王桂梅 邢寶龍

(山西農(nóng)業(yè)大學高寒區(qū)作物研究所，山西 大同 034000)

大豆起源于我國，是世界上重要的糧食和經(jīng)濟作物，有五千多年的栽培歷史，也是人類重要的植物蛋白來源和主要的食用油料，在我國糧食生產(chǎn)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用[1]。如何提高單位面積大豆產(chǎn)量，來滿足我國日益增長的大豆需求量，通過培育并應(yīng)用優(yōu)良品種是保障大豆單產(chǎn)的必然選擇[2,3]。

農(nóng)作物育種的一個重要目標就是高產(chǎn)，其受栽培環(huán)境條件影響外，還受主要農(nóng)藝性狀影響[3,4]，國內(nèi)外學者對不同品種大豆農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量進行過許多研究[5-8],發(fā)現(xiàn)大豆產(chǎn)量同主要農(nóng)藝性狀間存在密切關(guān)系。因此,明確大豆主要農(nóng)藝性狀的遺傳變異、性狀間的相關(guān)性對其產(chǎn)量的評價，有助于提高大豆高產(chǎn)新品種的選育效率[3,4]。

1 供試材料與方法

1.1 材料

試驗材料為2021年北方春大豆中晚熟組提供的17份大豆新品種(系)。

1.2 方法

試驗于2021年在山西農(nóng)業(yè)大學高寒區(qū)作物研究所試驗田內(nèi)進行，試驗采取隨機區(qū)組設(shè)計，小區(qū)面積10m2，3次重復，每小區(qū)6行，株行距為15cm×50cm，每穴留苗2株。前茬作物為玉米。成熟后，每小區(qū)選取正常生長的10株大豆進行考種，考查項目包括生育期、株高、底莢高度、主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)、單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重和百粒重。每個小區(qū)單獨收獲，記錄小區(qū)產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種大豆主要農(nóng)藝性狀的變異分析

對不同品種大豆的農(nóng)藝性狀均值分別進行標準差和變異系數(shù)的統(tǒng)計分析。從表1可知，底莢高度的變異系數(shù)最大，平均為7.1cm,變異系數(shù)為45.28%，變幅為2.4～13.2cm,其次是有效分枝數(shù),平均為2.2個，變幅為1.0～3.1，變異系數(shù)為30.49%，單株有效莢數(shù)的變異系數(shù)為20.77%，變幅為29.2～66.5個，生育期的變異系數(shù)最小為2.65%，變幅為111～121d。由此可見，不同品種在這些農(nóng)藝性狀中的遺傳差異較大，通過新品種的選配和栽培措施的改進等方法,可使這些性狀獲得提高。

2.2 不同大豆品種主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析

對17個參試品種的10個農(nóng)藝性狀進行相關(guān)性分析，由表2可知，產(chǎn)量與有效分枝數(shù)、單株粒重、單株粒數(shù)和單株有效莢數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與主莖節(jié)數(shù)呈顯著正相關(guān)，與底莢高度呈負相關(guān)。因此，在育種過程中提高單株粒數(shù)和單株有效莢數(shù)可促進單株粒重的提高，從而提高產(chǎn)量。生育期與底莢高度呈極顯著負相關(guān)，株高與有效分枝數(shù)呈極顯著正相關(guān)，主莖節(jié)數(shù)與有效分枝數(shù)和單株粒重呈極顯著正相關(guān)，單株有效莢數(shù)與單株粒數(shù)和單株粒重呈極顯著相關(guān)。

表1 不同大豆品系農(nóng)藝性狀及變異分析

表2 不同大豆品種主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析

2.3 主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的通徑分析

由表3可知，9個主要農(nóng)藝性狀對大豆產(chǎn)量的直接貢獻大小順序為單株粒數(shù)>單株有效莢數(shù)>有效分枝數(shù)>單株粒重>主莖節(jié)數(shù)>株高>百粒重>生育期>底莢高度，單株粒數(shù)、單株有效莢數(shù)、有效分枝數(shù)、單株粒重和主莖節(jié)數(shù)對產(chǎn)量具有正向作用，株高、百粒重、生育期和底莢高度對產(chǎn)量具有負向作用，各性狀對產(chǎn)量的間接影響中底莢高度為負值，其余均為正值。

表3 不同大豆品種主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的通徑分析

3 結(jié)論

對17個參試大豆新品系的統(tǒng)計分析表明，產(chǎn)量與其主要農(nóng)藝性狀的變異從大到小依次為底莢高度>有效分枝數(shù)>單株有效莢數(shù)>株高>單株粒數(shù)>百粒重>主莖節(jié)數(shù)>產(chǎn)量>生育期。變異性大的性狀穩(wěn)定性差，后代易于出現(xiàn)分離，選擇、遺傳改良性狀的潛力大；反之，遺傳改良的潛力小[8,9]。因此，產(chǎn)量及其相關(guān)構(gòu)成因素的變異系數(shù)的大小可反映該作物在生產(chǎn)中的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性[10]。

對大豆產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀間的相關(guān)性分析表明，產(chǎn)量與有效分枝數(shù)、單株粒重、單株粒數(shù)和單株有效莢數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與主莖節(jié)數(shù)呈顯著正相關(guān)，與底莢高度呈負相關(guān)。這充分說明在大豆育種中，應(yīng)更注重有效分枝數(shù)、單株粒重、單株粒數(shù)和單株有效莢數(shù)所產(chǎn)生的效應(yīng)。

從通徑分析的結(jié)果可以看出，單株粒數(shù)、單株有效莢數(shù)、有效分枝數(shù)、單株粒重和主莖節(jié)數(shù)對產(chǎn)量具有正向作用，株高、百粒重、生育期和底莢高度對產(chǎn)量具有負向作用，因此，應(yīng)協(xié)調(diào)好這些產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量之間的關(guān)系，依照育種目標，選育出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的大豆新品種。