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东北大豆品种资源筛选
张振宇,郭泰,王志新,郑伟,李灿东,郭美玲,赵海红
（黑龙江省农科院佳木斯分院,黑龙江佳木斯154007）
摘 要：近年来,随着国内对大豆需求的增加,大豆科技投入长期不足,大豆单产提高缓慢,使中国大豆供需矛盾日趋突出.大豆新品种的选育,一直是育种家们长期以来的目标.优良品种是大豆高产的基础.在选择大豆品种时,要因地制宜,尽量选用适合密植、抗病虫害、抗倒伏的优良品种,同时要符合当地的气候特征和耕作条件.笔者通过从572 份东北大豆品种资源中筛选出黑龙江省第二积温带生态区适应性较为突出的50 份材料,进一步了解50 份育成品种的遗传结构、遗传背景及各品种之间的亲缘关系,品种在各个区域的适应性能力,为优异种质资源的创新与利用提供理论指导,为新品种选育提供信息.
关键词：东北大豆；资源筛选
中图分类号：S506.406 文献标志码：A 论文编号：cjas16080014
0 引言
大豆作为粮食作物的同时,也是重要的油料作物.近年来,对于大豆品质的需求也因此受到越来越高的重视,很多研究曾经先后对中国部分省市或地区的大豆主要农艺性状进行开展[1-6].东北三省作为中国大豆的主产区,其总产量和播种面积都约占全国的一半,在中国大豆商品生产中的地位非常重要[7-11].通过对东北大豆育成品种遗传变异进行研究,在揭示该地区大豆群体遗传结构和遗传多样性具有十分重要意义[12].
生态适应性是指同一作物或不同作物的不同生态型,或品种对在一定生态环境条件下的适应能力[13],即作物在不同的生态条件下,通过生理、形态和生化性状,或过程的变化协调自身的生长发育与环境间关系的能力[14].
在中国大豆被认为是耐逆且低产的作物,常种植在生态条件较差的区域,在受环境逆境因素的影响上,相对其它作物更大.在大豆遗传育种工作中,生态适应性是品种的主要目标性状之一,因此,精准鉴定和综合评价大豆品种的生态适应性,对于选配亲本、后代选择以及品种推广都具有十分重要的作用[15].
笔者以572 份东北大豆品种作为基础材料,初步筛选出在黑龙江省第二积温带生态区适应性较好的50 份育成品种,基于表型性状对影响大豆品种品质及产量的主要农艺性状进行了分析.综合分析结果,从中筛选出优良性状品种,以为今后品种选育工作提供优异亲本,进而缓解东北大豆品种在遗传基础上日趋狭窄的趋势.
1 生育期的分组
参试的50 份供试材料详细记录生育期,根据试验结果将这些材料共分为4 个熟期组群体,具体结果详见下表1.生育期≤100 天为早熟组,100 天＜生育期≤110 天为中早熟组,110 天＜生育期≤120 天为中熟组,120天＜生育期≤130天是中晚熟组.
2 资源农艺性状群体变异分析
参试的50 份材料间主要农艺性状差异较大,株高变化幅度为39~163 cm,平均值为97 cm,极差117 cm；底荚高变化幅度为0~39 cm,平均值为16 cm,极差39 cm；主茎节数变化幅度为10~26 个,平均值为16个,极差16 个；有效分枝数变化幅度为0~6 个,平均值为1 个,极差6 个；单株荚数变化幅度为12~199 个,平均值为39 个,极差187 个；单株粒数变化幅度为21~415 个,平均值为89 个,极差394 个；每荚粒数变化幅度为1~3 个,平均值为2 个,极差1 个；单株粒重变化幅度为1.18~48.53 g,平均值为16.23 g,极差47.35 g；百粒重变化幅度为6.81~24.83 g,平均值为19.02 g,极差18.02 g；试验公顷产量变化幅度为1428.6~4000.05 kg,平均值为2915.25 kg,极差2571.45 kg.
从表中数据结果可以看出,品种资源间主要农艺性状差异较大,类型丰富,特点突出,有利于优异性状的挖掘及利用,是一组理想的资源群体（表2）.
3 群体农艺性状分析
3.1 株高
株高是大豆品种固有属性之一,主要由遗传因素决定,同时也受环境条件影响.高大的植株表明大豆营养生长良好,同时也为生殖生长奠定基础.研究结果表明,适度的株高既有利于大豆生长发育同时又有利于产量形成,反之,植株过高,导致节间长、易倒伏不利于获得较高的产量.
供试群体材料株高的极大值为166 cm,极小值为48 cm,极差为118 cm.对各亚群间株高性状进行多重比较分析结果见表3.
各熟期组株高极端类型：根据各熟期组群体的平均数和标准差计算极大值和极小值,确定群体的极端类型.见表4.
3.2 有效分枝数
有效分枝数是大豆品种固有属性之一,主要受遗传因素决定,同时也受栽培条件及环境因素的影响.一般情况下多分枝的大豆品种理论上单株荚数相对较多,稳产性较好,但分枝过多会造成植株下层郁闭,通风透光性差,同时底荚高度降低,不利于机械化收获,对产量反而不利.
根据各熟期组群体的平均数和标准差计算极大值和极小值,确定群体的极端类型,挖掘具有适宜分枝特性的品种资源（表5）.
3.3 单株粒重
单株粒重是大豆产量相关性状之一,与种植密度最终决定大豆的产量,不同栽培密度条件下单株粒重有所不同,一般情况下,相同密度的单株粒重越大,则产量水平越高.
根据各熟期组群体的平均数和标准差计算极大值和极小值,确定群体的极端类型.单株粒重极端高的类型有可能表现较高的产量,可以考虑作为优质性状种质,极端低的类型可能有较差的产量表现（表6）.
3.4 百粒重
百粒重是大豆品种的固有属性之一,主要受遗传因素决定,同时也受环境因素的影响,一般情况下,降雨量偏多的年份百粒重相对增加,干旱年份百粒重相对较小,百粒重与单株粒数共同决定单株粒重,进而决定了产量,通常百粒重大的品种在产量形成上更有优势,但是百粒重大的品种每节荚数偏少,3、4 粒荚少,2粒荚偏多,这是由每节的光合效能产物所决定的.根据各熟期组群体的平均数和标准差计算极大值和极小值,确定群体的极端类型（表7）.
4 优质性状种质推荐
根据种质资源的各个农艺性状及产量的对比,经过认真的筛选,特推荐优质性状种质如下：小粒豆品种：‘吉林小粒豆4 号’,高产稳产品种：‘黑农48’,高产多节品种：‘合丰44’,高产大粒品种：‘丰收12’,早熟多分枝品种：‘黑河11’.
小粒豆品种‘吉林小粒豆4 号’,白花,披针叶,灰色茸毛,子粒圆形,种皮,黄脐,百粒重812 g,株高80 cm 左右,亚有限结荚习性,3~4 粒荚较多,结荚较密,蛋白质含量45.19%,脂肪含量16.75%,抗大豆食心虫,完全粒率高,不易生褐斑粒,不易生霜霉粒,耐瘠薄,无硬石粒.
高产稳产品种‘东农46’,是东北农业大学大豆所选育的高油大豆品种,为无限结荚习性,有分枝,品种株高80~90 cm.叶披针形、茸毛灰色,子粒呈圆形,种皮,有光泽,百粒重约20 g.生育日数115 天,需≥10℃活动积温2350~2450℃之间.
高产多节品种‘合丰44’,亚有限结荚习性,植株较繁茂,秆强不倒伏,节间短,结荚密,三、四粒荚多,顶荚丰富,叶披针形,花白色,茸毛灰白色,荚熟褐色,籽粒圆形,种皮,有光泽,种脐浅褐色,百粒重18~20 g,生育日数120天,需活动积温2370℃,为中熟品种,中抗灰斑病.
高产多节品种‘合丰44’,亚有限结荚习性,植株较繁茂,秆强不倒伏,节间短,结荚密,三、四粒荚多,顶荚丰富,叶披针形,花白色,茸毛灰白色,荚熟褐色,籽粒圆形,种皮,有光泽,种脐浅褐色,百粒重18~20 g,生育日数120 天,需活动积温2370℃,为中熟品种,中抗灰斑病.
高产大粒品种‘丰收12’,无限结荚习性,白花,圆叶,灰色茸毛,杆强不倒伏,有分枝,三、四粒荚多,生育日数120 天左右.该品种籽粒大而圆,种皮鲜,商品品质好,耐肥耐旱性强,丰产性好.
早熟大粒品种‘黑河11’,亚有限结荚习性,株高90 cm,叶形披针,花色紫花,圆粒,生育期98~100天,主要特点是结荚部位高,适于机械化栽培,籽粒大而圆,商品性好.
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