黃淮海大豆新品種（系）在江漢平原的引種表現

汪嬡嬡 鄧軍波 楊芳 陳艷 姚望 王富

摘要：為了便于從黃淮海大豆[Glycine max （L.） Merr.]新品種（系）中篩選出適應在江漢平原種植的高產大豆品種（系），以新引進的13個新育成的黃淮海大豆品種（系）為研究對象，利用灰色關聯分析結合相關分析法解析大豆產量相關主要農藝性狀的主次關系及農藝性狀間的相互關系。結果表明，單株粒重和有效分枝數與大豆產量呈極顯著正相關，單株粒數與產量呈顯著正相關;在灰色關聯分析中，各農藝性狀與產量的關聯度排序為單株粒重（0.805）>有效分枝數（0.763）>生育期（0.746）>單株粒數（0.745）>開花期（0.727）>百粒重（0.715）>主莖節數（0.702）>株高（0.698）>單株有效莢數（0.691）。相關性分析與灰色關聯度分析的研究結果一致說明，對大豆產量影響最大的農藝性狀是單株粒重和有效分枝數，對新引進品種的選擇和評價上注重單株粒重和有效分枝數更容易獲得高產的品種（系）。同時，明確主要農藝性狀對大豆產量影響的主次關系，也可為長江流域鄂中地區新品種選育、鑒定及推廣提供參考。

關鍵詞：大豆[Glycine max （L.） Merr.];品種（系）;產量;相關性分析;灰色關聯度

中圖分類號：S565.1 ? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）24-0043-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.24.011 ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Introduction performance of new soybean varieties （lines）

in Huanghuaihai region in Jianghan plain

WANG Ai-ai，DENG Jun-bo，YANG Fang，CHEN Yan，YAO Wang，WANG Fu

（Jingmen （China Valley） Academy of Agricultural Sciences， Jingmen 448000， Hubei， China）

Abstract： In order to facilitate the selection of soybean[Glycine max （L.） Merr.] varieties （lines） that are highly adaptable and high-yield in the Jianghan plain from the new soybean varieties （lines） in Huanghuaihai region， the newly 13 newly-bred introduced in Huanghuaihai region soybean varieties （lines） as research materials， grey correlation analysis and correlation analysis were used to analyze the relationship of agronomic traits related to soybean yield and interrelationship between agronomic traits. The results showed that the weight of seeds per plant and the number of effective branches were extremely significantly positively correlated with soybean yield， and the correlation coefficient between the seed number per plant and soybean yield reached a significant level. The grey correlation degree analysis showed that the order of the correlative degree of main agronomic traits to yield was the weight of seeds per plant（0.805）>number of effective branches（0.763）>growth period（0.746）>seeds number per plant（0.745）>flowering period（0.727）>100-seed weight（0.715）>node number on main stem（0.702）>plant height（0.698）>effective pod number per plant（0.691）. The results of correlation analysis and grey correlation analysis indicated that the agronomic traits with the greatest impact on soybean yield were the weight of seeds per plant and number of effective branches， and the selection and evaluation of newly introduced varieties focus on weight of seeds per plant and number of effective branches were easier to obtain high-yielding varieties （lines）. At the same time， the relationship between the main agronomic traits and the influence of main agronomic traits on soybean yield was also provided， which also provided reference for the selection， identification and promotion of new varieties in the central and western regions of the Yangtze river.

Key words： soybean[Glycine max （L.） Merr.]; variety（lines）; yield; correlation analysis; gray correlation degree

大豆[Glycine max（L.） Merr.]是中國主要的糧食作物、經濟作物之一，也是作為油脂、蛋白質等物質的重要來源以及食品、飼料等多種加工工業的原料[1]。隨著中國經濟的發展和人民生活水平的提高，需求不斷增加，大豆供求矛盾日益突出[1，2]，欲解決自足，必須提高大豆單產和擴大種植面積[3]，大力發展南方大豆是提高中國大豆種植面積的重要途徑，目前擴大種植面積的潛力是有限的，提高大豆單產還有很大空間和潛力[1]。江漢平原是長江流域大豆產區的重要產地之一，大豆品種在江漢平原上選用的好壞，是大豆高產穩產的成敗關鍵[4]。湖北省荊門市地處江漢平原腹地，作為“石牌豆腐”之鄉，巨大的豆制品加工生產能力需要大量的優質大豆，而近年來江漢平原主推的鄂豆7號、鄂豆10號、中黃13等品種單株綜合優勢不明顯，品種增產潛力有限[5]，本地大豆品種老化、資源少，產量低下，不能滿足加工需求，限制了大豆產業鏈的發展[6]，引進高產優質的大豆新品種是提高大豆生產水平的重要措施。在玉米[7]、煙草[8]及馬鈴薯[9]等作物引種試驗結果均表明，引進的新品種農藝性狀、產量及品質均高于當地主栽品種，不同程度地促進了當地對新品種的推廣利用。育種學家們對如何準確、客觀地評價新品種給出了很多結論，通過遺傳力高且與產量密切相關的農藝性狀進行選擇更容易見效[2，10]，灰色系統理論完全可以被用于作物新品種的綜合評價[11]。從江蘇省引進的品種，在江漢平原其豐產性和品質較理想[4]，本研究以13個新育成的黃淮海大豆品種（系）為研究對象，利用灰色關聯分析法、相關分析法解析對大豆產量產生影響的主要農藝性狀的主次關系及農藝性狀間的相互關系，為長江流域鄂中地區新品種的選育、鑒定及推廣提供參考。

1 ?材料與方法

1.1 ?材料

共計13個品種（系），包括：南農17005、南農17045、南農17087、南農17119、南農17201、南農17202、南農17399、淮品17-03、淮品17-04、淮品17-07、淮品17-10、淮品17-23、淮品17-32，全部由南京農業大學大豆研究所提供。3個對照品種，徐豆18（CK1）由江蘇省徐淮地區徐州農業科學院提供，中黃13（CK2）由中國農業科學院作物科學研究所提供，中豆41（CK3）由中國農業科學院油料作物研究所。

1.2 ?試驗設計

本試驗于2018年在荊門市屈家嶺管理區三合村試驗基地進行（112°51′48″E，30°52′5″N）。試驗田土壤類型為黏土，土地平整、排灌條件良好、土壤肥力中等偏上、無大豆菟絲子等土傳病害的地塊。前作為冬閑田。

采用隨機區組排列，3次重復。小區面積9.0 m2，每小區6行，行長3.0 m。行距0.5 m，株距0.1 m，密度為19.5萬株/hm2。收獲時去掉邊株但不去邊行，收獲6行，計產行長2.5 m，計產面積為7.5 m2。試驗地周邊設保護廂或保護行。按常規方法進行田間管理。收獲前對各參試品種小區中間隨機取連續10株進行考種。

1.3 ?測定指標

記錄大豆主要生育時期，考察的主要農藝性狀包括：生育期（X1）、開花期（X2）、株高（X3）、主莖節數（X4）、有效分枝數（X5）、單株有效莢數（X6）、單株粒數（X7）、單株粒重（X8）、百粒重（X9）、產量（Y）。考種標準和田間記載參考《大豆種質資源描述規范和數據標準》[12]。

1.4 ?數據分析

運用DPS 7.05軟件以及Excel 2010軟件對數據進行統計分析和相關性分析。根據灰色系統理論將大豆供試材料的產量和9個農藝性狀的平均值視為一個整體，產量序列為參考數列，其他各性狀為比較數列。

2 ?結果與分析

2.1 ?大豆產量與其他農藝性狀的灰色關聯性分析

2.1.1 ?原始數據標準化 ?大豆各個農藝性狀的原始數據單位不一致，不便于灰色關聯分析，所以將數據進行標準化，統一量綱。根據式（1）對參考數列和比較數列進行標準化處理。

Xi（K）=■ ? ?（1）

式中，X′（K）為各性狀原始數據，X為同一性狀平均值，Si為同一性狀標準差，標準化處理結果列于表1。

2.1.2 ?參考數列與比較數列的絕對差值 ?根據原始數據標準化結果，求出大豆產量與其他9個性狀各對應點的絕對差值，按式（2）進行。

Δi（k）=X0（k）-Xi（k） ? （2）

式中，X0為參考數列相應的標準化值，Xi為比較數列相應的標準化值，其計算結果見表2。

2.1.3 ?產量與其他性狀的關聯系數 ?從表2計算得出，Δi（k）的最小值Δmin=0.000 28，最大值Δmax=4.148 53，根據式（3）計算各性狀的關聯系數。

？孜i（K）=（Δmin+？籽Δmax）/（Δi（k）+？籽Δmax） ? ?（3）

式中，？籽為分辨系數，？籽∈（0，1），本試驗取0.5，求得各性狀的關聯系數見表3。

2.1.4 ?產量與其他性狀的關聯度分析 ?根據關聯系數求出產量與各性狀的關聯度和關聯序，結果見表4。關聯度按照式（4）計算。

ri=■■？孜i（K） ? ?（4）

每個性狀的關聯度為所有品種同一性狀關聯系數的平均值，關聯系數越大對產量的影響越大。所有性狀對產量的關聯度排序為單株粒重（0.805）>有效分枝數（0.763）>生育期（0.746）>單株粒數（0.745）>開花期（0.727）>百粒重（0.715）>主莖節數（0.702）>株高（0.698）>單株有效莢數（0.691），可見單株粒重、有效分枝數、生育期、單株粒數對產量的影響較大，株高和單株有效莢數對產量的影響較小（表4）。

2.2 ?大豆農藝性狀間的相關性分析

2.2.1 ?大豆產量與其他農藝性狀的相關性分析 ?對大豆產量與其他性狀進行Pearson相關性分析，可以得到產量與其他9個農藝性狀的相關系數和偏相關系數。由表5可以看出，單株粒重和有效分枝數2個性狀與大豆產量呈極顯著正相關，相關系數分別是r8-y=0.705和r5-y=0.664;單株粒數與產量呈顯著正相關（r7-y=0.507），其余6個性狀與大豆產量的相關系數均不顯著，生育期、株高、主莖節數與大豆產量呈弱的正相關，開花期、單株有效莢數、百粒重與大豆產量呈極弱的負相關。單株粒重與大豆產量的正偏相關系數是0.845，達到極顯著水平，有效分枝數與大豆產量呈顯著偏相關關系（r5y·=0.775），說明排除其他性狀的影響只有單株粒重和有效分枝數與大豆產量是真正的顯著相關，而其中單株粒重與產量是極顯著相關，其他性狀與產量的關系均受各性狀的影響。生育期、開花期、株高、主莖節數、單株粒數與大豆產量呈正的偏相關，單株有效莢數與大豆產量呈負的偏相關，且達到顯著水平。

2.2.2 ?大豆各農藝性狀間的相關分析 ?將大豆各性狀分別作為參考序列，其他性狀作為比較數列進行分析，得到各農藝性狀間的關聯矩陣。由表6可知，生育期與株高的關聯最為密切，與百粒重關聯度最小;開花期與主莖節數關聯最為密切，與單株粒重關聯度最小;株高與主莖節數關聯最為密切，且與單株粒重關聯度最小;有效分枝數與單株粒數互為密切關系，且與百粒重關聯度最小;單株有效莢與單株粒數關系最為密切，與百粒重關聯度最小;百粒重與單株粒重關系最為密切，與開花期關聯度最小;單株粒重與產量的關聯系數最大，與株高關聯度最小。

3 ?討論

大豆產量是數量性狀，受多種性狀的影響，還受氣候條件、栽培條件等因素的制約，且遺傳力低，只通過產量選擇優良品種效果差，通過遺傳力高且與產量關系密切的農藝性狀進行選擇更容易見效[13]。對引進的新品種（系）農藝性狀進行評價時，灰色關聯度分析克服了以產量為標準的片面性，在品種的綜合評價上具有準確性和有效性等優點[2，11，4-19]，在大豆遺傳育種中被逐漸接受和應用。本研究通過對參試13個大豆品種（系）的產量與農藝性狀的灰色關聯度分析，結果表明，與黃淮海引進的大豆品系產量關聯度較大的農藝性狀是單株粒重，這與郝瑞蓮[18]、舒文濤等[19]、徐巧珍等[20]的研究結論基本一致。對影響產量的農藝性狀進行相關性分析的結果說明排除其他性狀的影響，單株粒重和有效分枝數與大豆產量是真正的顯著相關。由此可見，在本研究中相關性分析的結果與灰色關聯度分析的結果具有高度的一致性。有效分枝數與產量呈極顯著相關，與王大秋等[21]的研究結果一致。申忠寶等[15]的研究結果也表明，單株粒數和主莖分枝數對單株產量影響較大，但張海燕等[16]、張富厚等[22]認為大豆有效分枝數對產量的影響較小。前人對有效分枝數的研究結果不盡相同，可能與試驗所選的品種和種植密度有關，而分枝性狀與各農藝性狀的相關性、密切程度也會因為品種生長習性不同而不同，這與舒文濤等[19]、喬海濤等[23]的結論一致。在本試驗中，對大豆產量貢獻排第三、第四和第五的分別是生育期、單株粒數和開花期，在不影響后茬作物播種的情況下適當延長生育期可提高大豆產量[10，19]。大豆是典型的短日照植物，對環境的光溫敏感性較強，很多大豆品種適宜種植范圍狹窄[24]，本研究所選的大豆品種（系）經黃淮海地區選育，引種到長江流域鄂中地區，雖然緯度跨越不大，生育期也會有一定的影響，生育期與開花期關聯較密切，相關系數（r1-2=0.602）在5%水平上顯著，陳潔敏等[25]的研究認為有效花期較長，產量較高，在生產上，也會延長有效花期來提高和發揮大豆品種的生產潛力。大豆產量由單株粒重和密度決定，單株粒重由單株粒數和百粒重決定[19]，本研究中百粒重與產量的關聯度不大（r9=0.715），但百粒重與單株粒重的關聯最為密切，可以通過增加單株粒重間接提高大豆產量;主莖節數、株高與產量的關聯系數相差不大，且主莖節數和株高關聯密切（r4-3=0.787 4），主莖節數與株高的Pearson相關性達到極顯著水平，主莖節數太少會影響產量，株高過高易倒伏，因此控制好這兩個性狀對于產量的提高具有一定的潛力。本研究中與產量關聯最小的農藝性狀是單株有效莢數（r6=0.691），何志華等[17]認為單株有效莢數與大豆產量關聯度較大，申為民等[26]認為單株莢數與產量的相關性不顯著，這些差異可能是試驗品種（系）、研究方法、生態條件的不同所致。

除了本研究中與產量有關的9個農藝性狀外，大豆品質、抗性、株型結構等性狀對大豆品種的評價和選擇也至關重要，對引進的大豆品種應進行多年、多點的試驗分析才能更準確地對新品種（系）進行適應性的良種評價和鑒定。

4 ?小結

結合灰色關聯分析和相關分析對影響大豆產量的9個農藝性狀進行主次關系的解析，影響最大的是單株粒重、有效分枝數，其次是生育期、單株粒數、開花期、百粒重和主莖節數，影響最小的農藝性狀是株高、單株有效莢數。表明在長江流域鄂中地區引進的黃淮海地區選育的新品種（系）的評價上可根據大豆單株粒重、有效分枝數進行綜合選擇，也可根據與產量或其他性狀的關聯系數、相關性及表現針對某一性狀進行目的性選擇，減少新品種區域試驗選擇的工作量和育種工作的盲目性，也為長江流域鄂中地區引種和育種方向提供參考。

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