姚才奎,王順才,尹紅升,梁 泉,溫憲勤
(1.臨滄市種子管理站,云南 臨滄 677008;2.祥云縣種子管理站,云南 祥云 672100;3.云南農業大學農學與生物技術學院,云南 昆明 650201;4.云南省種子管理站,云南 昆明 650031)
大豆[Glycinemax(Linn.)Merr.]通稱黃豆,是中國歷史悠久的主要作物之一,大豆是主要油料作物之一,可以為人們提供大量的植物食用油、微量元素和礦物質,同時也被廣泛用作人類食物、動物蛋白飼料和工業原料等。
云南除海拔2400 m以上的高寒山區外,大豆在全省各地都有種植。由于氣候多樣,光、熱、水資源比較豐富,一年四季均可播種大豆,以春播和夏播為主,秋、冬則以菜用大豆為主。全省2010—2018年大豆平均播種面積為16015 hm2,單產2387.84 kg·hm-2,總產38.41萬t,且在逐年小幅上升[1]。目前,基本形成以文山、曲靖、昭通、紅河為主的夏大豆基地,以德宏、普洱、臨滄為主的冬季熱區大豆生產基地,以昆明、玉溪、曲靖等為主的菜用大豆生產基地。本研究通過對2017—2021年云南省審定的大豆品種產量、農藝性狀以及品質指標的演變情況進行研究分析,以期為云南省優質高產大豆新品種選育和生產提供借鑒。
2017—2021年云南省審定通過的24個大豆品種的產量、農藝性狀及品質性狀。數據來源于云南省種子管理站。
采用Excel 2010進行數據頻率分析以及相關性分析。對于無法查找的數據進行缺失項處理。
2017—2021年云南省通過審定的大豆品種共有24份,均為省內審定,無外來引進品種。通過審定的大豆品種如表1所示。育種單位中云南省農業科學院和云南農業大學育成的品種最多,分別為14個和9個,分別占58.33%和37.50%;文山州農業科學院育成品種1個,占4.17%。2017—2021年,品種審定總體呈現增長趨勢。2020年通過審定的品種最多,有10個,占41.67%,其次為2021年,通過審定的品種有6個,占25.00%。審定品種通過數量最少的為2017年與2019年,審定的品種每年僅有2個,占8.33%。

表1 云南省2017-2021年審定大豆品種
從表2得知,產量、單株產量隨審定年限呈上升趨勢,百粒重略微下降,且不同審定品種之間產量差異較大。2017—2021年審定品種產量最大值4005.00 kg·hm-2,為2020年審定通過的滇大豆3號;最小值2274.8 kg·hm-2,為2018年審定的滇大豆2號;平均產量3084.00 kg·hm-2。單株產量最大值38.5 g,為滇大豆8號;平均值23.91 g。百粒重最大值38.2 g,為滇大豆8號;平均值為23.91 g。對產量頻率分布進行分析可知,審定品種產量集中分布在2707.35~3572.45 kg·hm-2,占審定品種的66.67%。單株產量集中分布在18.40~28.45 g,占83.33%,百粒重集中分布在17.20~21.95 g,占58.33%。分析審定大豆的產量變化,選擇具有優良性狀的品種,可以有效提高云南省大豆的生產。
對審定品種的農藝性狀進行相關性分析,由表2得知,2017—2021年審定品種的全生育期、株高和分枝數呈現下降趨勢,有效莢數和單株粒數呈上升趨勢。其中全生育期97~121 d,平均為110.78 d;株高45.8~85.2 cm,平均為64.18 cm;分枝數3.2~5.4枝,平均為4.06枝。有效莢數35.1~82.1個,平均為56.32個;單株粒數75.1~154.3粒,平均為113.15粒。除生育期外,其余農藝性狀具有較大變異,其中有效莢數變異程度最大,為20.77%。對農藝性狀進行頻率分布分析,審定品種生育期集中分布在109~115 d(58.33%),株高集中分布在55.65~65.5 cm(58.33%),分枝數集中分布在3.75~4.30枝(41.67%),有效莢數集中分布在46.85~58.60個(37.50%),單株粒數分布較為平均,在114.7~134.5粒(54.17%),略占優勢。
對審定品種的品質性狀進行相關性分析。通過表2可知,在品質性狀中,蛋白質含量一直保持相對穩定,粗脂肪含量略有增加,蛋脂總含量呈上升趨勢,且漲幅明顯。根據大豆品種品質標準(GB1352-2009)規定要求,高油大豆按粗脂肪含量(干基)指標表分為1~3等,高蛋白大豆按蛋白質含量(干基)指標分為1~3等。2017—2021年審定的大豆品種中有13個品種達到高油大豆的品質標準,占54.2%。其中3個品種達到一級標準,占12.5%,為云黃17號、云黃16號和云資環大豆6號。達到二級標準的有4個,占16.7%,為云黃18號、云黃19號、云黃20號和云資環大豆7號。有15個品種達到高蛋白大豆的品質標準,占62.5%;達到一級標準的品種有1個,占4.2%,為滇大豆3號;達到二級標準的品種有5個,占20.8%,為云資環大豆2號、文黑豆1號、滇大豆6號、云資環9號和滇大豆14號。蛋脂總含量云資環大豆6號最高,為64.22%;最低為53.54%,平均值為59.97%。對品質性狀頻率分布進行分析,粗脂肪含量集中分布在20.37%~23.44%(79.17%),蛋脂總含量在58.88%以上,集中分布(91.67%)。菜用大豆僅有1個,為滇大豆8號,占總品種數的4.17%。

表2 2017—2021年云南省審定大豆品種生物學特性
2017—2021年云南省審定的大豆品種的平均產量達到3084.01 kg·hm-2,高于近年來國家大豆的平均產量。雖然百粒重略有減少,但年均產量總體呈上升趨勢。究其原因,是因為構成產量的單株莢數和單株粒數有所增加。2018年審定通過的大豆品種產量普遍偏低,是由于2017年的田間試驗中,大豆種植的8個試驗點中有6個在大豆生長中后期遭遇強降雨,造成大豆徒長,引發銹病和白粉病,并造成一定程度的大豆籽粒霉爛,對大豆產量造成較大影響。在2019年以后審定的品種中,只有云黃18號、云資環大豆9號和滇大豆14號年產量低于3000 kg·hm-2。云南省大豆單產為1800 kg·hm-2,僅相當于全國平均水平的75%左右。因此,在今后大豆育種中,仍然應以提高產量潛力為選育目標。
株高、生育期、分枝數總體趨勢略有降低,有效莢數和單株粒數略有上升。大豆株高和產量密切相關,植株過高易倒伏,過矮生物量不足。有研究表明,在株高到達一定高度之前,株高與產量呈明顯的正相關關系[7]。單株有效分枝數的減少有利于提高大豆種植密度,從而有效提高大豆產量。有效莢數和單株粒數的增加也能夠有效提高大豆產量。對前人研究結果進行整理,發現大豆產量與農藝性狀之間關系較為復雜,難以得到一致結果[8-12],因此,在未來的育種工作中,可通過對產量性狀的協調選擇,提高大豆的生產產量潛力。
云南省一年四季可種植大豆,凈種和間作套種幾乎平分秋色。大豆凈種多采用春播和秋播,而大豆間套種多采用夏播和秋播。大豆間套作方式多樣,除常見的玉米/大豆外,還有甘蔗/大豆、茶葉/大豆、煙草/大豆和水稻田埂種植大豆等。2021年全省大豆間套種(大豆玉米帶狀復合種植)面積約5.704萬hm2。其中,滇大豆8號、滇大豆2號、滇大豆3號等在大豆玉米帶狀復合種植應用中廣受歡迎。今后,應進一步加強大豆與玉米等其他作物的間作套種品種及綜合配套技術的應用力度,拓寬新品種新技術應用范圍,促進全省大豆生產的技術升級。
對大豆的品質性狀分析發現,云南省大豆蛋白質含量平均值為40.58%,脂肪含量為19.39%,蛋脂總含量平均值為59.97%,蛋白質、脂肪與蛋脂總含量都呈緩慢上升趨勢。表明云南省審定的大豆品種對品質性狀要求較高,培育優質大豆是主攻方向。研究發現2017—2021年的大豆審定品種的產量和品質性狀總體上穩步上升。將文章分析結果與其他研究結果相結合[13-15],可以為云南省大豆新品種的選育和應用提供依據。
中國南方地區以高蛋白品種為主。高蛋白和菜用大豆等專用大豆是云南大豆產業發展的優勢和方向[16]。除具有高產、抗逆、抗病蟲害等特性外,今后應重點把高蛋白、菜用的專用品種確定為優先發展目標,直接加工食品用豆(生產豆腐、豆奶、酶活大豆粉、全脂大豆粉、鹵腐、豆豉等)宜選育百粒重30 g以上的大粒豆做青毛豆和對日本、韓國出口。
2017—2021年,云南省審定的大豆品種的產量呈上升趨勢,而且產量與品質齊頭并進。株高、生育期、分枝數與百粒重略有降低,而有效莢數和單株粒數均有所上升,蛋白質含量基本穩定,脂肪含量和蛋脂總含量有所上升。因此,云南省未來的育種目標是注重產量與質量并存,培育產量高、質量優的新品種,推動云南大豆產業向前發展。