紅小豆新品種（系）的鑒定與評價

周桂梅 劉振興 陳 健

（河北省唐山市農業科學研究院，唐山063001）

紅小豆新品種（系）的鑒定與評價

周桂梅 劉振興 陳 健

（河北省唐山市農業科學研究院，唐山063001）

采用田間鑒定及主成分分析法，對25個紅小豆新品種（系）進行了綜合評價。結果表明，參試品種間類型較豐富，同一性狀間的變異較大；蘇紅16-3、蘇紅15-8、H037等3個新品種（系）在唐山地區不能成熟；品種間產量差異達極顯著水平，12個新品種（系）的產量超過對照；根據與對照品種的產量差異，將供試品種（系）劃分為高產、中產、低產3個組群；產量居前8位的依次為冀紅0015、唐紅2010-12、冀紅0001、唐紅2010-23、白紅8號、品紅2011-18、保紅201014-20、品紅2011-20，主成分分析綜合指標排前8位的依次為：品紅2011-20、保紅200831-2、1103、渝紅3號、唐紅2010-12、唐紅2010-23、冀紅0001、冀紅0015；產量較高且綜合評價較好的品種為冀紅0015、唐紅2010-12、冀紅0001、唐紅2010-23和品紅2011-20等5個新品種（系），因此確定這5個新品種（系）可在生產上直接大面積示范推廣，亦可作為優良親本。

紅小豆；鑒定；主成分分析；綜合評價

紅小豆起源于我國，是我國主要的食用豆類之一[1]。其富含營養，醫食同源，是保健食品開發的重要資源，也是當前農業種植業結構調整和經濟欠發達地區農民脫貧致富的首選作物。隨著人們對膳食結構要求的改變及農業供給側改革，紅小豆的消費量、種植面積必將有一定程度的提高。紅小豆長期以來被視為小作物，研究力量薄弱，新品種選育及推廣受到限制，致使生產用種參差不齊。近年來，在國家食用豆產業技術體系的資助下，全國食用豆科研隊伍得到了鞏固與壯大，科研水平不斷提高，已培育出多個高產優質紅小豆新品種（系）。引種是簡而易行、迅速有效的一種育種方法[2]，可在2～3年內獲得優良品種，實現優新品種的更換；但是，引種不能盲目，要掌握一定的原則。新品種（系）適應性鑒定試驗是引種最關鍵的一環，因為每個品種都有一定的生態適應性，通過鑒定試驗、正確評價[3-4]，可以篩選出適宜當地生態環境的品種。本項研究由國家食用豆產業技術體系育種研究室引進紅小豆新品種（系），進行田間鑒定，并運用主成分分析法對參試品種（系）進行綜合評價，篩選適宜本地的優良新品種（系），直接應用于生產或作為親本材料的來源。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 供試紅小豆新品種（系）25個，由國家食用豆產業技術體系育種研究室提供（表1），其中以冀紅9218為對照。

表1 參試新品種（系）的選育單位

1.2 試驗方法 試驗于2016年6月在唐山農業科學研究院試驗農場進行，3次重復，隨機區組設計，4行區，行長5m，行距0.5m，株距13cm。田間調查和室內考種方法參照程須珍等[5]主編的《小豆種質資源描述規范和數據標準》。田間調查始花期、成熟期；成熟后每個小區隨機選10株進行室內考種，調查株高、主莖分枝、主莖節數、莢長、單株莢數、單莢粒數、百粒重等性狀，分小區摘莢、脫粒、晾曬、稱重，折合成公頃產量。主成分分析參照劉振興等[6]的方法進行。

1.3 數據處理 采用Excel進行平均數、變異系數等基本數據統計，用DPS7.05進行方差分析、多重比較及主成分分析。

2 結果與分析

2.1 主要農藝性狀的基本統計分析 蘇紅16-3、蘇紅15-8、H037等3個品種未能成熟，所以只對余下的22個紅小豆新品種（系）進行鑒定與評價。結果表明（表2）：供試紅小豆新品種（系）類型較豐富，同一性狀間存在著較大差異，變異系數在7.5%～25.4%之間。其中，主莖分枝、百粒重、單株莢數和株高的差異最大，主莖分枝最多的為5.6個，最小的為2.3個，變異系數達25.4%；百粒重最大為23.1g，最小的僅為10.6g，變異系數為21.7%；單株結莢最大的為40.8個，最小的為18.2個，變異系數為21.2%；植株最高的109.2cm，最矮的為44.3cm，變異系數為20.9%。單莢粒數及產量的差異次之：其中單莢粒數最大值為8.6粒，最小為4.6粒，變異系數為13.1%；產量最大值為3002.5kg/hm2，最小值為1905.8kg/hm2，變異系數為12.7%。其他性狀的差異較小，變異系數在12%以下。全生育期的變異系數最小，僅為7.5%。生育前期的變異系數大于生育后期，可見全生育期主要由生育前期決定，因此在以短生育期為育種目標時，應重點選擇始花期這一目標性狀。

2.2 紅小豆新品種（系）的產量分析 對22個紅小豆新品種（系）的產量進行方差分析，各品種間的差異達到顯著水平，新復極差做多重比較，結果見表2。

22個紅小豆品種間的產量差異達到極顯著水平，有12個超過對照冀紅9218，其中冀紅0015產量最高，產量最低的為遼紅08712。根據產量結果，可進一步將22個品種劃分3組。

第Ⅰ組為高產品種，產量在2800kg/hm2以上，包括冀紅0015、唐紅2010-12、冀紅0001、唐紅2010-23、白紅8號等5個新品種（系），比對照增產7.7%以上。

第Ⅱ組為中產品種，產量在2500～2800kg/hm2之間，和對照差異性不顯著，包括品紅2011-18、保紅201014-20、品紅2011-20、保紅200831-2、1103、龍11-203、JHPX01、冀紅9218、白紅9號、同雜-6等10個新品種（系）。

第Ⅲ組產量較低，與對照差異顯著，產量在2500kg/hm2以下，包括龍11-726、JHPX02、012-27、渝紅2號、渝紅3號、012-8、遼紅08712等7個品種（系），這些材料在唐山地區產量表現較差。

表2 紅小豆品種（系）的主要性狀表現

2.3 紅小豆新品種（系）的綜合評價 對紅小豆新品種（系）的主要性狀進行主成分分析，前7個主成分的累積貢獻率為93.2652%，表明前7個主成分已基本包括了紅小豆11個性狀的全部信息，可用前7個主成分（Y1～Y7）對其進行綜合評價。以各主成分對應的方差貢獻率作為權重，對主成分得分和相應的權重進行線性加權，構建所得紅小豆品種（系）評價函數Y=30.63Y1+20.58Y2+10.75Y3+10.21Y4+ 8.37Y5+7.55Y6+5.17Y7，進而計算各品種（系）的綜合評價分值。評價分值越高，表明該品種（系）綜合評價越好，品種（系）越優秀[7]。將22個紅小豆新品種（系）的主成分得分、綜合得分及優良排序列于表3。根據綜合得分，綜合評價排在前10名的依次為品紅2011-20、保紅200831-2、1103、渝紅3號、唐紅2010-12、唐紅2010-23、冀紅0001、冀紅0015、同雜-6、品紅2011-18，龍11-726綜合評價結果最低。

3 結論與討論

供試的22個紅小豆新品種（系）類型較豐富，主要性狀的變異系數在7.5%～25.4%之間，這與劉振興等[6]、周桂梅等[8]研究結果類似，說明紅小豆的性狀表現受基因與環境因素共同決定。根據產量表現，將紅小豆新品種（系）劃分為高產、中產、低產3個組群，若以高產為目標，在生產上可直接利用冀紅0015、唐紅2010-12、冀紅0001、唐紅2010-23、白紅8號等5個高產新品種（系）；品紅2011-18等10個中產品種（系）的產量與對照差異不明顯，可作為生產的儲備品種；龍11-726等7個低產品種（系），不適宜在本地區示范推廣。利用主成分分析法對紅小豆新品種（系）進行綜合評價，品紅2011-20、保紅200831-2、1103、渝紅3號、唐紅2010-12、唐紅2010-23排在前5位，這與產量高低順序不一致，說明產量只是衡量品種優劣的一個指標，若正確評價一個品種應考慮其他性狀因子，進行綜合評價。供試25個紅小豆新品種（系），初步篩選產量和綜合評價位次前1/3即前8名的新品種（系）作為初選品種（系）。產量位居前8的依次為冀紅0015、唐紅2010-12、冀紅0001、唐紅2010-23、白紅8號、品紅2011-18、保紅201014-20、品紅2011-20，主成分分析位居前8的依次為品紅2011-20、保紅200831-2、1103、渝紅3號、唐紅2010-12、唐紅2010-23、冀紅0001、冀紅0015。兩組中，有5個屬于交叉新品種（系），即冀紅0015、唐紅2010-12、冀紅0001、唐紅2010-23和品紅2011-20等，說明這5個材料不僅產量高，而且綜合評價也較好。因此，產量和綜合評價相結合，確定冀紅0015、唐紅2010-12、冀紅0001、唐紅2010-23和品紅2011-20等5個新品種（系）可在生產中大面積示范推廣。

表3 紅小豆品種（系）的各主成分得分、綜合得分及優良排序

紅小豆屬短日照作物，光溫敏感，性狀表現受外界環境影響較大。基于表型性狀的綜合評價存在一定的地域性，新品種（系）優劣的評價結果也是相對的。本試驗僅以紅小豆生育期及形態性狀為評價指標，缺乏抗逆性、子粒商品性及營養成分含量等指標，因此下一步將紅小豆子粒的商品性、成分含量及抗逆性納入評價指標，以實現對紅小豆新品種（系）全面的綜合評價。

[1] 王述民，譚富娟，胡家蓬．小豆種質資源同工酶遺傳多樣性分析與評價[J]．中國農業科學，2002，35（11）：1311-1318

[2] 牟致遠，賴仲銘．作物育種學[M]．北京：中國農業科技出版社，2009

[3] 孫少華．如何做好小麥品種區域試驗品種評價[J]．中國種業，2016（3）：24

[4] 張朝暉．做好棉花品種區域試驗工作的體會和建議[J]．中國種業，2013（11）：37

[5] 程須珍，王素華，王麗俠．小豆種質資源描述規范和數據標準[M]．北京：中國農業出版社，2006

[6] 劉振興，周桂梅，陳健，等．基于主成分與聚類分析的小豆品種綜合評價[J]．農學學報，2015，5（9）：57-64

[7] 宋江峰，劉春泉，姜曉青，等．基于主成分與聚類分析的菜用大豆品質綜合評價[J]．食品科學，2014（12）：1-9

[8] 周桂梅，劉振興，陳健，等．小豆品種形態特征研究及綜合評價[J]．植物遺傳資源學報，2014，15（5）：1144-1149

2017-04-23）

國家食用豆產業技術體系建設（CARS-09）；國家科技支撐計劃（2014BAD07B05-36）；唐山市科技支撐計劃（141250208B）

劉振興