王業(yè)建,謝運(yùn)河,程艷波,陽小鳳,李小紅
(1.湖南省作物研究所,湖南 長沙 410125;2.湖南省土壤肥料研究所,湖南 長沙 410125;3.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,廣東 廣州 414300)
湖南是我國南方重要的大豆種植省份,由于湖南特殊的氣候原因,市場(chǎng)上現(xiàn)有的夏大豆品種少、適應(yīng)性較差,夏大豆品種以及相配套的夏大豆生產(chǎn)技術(shù)已成為限制其生產(chǎn)和推廣的主要因素。大豆單產(chǎn)的高低除受栽培措施影響外,還受大豆植株主要農(nóng)藝性狀的影響,各主要農(nóng)藝性狀之間也存在著不同程度的相關(guān)性,汪寶卿等[1-2],張富厚等[3],王茹芳等[4],成雪峰等[5]分別對(duì)黃淮海、河南、河北等地夏大豆品種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量及品質(zhì)性狀的相關(guān)分析等表明產(chǎn)量與單株粒數(shù)、生育期等性狀相關(guān)極顯著,選擇生育期與單株粒重之間平衡較好的單株,可以充分發(fā)揮夏大豆的高產(chǎn)潛力。但對(duì)一個(gè)性狀的選擇勢(shì)必影響到另一性狀的遺傳效果,目前對(duì)湖南夏大豆類似的研究報(bào)道也不多。試驗(yàn)對(duì)現(xiàn)有261 份南方夏大豆材料(后文稱總夏大豆)的主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量及品質(zhì)的相關(guān)性進(jìn)行了分析,同時(shí)對(duì)其中具有高產(chǎn)潛力(單株粒重≥30 g)的55 份夏大豆材料(后文稱高產(chǎn)夏大豆)的主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量、品質(zhì)進(jìn)行了相關(guān)性分析,以期為湖南夏大豆品種選育及推廣提供依據(jù)。
試驗(yàn)于2011年夏季在湖南省作物研究所試驗(yàn)田進(jìn)行。試驗(yàn)共選用261 份南方夏大豆材料,其中:湖南111 份,江西16 份,福建13 份,廣東29 份,廣西38 份,海南3 份,四川51 份。
試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)排列,共計(jì)783 個(gè)小區(qū),每小區(qū)種3 行,行長2 m,行距50 cm,株距15 cm,種植密度1 萬株/667m2。共3 次重復(fù)。夏大豆6月27 號(hào)播種,基肥施過磷酸鈣125 kg/hm2,拌火土灰15 000 kg/hm2施入,定苗后澆施復(fù)合肥150 kg/hm2、尿素90 kg/hm2,其他采取常規(guī)管理。收割期9月25日至11月26日。收割前各小區(qū)取樣5 株進(jìn)行考種,待籽粒完全曬干后再稱重;每個(gè)樣品隨機(jī)取100 粒在天平上測(cè)百粒重;用近紅外谷物品質(zhì)分析儀(MATRIX-1)測(cè)定蛋白質(zhì)、脂肪含量。
采用SPSS 13.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
總夏大豆的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量、品質(zhì)性狀分析結(jié)果(表1)表明:其中變異系數(shù)最大的為秕莢數(shù),其次依次是結(jié)莢起點(diǎn)、株高、分枝數(shù)、單株粒數(shù)、單株莢數(shù)、百粒重、單株粒重、總節(jié)數(shù)、生育期、脂肪含量、蛋白質(zhì)含量和蛋脂總含量,農(nóng)藝性狀變異系數(shù)較大,產(chǎn)量性狀變異系數(shù)較小,品質(zhì)性狀變異系數(shù)最小。對(duì)其中具有高產(chǎn)夏大豆農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量、品質(zhì)性狀測(cè)定結(jié)果(表1)表明,變異系數(shù)最大的也是秕莢數(shù),其次依次為單株粒數(shù)、百粒重、單株莢數(shù)、株高、分枝數(shù)、結(jié)莢起點(diǎn)、總節(jié)數(shù)、單株粒重、生育期、脂肪含量、蛋白質(zhì)含量、蛋脂總含量,產(chǎn)量性狀變異系數(shù)較大,其次是農(nóng)藝性狀,最小的為品質(zhì)性狀??梢?,總夏大豆農(nóng)藝性狀上的差異大于產(chǎn)量性狀上的差異,而高產(chǎn)夏大豆則是農(nóng)藝性狀上的差異小于產(chǎn)量性狀上的差異,但總夏大豆和高產(chǎn)夏大豆皆是品質(zhì)性狀表現(xiàn)最為穩(wěn)定。
表1 夏大豆主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)性狀的極大值、極小值、平均值及變異系數(shù)
對(duì)高產(chǎn)夏大豆與總夏大豆主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量以及品質(zhì)性狀進(jìn)行比較可見:兩者間所有性狀的極大值差異不大;高產(chǎn)夏大豆比總夏大豆的所有性狀的極小值中,株高、單株莢數(shù)、單株粒重增加幅度較大,且單株粒數(shù)、百粒重、結(jié)莢起點(diǎn)、分枝數(shù)、總節(jié)數(shù)以及脂肪含量、蛋白質(zhì)含量、蛋脂總含量皆有不同程度的增加;從平均值看,高產(chǎn)夏大豆的生育期、株高、分枝數(shù)、總節(jié)數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、百粒重、單株粒重、皆較總夏大豆有不同程度的增加,且秕莢數(shù)減少,但蛋白質(zhì)含量以及蛋脂總含量略有下降??梢娋哂懈弋a(chǎn)潛力的夏大豆品種要求生育期相對(duì)較長,株高較高,分枝數(shù)較多,單株莢數(shù)、單株粒數(shù)較多,單株粒重較大,但其蛋白質(zhì)含量和蛋脂總含量略有降低。
對(duì)總夏大豆農(nóng)藝性狀與單株產(chǎn)量、品質(zhì)性狀的相關(guān)分析結(jié)果(表2)表明:單株粒重與生育期、株高、分枝數(shù)、總節(jié)數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒重、百粒重呈極顯著正相關(guān),與結(jié)莢起點(diǎn)呈顯著正相關(guān);除蛋白質(zhì)含量與單株粒重呈顯著負(fù)相關(guān)、蛋脂總含量與結(jié)莢起點(diǎn)呈顯著正相關(guān)外,脂肪含量、蛋白質(zhì)含量以及蛋脂總含量與農(nóng)藝性狀間皆無顯著相關(guān)性;蛋白質(zhì)含量與脂肪含量呈極顯著負(fù)相關(guān),蛋脂總含量與蛋白質(zhì)含量呈極顯著正相關(guān)??梢?,通過對(duì)夏大豆生育期、株高等農(nóng)藝性狀以及單株莢數(shù)、單株粒數(shù)等產(chǎn)量性狀的調(diào)控,可以篩選出高產(chǎn)夏大豆品種,這與汪寶卿等[1-2],姜永平等[6]的研究結(jié)果相似;而高蛋白質(zhì)、高脂肪等高品質(zhì)夏大豆品種的選擇很難通過對(duì)農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量性狀的調(diào)控來實(shí)現(xiàn)。
表2 總夏大豆主要農(nóng)藝性狀與單株產(chǎn)量、品質(zhì)性狀的相關(guān)系數(shù)
對(duì)高產(chǎn)夏大豆農(nóng)藝性狀與單株產(chǎn)量、品質(zhì)性狀的相關(guān)分析結(jié)果(表3)表明:單株粒重除與百粒重呈極顯著正相關(guān)外,與其他農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀相關(guān)性皆不顯著;除蛋脂總含量與單株粒重呈顯著負(fù)相關(guān)外,脂肪含量、蛋白質(zhì)含量以及蛋脂總含量與所有農(nóng)藝性狀以及產(chǎn)量性狀的相關(guān)性皆不顯著;蛋白質(zhì)含量與脂肪含量呈極顯著負(fù)相關(guān),蛋脂總含量與脂肪含量呈顯著負(fù)相關(guān),與蛋白質(zhì)含量呈極顯著正相關(guān)。可見,通過對(duì)單株粒重較低的夏大豆品種及材料去除后,高產(chǎn)夏大豆的生育期、株高等農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量性狀之間差異減?。ū?)。表明在湖南,高產(chǎn)夏大豆在生育期、株高等農(nóng)藝性狀,單株莢數(shù)、單株粒數(shù)等產(chǎn)量性狀上趨于一致性;高產(chǎn)夏大豆的脂肪含量、蛋白質(zhì)含量等品質(zhì)性狀也無法通過生育期、株高等農(nóng)藝性狀或單株莢數(shù)、單株粒數(shù)等產(chǎn)量性狀進(jìn)行篩選得到。成雪峰等[5]研究也表明,蛋白質(zhì)和脂肪含量與農(nóng)藝指標(biāo)之間相關(guān)均不顯著,通過農(nóng)藝性狀的選擇對(duì)優(yōu)質(zhì)育種有促進(jìn)作用,但效果不顯著。
表3 高產(chǎn)夏大豆主要農(nóng)藝性狀與單株產(chǎn)量、品質(zhì)的相關(guān)系數(shù)
總夏大豆、高產(chǎn)夏大豆的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量、品質(zhì)性狀分析結(jié)果表明:總夏大豆農(nóng)藝性狀上的差異要大于產(chǎn)量性狀上的差異,而高產(chǎn)夏大豆則是農(nóng)藝性狀上的差異要小于產(chǎn)量性狀上的差異,但總夏大豆和高產(chǎn)夏大豆皆是品質(zhì)性狀表現(xiàn)最為穩(wěn)定??梢?,在湖南,夏大豆品質(zhì)表現(xiàn)相對(duì)較穩(wěn)定,不同產(chǎn)量大豆品種間品質(zhì)的差異較小,而在湖南長沙及其相同氣候區(qū)選擇高產(chǎn)夏大豆品種,最好選擇生育期相對(duì)較長,株高較高,分枝數(shù)較多,單株莢數(shù)、單株粒數(shù)較多,單株粒重較大的品種或資源,有利于夏大豆高產(chǎn)。
試驗(yàn)結(jié)果表明:對(duì)夏大豆生育期、株高等農(nóng)藝性狀以及單株莢數(shù)、單株粒數(shù)等產(chǎn)量性狀的調(diào)控,可以選擇出高產(chǎn)夏大豆品種,而高蛋白質(zhì)、高脂肪等高品質(zhì)夏大豆品種的選擇很難通過調(diào)控農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量性狀來實(shí)現(xiàn)。在湖南,高產(chǎn)夏大豆在生育期、株高等農(nóng)藝性狀,單株莢數(shù)、單株粒數(shù)等產(chǎn)量性狀上趨于一致性,可見農(nóng)藝性狀可以作為高產(chǎn)夏大豆選擇的標(biāo)準(zhǔn);而由于農(nóng)藝性狀的改善對(duì)優(yōu)質(zhì)育種有促進(jìn)作用,品種篩選效果可能不顯著。因此,優(yōu)質(zhì)夏大豆品種的選育還應(yīng)靠優(yōu)質(zhì)品種及資源的引進(jìn),通過提高其群體水平,選擇具有較高的脂肪含量、蛋白質(zhì)含量、蛋脂總含量的品種。
[1]汪寶卿,張禮鳳,慈敦偉,等.黃淮海地區(qū)夏大豆農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的多元回歸和通徑分析[J].大豆科學(xué),2010,29(2):255-259.
[2]汪寶卿,張禮鳳,慈敦偉,等.黃淮海地區(qū)夏大豆農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性及灰色關(guān)聯(lián)度分析[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,3:20-25.
[3]張富厚,鄭躍進(jìn),王黎明.河南省夏大豆主要農(nóng)藝性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,34(19):4842-4843.
[4]王茹芳,盧思慧,曹金峰,等.大豆育成品種品質(zhì)性狀和農(nóng)藝性狀的相關(guān)性研究[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2007,22(增刊):131-134.
[5]成雪峰,張鳳云.灰色關(guān)聯(lián)分析法在夏大豆育種上的應(yīng)用[J].大豆科學(xué),2009,28(1):31-35.
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