡量選用適合密植、抗病蟲害、抗倒伏的優(yōu)良品種，同時(shí)要符合當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣骱透鳁l件。筆者通過(guò)從572份東北大豆品種資源中篩選出黑龍江省第二積溫帶生態(tài)區(qū)適應(yīng)性較為突出的50份材料，進(jìn)一步了解50份育成品種的遺傳結(jié)構(gòu)、遺傳背景及各品種之間的親緣關(guān)系，品種在各個(gè)區(qū)域的適應(yīng)性能力，為優(yōu)異種質(zhì)資源的創(chuàng)新與利用提供理論指導(dǎo)，為新品種選育提供信息。

關(guān)鍵詞：東北大豆；資源篩選

中圖分類號(hào)：S506.406 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 論文編號(hào)：cjas16080014

0引言

大豆作為糧食作物的同時(shí)，也是重要的油料作物。近年來(lái)，對(duì)于大豆品質(zhì)的需求也因此受到越來(lái)越高的重視，很多研究曾經(jīng)先后對(duì)中國(guó)部分省市或地區(qū)的大豆主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行開展。東北三省作為中國(guó)大豆的主產(chǎn)區(qū)，其總產(chǎn)量和播種面積都約占全國(guó)的一半，在中國(guó)大豆商品生產(chǎn)中的地位非常重要。通過(guò)對(duì)東北大豆育成品種遺傳變異進(jìn)行研究，在揭示該地區(qū)大豆群體遺傳結(jié)構(gòu)和遺傳多樣性具有十分重要意義。

生態(tài)適應(yīng)性是指同一作物或不同作物的不同生態(tài)型，或品種對(duì)在一定生態(tài)環(huán)境條件下的適應(yīng)能力，即作物在不同的生態(tài)條件下，通過(guò)生理、形態(tài)和生化性狀，或過(guò)程的變化協(xié)調(diào)自身的生長(zhǎng)發(fā)育與環(huán)境間關(guān)系的能力。

在中國(guó)大豆被認(rèn)為是耐逆且低產(chǎn)的作物，常種植在生態(tài)條件較差的區(qū)域，在受環(huán)境逆境因素的影響上，相對(duì)其它作物更大。在大豆遺傳育種工作中，生態(tài)適應(yīng)性是品種的主要目標(biāo)性狀之一，因此，精準(zhǔn)鑒定和綜合評(píng)價(jià)大豆品種的生態(tài)適應(yīng)性，對(duì)于選配親本、后代選擇以及品種推廣都具有十分重要的作用。

筆者以572份東北大豆品種作為基礎(chǔ)材料，初步篩選出在黑龍江省第二積溫帶生態(tài)區(qū)適應(yīng)性較好的50份育成品種，基于表型性狀對(duì)影響大豆品種品質(zhì)及產(chǎn)量的主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行了分析。綜合分析結(jié)果，從中篩選出優(yōu)良性狀品種，以為今后品種選育工作提供優(yōu)異親本，進(jìn)而緩解東北大豆品種在遺傳基礎(chǔ)上日趨狹窄的趨勢(shì)。

1生育期的分組

參試的50份供試材料詳細(xì)記錄生育期，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果將這些材料共分為4個(gè)熟期組群體，具體結(jié)果詳見(jiàn)下表1。生育期≤100天為早熟組，100天<生育期≤110天為中早熟組，110天<生育期≤120天為中熟組，120天<生育期≤130天是中晚熟組。

2資源農(nóng)藝性狀群體變異分析

參試的50份材料間主要農(nóng)藝性狀差異較大，株高變化幅度為39～163 cm，平均值為97 cm，極差117 cm；底莢高變化幅度為0-39 cm，平均值為16 cm，極差39 cm；主莖節(jié)數(shù)變化幅度為10～26個(gè)，平均值為16個(gè)，極差16個(gè)；有效分枝數(shù)變化幅度為0～6個(gè)，平均值為1個(gè)，極差6個(gè)；單株莢數(shù)變化幅度為12～199個(gè)，平均值為39個(gè)，極差187個(gè)；單株粒數(shù)變化幅度為21～415個(gè)，平均值為89個(gè)，極差394個(gè)；每莢粒數(shù)變化幅度為1～3個(gè)，平均值為2個(gè)，極差1個(gè)；單株粒重變化幅度為1.18～48.53 g，平均值為16.23 g，極差47.35 g；百粒重變化幅度為6.81～24.83 g，平均值為19.02 g，極差18.02 g；試驗(yàn)公頃產(chǎn)量變化幅度為1428.6～4000.05kg，平均值為2915.25 kg，極差2571.45 kg。

從表中數(shù)據(jù)結(jié)果可以看出，品種資源間主要農(nóng)藝性狀差異較大，類型豐富，特點(diǎn)突出，有利于優(yōu)異性狀的挖掘及利用，是一組理想的資源群體（表2）。

3群體農(nóng)藝性狀分析

3.1株高

株高是大豆品種固有屬性之一，主要由遺傳因素決定，同時(shí)也受環(huán)境條件影響。高大的植株表明大豆?fàn)I養(yǎng)生長(zhǎng)良好，同時(shí)也為生殖生長(zhǎng)奠定基礎(chǔ)。研究結(jié)果表明，適度的株高既有利于大豆生長(zhǎng)發(fā)育同時(shí)又有利于產(chǎn)量形成，反之，植株過(guò)高，導(dǎo)致節(jié)間長(zhǎng)、易倒伏不利于獲得較高的產(chǎn)量。

供試群體材料株高的極大值為166 cm，極小值為48 cm，極差為118 cm。對(duì)各亞群間株高性狀進(jìn)行多重比較分析結(jié)果見(jiàn)表3。

各熟期組株高極端類型：根據(jù)各熟期組群體的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算極大值和極小值，確定群體的極端類型。見(jiàn)表4。

3.2有效分枝數(shù)

有效分枝數(shù)是大豆品種固有屬性之一，主要受遺傳因素決定，同時(shí)也受栽培條件及環(huán)境因素的影響。一般情況下多分枝的大豆品種理論上單株莢數(shù)相對(duì)較多，穩(wěn)產(chǎn)性較好，但分枝過(guò)多會(huì)造成植株下層郁閉，通風(fēng)透光性差，同時(shí)底莢高度降低，不利于機(jī)械化收獲，對(duì)產(chǎn)量反而不利。

根據(jù)各熟期組群體的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算極大值和極小值，確定群體的極端類型，挖掘具有適宜分枝特性的品種資源（表5）。

3.3單株粒重

單株粒重是大豆產(chǎn)量相關(guān)性狀之一，與種植密度最終決定大豆的產(chǎn)量，不同栽培密度條件下單株粒重有所不同，一般情況下，相同密度的單株粒重越大，則產(chǎn)量水平越高。

根據(jù)各熟期組群體的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算極大值和極小值，確定群體的極端類型。單株粒重極端高的類型有可能表現(xiàn)較高的產(chǎn)量，可以考慮作為優(yōu)質(zhì)性狀種質(zhì)，極端低的類型可能有較差的產(chǎn)量表現(xiàn)（表6）。

3.4百粒重

百粒重是大豆品種的固有屬性之一，主要受遺傳因素決定，同時(shí)也受環(huán)境因素的影響，一般情況下，降雨量偏多的年份百粒重相對(duì)增加，干旱年份百粒重相對(duì)較小，百粒重與單株粒數(shù)共同決定單株粒重，進(jìn)而決定了產(chǎn)量，通常百粒重大的品種在產(chǎn)量形成上更有優(yōu)勢(shì)，但是百粒重大的品種每節(jié)莢數(shù)偏少，3、4粒莢少，2粒莢偏多，這是由每節(jié)的光合效能產(chǎn)物所決定的。

根據(jù)各熟期組群體的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算極大值和極小值，確定群體的極端類型（表7）。

4優(yōu)質(zhì)性狀種質(zhì)推薦

根據(jù)種質(zhì)資源的各個(gè)農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的對(duì)比，經(jīng)過(guò)認(rèn)真的篩選，特推薦優(yōu)質(zhì)性狀種質(zhì)如下：小粒豆品種：‘吉林小粒豆4號(hào)，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種：‘黑農(nóng)48，高產(chǎn)多節(jié)品種：‘合豐44，高產(chǎn)大粒品種：‘豐收12，早熟多分枝品種：‘黑河11。

小粒豆品種‘吉林小粒豆4號(hào)，白花，披針葉，灰色茸毛，子粒圓形，種皮黃色，黃臍，百粒重812 g，株高80 cm左右，亞有限結(jié)莢習(xí)性，3～4粒莢較多，結(jié)莢較密，蛋白質(zhì)含量45.19%，脂肪含量16.75%，抗大豆食心蟲，完全粒率高，不易生褐斑粒，不易生霜霉粒，耐瘠薄，無(wú)硬石粒。

高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種‘東農(nóng)46，是東北農(nóng)業(yè)大學(xué)大豆所選育的高油大豆品種，為無(wú)限結(jié)莢習(xí)性，有分枝，品種株高80～90 cm。葉披針形、茸毛灰色，子粒呈圓形，種皮黃色，有光澤，百粒重約20 g。生育日數(shù)115天，需≥IO～C活動(dòng)積溫2350～2450℃之間。

高產(chǎn)多節(jié)品種‘合豐44，亞有限結(jié)莢習(xí)性，植株較繁茂，稈強(qiáng)不倒伏，節(jié)間短，結(jié)莢密，三、四粒莢多，頂莢豐富，葉披針形，花白色，茸毛灰白色，莢熟褐色，籽粒圓形，種皮黃色，有光澤，種臍淺褐色，百粒重18～20 g，生育日數(shù)120天，需活動(dòng)積溫2370℃，為中熟品種，中抗灰斑病。

高產(chǎn)多節(jié)品種‘合豐44，亞有限結(jié)莢習(xí)性，植株較繁茂，稈強(qiáng)不倒伏，節(jié)間短，結(jié)莢密，三、四粒莢多，頂莢豐富，葉披針形，花白色，茸毛灰白色，莢熟褐色，籽粒圓形，種皮黃色，有光澤，種臍淺褐色，百粒重18～20 g，生育日數(shù)120天，需活動(dòng)積溫2370℃，為中熟品種，中抗灰斑病。

高產(chǎn)大粒品種‘豐收12，無(wú)限結(jié)莢習(xí)性，白花，圓葉，灰色茸毛，桿強(qiáng)不倒伏，有分枝，三、四粒莢多，生育日數(shù)120天左右。該品種籽粒大而圓，種皮鮮黃色，商品品質(zhì)好，耐肥耐旱性強(qiáng)，豐產(chǎn)性好。

早熟大粒品種‘黑河11，亞有限結(jié)莢習(xí)性，株高90 cm，葉形披針，花色紫花，圓粒黃色，生育期98～100天，主要特點(diǎn)是結(jié)莢部位高，適于機(jī)械化栽培，籽粒大而圓，商品性好。