李 瓊 耿 臻 楊青春 舒文濤 李金花 張保亮 張東輝
(河南省周口市農業科學院,周口466001)
大豆是我國主要的經濟作物之一,河南省又是中國大豆的主產區[1]。過去中國大豆主要依靠進口,從美國進口的大豆約占進口總量的1/3。2017 年中國大豆需求量1.12 億t,而國內產量僅1530 萬t[2],可見大豆自給率較低。因此選育高產、穩產的大豆品種是育種工作者首要的育種目標[3]。
LSD 法是Fisher 于1935 年提出,用T 檢測完成各組間的配對比較,檢測的敏感性高,各個水平間的均值存在微小的差異也有可能被檢測出來[4],可進行品種間產量差異的顯著性比較分析。Shukla 互作方差分解法是在分析品種與試點(G×E)的基礎上提出的,直接把用(G×E)方差分配到每個品種上,通過品種與環境的互作方差值及其變異系數來評價其穩定性,方差及變異系數越小,穩定性越好,無須關注適應性等問題,可以直接比較品種的穩定性[5-6]。AMMI 模型在品種穩定性和適應性評價方面比回歸模型具有更高的可信度,比方差模型、線性回歸模型等應用更有效,可用圖形的方式直觀地表達和解析基因與環境之間的交互作用[7]。因此,為全面了解大豆新品種周豆25 號的生產特性,本研究以2015年河南省夏大豆區域試驗結果為依據,運用LSD法、Shukla 穩定性方差、AMMI 模型對周豆25 號大豆品種的豐產性、穩產性和適應性進行分析。
1.1 試驗材料 大豆新品種周豆25 號是由河南省周口市農業科學院選育。2015-2016 年參加河南省區域試驗,2018 年通過河南省審定(豫審豆20180004)。由于2016 年河南省夏大豆區域試驗數據搜集不全,本試驗僅采用2015 年河南省夏大豆區域試驗數據,參試品種有周豆25 號、秋樂1401、濮豆820、許豆601、長義豆2號、長義豆3號、洛豆1號、中黃301、周豆24、開豆46 號、科豆17、安豆5246、豫豆22 號(CK)。
1.2 試驗時間、地點 2015 年共有周口、寶豐、駐馬店、平輿、長葛、南陽、安陽、濮陽、焦作、商丘、漯河和鄭州12 個試點承擔河南省夏大豆區域試驗。采用隨機區組排列,3 次重復,7 行區,行長5m,行距0.4m,小區面積14cm2,株距13.33cm,收中間5 行計為小區產量,計產面積10cm2,再折算出每667m2產量,試驗四周設保護行。
1.3 分析方法 運用LSD 法對品種間的產量進行多重比較,采用Shukla方差分析確定品種的穩定性,采用AMMI 模型分析品種的適應性。
2.1 豐產性分析 通過用LSD 法對13 個品種12個試點的產量進行方差分析。結果表明,周豆25 號每667m2產量為227.38kg,居第3 位,比豫豆22 號(CK)增產5.83%,達極顯著水平(表1)。

表1 2015 年河南省夏大豆品種區域試驗產量差異比較(LSD 法)
2.2 穩產性分析 運用Shukla 穩定性方差分析法對13 個品種進行穩定性分析。各品種Shukla方差同質性檢驗(Bartlett 測驗)Prob.=0.00388,達極顯著水平,各品種穩定性差異極顯著。由表2 可知,周豆25 號、安豆5246、科豆17、洛豆1 號、濮豆820、許豆601 和豫豆22 號(CK)與環境的互作方差為0,變異系數較小,因此穩定性 較好。

表2 2015 年河南省夏大豆區域試驗各品種Shukla 方差分析(F 測驗)
2.3 適應性分析 由AMMI 雙坐標圖中縱坐標反映的是基因環境交互的差異,標識點越接近IPCA1零值表示交互作用越小,則該品種的穩定性和適應性越好。由圖1 可知,在IPCA1 縱坐標方向上,大豆品種周豆25 號、科豆17 和秋樂1401 的IPCA1均值為0,因此產量的適應性較好。
2.4 農藝性狀 周豆25 號屬中早熟類型品種,生育期106d,屬有限結莢習性,株型收斂,莖稈粗壯,抗倒伏能力較強,分枝性好。卵圓葉,灰毛,白花,莢皮褐色,株高71.7cm,主莖節數16.2 節,單株莢數53.9 個,有效分枝數3.0 個,百粒重19.2g,單株粒數112.3 粒。

圖1 2015 年河南省夏大豆區域試驗產量結果與地點、品種AMMI 雙坐標圖
2.5 抗病性與品質 由南京農業大學國家大豆改良中心接種鑒定。2015 年鑒定:對大豆花葉病毒(SMV)流行株系SC3、SC7 均表現抗病;2016 年鑒定:對大豆花葉病毒株系SC3 表現中抗,對SC7 表現抗病。田間病毒病平均0.3 級,倒伏平均0.3 級。
由農業部農產品質量監督檢驗測試中心(鄭州)檢測。2015 年檢測結果:蛋白質(干基)44.5%,粗脂肪(干基)18.6%;2016 年檢測結果:蛋白質(干基)45.7%,粗脂肪(干基)19.3%;2017 年檢測結果:蛋白質(干基)44.7%,粗脂肪(干基)19.7%。周豆25 號的品質表現超過國家雙高標準(蛋白質與粗脂肪含量之和為63%)。
在生產實踐中,大豆豐產性、穩產性和適應性是檢驗大豆新品種是否優良的根本依據,大豆豐產、穩產及適應性分析也是區域試驗及該品種審定的主要依據[8-11]。本試驗運用多種分析方法,結果表明:由LSD 法進行品種產量差異顯著性比較分析可知,周豆25 號產量居第3 位,增產極顯著;由Shukla 穩定性方差分析法分析可知,周豆25 號與環境的互作方差為0,變異系數較小,穩定性較好;由AMMI 模型分析可知,周豆25 號IPCA1 值為0,穩定性、適應性較好。經檢測周豆25 號對大豆花葉病毒(SMV)流行株系SC3、SC7 表現抗病。蛋白質含量較高,具有廣泛的市場開發價值。因此,周豆25 號是兼備高產、穩產、廣適、優質、多抗的大豆新品種,是一個極具有推廣潛力的大豆新品種,適合黃淮海南片大面積推廣種植。
致謝:對河南省農業科學院王金社老師對本試驗的指導和幫助表示衷心的感謝!