東北春大豆品種的適應(yīng)性鑒定試驗(yàn)

薛永國 劉鑫磊 曹旦 欒曉燕

摘要?[目的]對東北春大豆品種進(jìn)行適應(yīng)性鑒定試驗(yàn)。[方法]采用東北主栽18個品種在12個試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行鑒定試驗(yàn)，利用絕對產(chǎn)量和相對排名系數(shù)進(jìn)行分析，并利用GGE Biplot對品種與地點(diǎn)之間進(jìn)行相關(guān)性分析，從而鑒定各品種的適應(yīng)性。[結(jié)果]黑河43、綏農(nóng)35、吉育406、東農(nóng)52為適應(yīng)性較強(qiáng)的品種。[結(jié)論]該方法能準(zhǔn)確地鑒定出適應(yīng)性更強(qiáng)的品種，為大豆品種推廣和親本資源配置提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞?大豆;適應(yīng)性鑒定;排名系數(shù);GGE Biplot

中圖分類號?S613文獻(xiàn)標(biāo)識碼?A文章編號?0517-6611（2018）33-0041-03

大豆屬于短日照作物，其生長發(fā)育容易受到光照的影響，大豆的主要農(nóng)藝性狀均有數(shù)量性狀的特點(diǎn)，且易受環(huán)境條件的影響[1-2]。提高品種對環(huán)境的適應(yīng)性應(yīng)選擇適應(yīng)性廣的大豆品種，因此必須在不同積溫帶、多氣候、多生態(tài)環(huán)境下對同一品種進(jìn)行鑒定選擇。優(yōu)良的大豆品種應(yīng)具有廣泛的生態(tài)適應(yīng)性，表現(xiàn)不同生態(tài)條件下能夠穩(wěn)定高產(chǎn)，這是選育新品種的主要目標(biāo)[3]。大豆品種的生態(tài)適應(yīng)性是大豆在特定的生態(tài)條件下一種協(xié)調(diào)自身生長發(fā)育與環(huán)境條件之間關(guān)系的能力。多樣化的遺傳背景及其與環(huán)境的互作導(dǎo)致每個大豆品種都有其與生長發(fā)育適應(yīng)和不適應(yīng)的生態(tài)范圍[4]。來源于不同生態(tài)條件下的雜交后代材料在特定的生態(tài)條件下種植 必然產(chǎn)生不同類型的品種，在一定的生態(tài)條件下都有與之相適應(yīng)的生態(tài)類型品種。要確定生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性，應(yīng)加強(qiáng)基因型與環(huán)境互作的研究，更應(yīng)在不同的環(huán)境下選取普遍表現(xiàn)好的品種，這樣才能真正選擇出高適應(yīng)性的大豆品種和適應(yīng)廣的品種資源[5]。因此，不同環(huán)境條件下對同一品種或品系的鑒定顯得非常重要[6]。鑒于此，筆者采用東北主栽18個品種在12個試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行鑒定試驗(yàn)，利用絕對產(chǎn)量和相對排名系數(shù)進(jìn)行分析，并利用GGE-Biplot對品種與地點(diǎn)之間進(jìn)行相關(guān)性分析，從而鑒定各品種的適應(yīng)性[7]，為大豆品種的推廣和親本資源配置提供依據(jù)。

1?材料與方法

1.1?材料

試驗(yàn)共選取18個東北春大豆品種：吉育202、吉育406、綏農(nóng)35、東農(nóng)49、東農(nóng)52、東農(nóng)54、東農(nóng)59、東農(nóng)61、黑農(nóng)65、黑農(nóng)67、黑農(nóng)63、龍黃2號、鉄豐31、遼豆32、黑河38、黑河43、蘇鮮豆19、菜豆6。這些品種和品系均由9個不同育種單位在不同生態(tài)條件下培育而成，根據(jù)其生育期和來源地進(jìn)行12個試驗(yàn)點(diǎn)種植。

1.2?方法

1.2.1?不同大豆品種的適應(yīng)性鑒定。每個品種4行，行長5 m，對照為當(dāng)?shù)刂鬏d品種，2次重復(fù)。保護(hù)行≥4行，觀察過道1 m。全區(qū)收獲計(jì)產(chǎn)，每個品種地頭插標(biāo)簽。品系的異地鑒定：每個材料種2行，行長3 m，全區(qū)收獲計(jì)產(chǎn)。

1.2.2?田間管理。選地不受高稈作物、樹林及建筑物影響;地勢平整、肥力較好、排灌方便、前茬一致、不重迎茬;選用的地塊具有典型性、代表性、一致性。

1.2.3?播種選擇。耕層地溫穩(wěn)定通過8 ℃時播種，一般為5月上中旬。播種深淺一致，確保一次播種出全苗，第一復(fù)葉期定苗。

1.2.4?試驗(yàn)管理。試驗(yàn)田施肥水平與當(dāng)?shù)厣a(chǎn)水平相當(dāng)，試驗(yàn)管理應(yīng)略高于當(dāng)?shù)厣a(chǎn)水平，及時中耕、施肥、排灌、治蟲。各項(xiàng)田間作業(yè)均勻且在同1天內(nèi)完成。

1.2.5?適時收獲。成熟一個，收獲一個，每份材料要單脫粒、單晾曬，防止機(jī)械混雜。

1.3?數(shù)據(jù)處理

采用Excel 和GGE-Biplot 軟件對平均產(chǎn)量和各品種與地點(diǎn)互作關(guān)系進(jìn)行分析[8-9]。

2?結(jié)果與分析

2.1?不同大豆品種產(chǎn)量比較

由表1和圖1可知，各品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)產(chǎn)量表現(xiàn)差異較大，這與當(dāng)?shù)氐墓庹铡囟群推贩N特性有關(guān)。不同大豆品種產(chǎn)量由高到低依次為遼豆32、黑農(nóng)65、黑農(nóng)67、吉育406、黑農(nóng)63、龍黃2號、東農(nóng)59、東農(nóng)54、東農(nóng)52、綏農(nóng)35、東農(nóng)61、東農(nóng)49、黑河38、黑河43、吉育202、菜豆6、蘇鮮豆19、鐵豐31。其中，遼豆32、吉育406、黑農(nóng)65、黑農(nóng)67的平均產(chǎn)量最高。但由于所需積溫高、布試驗(yàn)點(diǎn)數(shù)量少，只能簡單反映這些品種在可以成熟試驗(yàn)點(diǎn)的平均產(chǎn)量表現(xiàn)，但不能反映各品種適應(yīng)性的廣度。試驗(yàn)結(jié)果還顯示，菜豆6、菜豆19、鐵豐31在各試驗(yàn)點(diǎn)均不能達(dá)到有效成熟。

2.2?不同大豆品種適應(yīng)性比較

2.2.1?產(chǎn)量和地域的互作關(guān)系比較。

考慮到每個品種試驗(yàn)不同，參試品種表現(xiàn)也不同，因此各試驗(yàn)點(diǎn)間的絕對產(chǎn)量差別較大，引起的誤差也很大。因此，采用GGE-Biplot軟件對參加試驗(yàn)的多品種、多地點(diǎn)進(jìn)行主成份分析，并制作各品種對地點(diǎn)互作關(guān)系的雙標(biāo)圖。由圖2、3可知，黑河43、黑河38、東農(nóng)52和東農(nóng)59的適應(yīng)性較強(qiáng)，而東農(nóng)49、東農(nóng)54的適應(yīng)性較弱。

2.2.2

產(chǎn)量和參試點(diǎn)品種數(shù)量關(guān)系的比較適應(yīng)性分析。每個品種試點(diǎn)數(shù)量和每個參試點(diǎn)品種的數(shù)量不同都會給品種產(chǎn)量排名帶來誤差。由于各試驗(yàn)點(diǎn)的氣候和地力條件不一致，因此每個品種絕對產(chǎn)量有很大差異，而相對產(chǎn)量（即每個品種同一試驗(yàn)點(diǎn)的排名）能更科學(xué)地反映1個品種的適應(yīng)性。由表2可知，在齊齊哈爾參試點(diǎn)的12個品種中（含當(dāng)?shù)貙φ眨┙椶r(nóng)35排名第6，其排名系數(shù)為6/12=0.5;吉育202排名第1，其排名系數(shù)為1/12=0.08。最終把各試驗(yàn)點(diǎn)的排名系數(shù)加權(quán)平均，根據(jù)系數(shù)大小進(jìn)行排名，系數(shù)越小說明其適應(yīng)性越好，這樣可以消除各點(diǎn)品種數(shù)量多少而帶來的排名誤差。同時每個品種布點(diǎn)數(shù)也有很大不同，4～11點(diǎn)不等，平均為6.6個。由T-TEST分析結(jié)果可知，如果品種參試點(diǎn)數(shù)據(jù)低于4個，則品種的參試點(diǎn)數(shù)與平均值參試點(diǎn)存在顯著差異，該品種的結(jié)果會受參試點(diǎn)數(shù)量影響而產(chǎn)生顯著影響，該品種應(yīng)該排除參與適應(yīng)性統(tǒng)計(jì)，只能作為直接觀察進(jìn)行參考。因此，各品種適應(yīng)性統(tǒng)計(jì)分析排名為綏農(nóng)35>吉育406>東農(nóng)54>東農(nóng)52>東農(nóng)61>黑河38>東農(nóng)59>東農(nóng)49>吉育202。參試點(diǎn)少而作為直接觀察結(jié)果的品種排序?yàn)檫|豆32>龍黃2號>黑農(nóng)65>黑農(nóng)67>蘇鮮豆19>黑農(nóng)63>鐵豐31>菜豆6。以排名系數(shù)大于0.5為標(biāo)準(zhǔn)，得出綜合產(chǎn)量水平位于上游的品種有黑河43、綏農(nóng)35、吉育406、東農(nóng)52、東農(nóng)54。

3?結(jié)論與討論

由于東北大豆品種主要是生態(tài)育種，是根據(jù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)條件進(jìn)行多年多點(diǎn)鑒定的結(jié)果，所以一般在其生態(tài)區(qū)域內(nèi)的多點(diǎn)種植試驗(yàn)才更有生產(chǎn)意義。而在更廣闊的區(qū)域進(jìn)行試驗(yàn)鑒定能更好地反應(yīng)大豆品種的適應(yīng)潛能，作為親本資源配置組合時具有參考價值，同時對品種的更大面積推廣具有一定參考價值。GGE-Biplot結(jié)果顯示，各品種適應(yīng)性區(qū)域基本圍繞其推廣區(qū)域。同時，黑河43是目前北部地區(qū)種植面積最大的品種[10]，正好與分析結(jié)果吻合。該試驗(yàn)結(jié)果還顯示，黑河43、綏農(nóng)35、吉育406、東農(nóng)52為適應(yīng)性較強(qiáng)的品種。品種中產(chǎn)量綜合能力表現(xiàn)好或差僅具有一定參考價值，還需要從生產(chǎn)用途等不同角度出發(fā)進(jìn)行考量，這樣才能更準(zhǔn)確地評價東北大豆品種。

參考文獻(xiàn)

[1] 張勇躍，劉志堅(jiān)，張仙美，等.大豆區(qū)試中品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性及適應(yīng)性分析方法比較[J].雜糧作物，2002，22（2）：90-93.

[2] 邱強(qiáng)，趙婧，張明浩，等.2010 年北方春大豆早熟區(qū)域品種適應(yīng)性鑒定[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，36（6）：4-6.

[3] 趙九洲，陳潔敏，孫長艷，等.評價大豆品種適應(yīng)性參數(shù)的比較研究[J].農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究，1996，12（1）：77-80.

[4] 蘇黎，宋書宏，辛廣軍，等.異地選擇對大豆雜交后代適應(yīng)性的影響[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)，1996（4）：13-16.

[5] 苗任重，劉志強(qiáng).大豆區(qū)試品種（系）的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性探討[J].北京農(nóng)業(yè)，2007（33）：1-2.

[6] 周青，范陽，徐淑霞，等.綜合分析大豆區(qū)試中品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和適應(yīng)性[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（4）：14-15.

[7] 秦君，楊春燕，谷峰，等.黃淮海地區(qū)大豆產(chǎn)量及其穩(wěn)定性評價[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，46（3）：451-462.

[8] 周長軍.雙標(biāo)圖法對大豆品系和試點(diǎn)的評價及各農(nóng)藝性狀相關(guān)性的分析[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（1）：7-10.

[9] 齊慧冬，齊照明，侯萌，等.基于GGE雙標(biāo)圖的大豆油分多環(huán)境的穩(wěn)定性分析[J].大豆科學(xué)，2016，35（1）：11-17.

[10] 劉發(fā)，閆洪睿，張雷，等.早熟春大豆品種黑河43大面積久推不衰原因解析[J].大豆科學(xué)，2018，37（5）：817-819.