濉科系列大豆品種生育期的光溫反應

張軍艦

（濉溪縣劉橋鎮農業綜合服務站，安徽濉溪 235159）

大豆是世界上重要的油料作物和高蛋白糧飼兼用作物。大豆生長發育和產量形成不僅受光周期、溫度、水分、土壤養分狀況等多種生態因子的直接影響，而且還受生態因子間復合及交互作用的制約，如光溫互作與水肥耦合效應等［1］。生育期（尤其是開花期）是大豆光溫反應的重要指標，是重要的農藝性狀和育種目標，對大豆的產量、品質和適應性至關重要。目前，關于大豆生育期光溫反應的研究較多，但多集中在采用人工控制光照和溫度試驗分析區域氣候對大豆生育期的影響，而有關氣象因子對同一系列大豆品種和不同品種光溫適應性差異的研究很少。2010年以來，濉溪縣科技開發中心紀永民創新團隊選育的3個大豆品種通過國審。其中，濉科998（國審豆2011010）適宜黃淮南片種植，濉科23（國審豆20200045）適宜長江流域夏播種植，濉科8號（國審豆20180031、國審豆20190014）適宜黃淮南片、長江流域雙區夏播種植。筆者選取這3個國審大豆的區試資料，分析品種的光溫反應，以期為廣適大豆新品種選育提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料濉科998：參試33點次，2016年參加國家長江流域夏大豆早中熟組區試，2009—2010年參加國家黃淮南片夏大豆區試；濉科8號：參試48點次，2014—2016年參加長江流域區試，2016—2017年參加黃淮南片區試；濉科23：參試31點次，2017年參加黃淮南片區試，2017—2018年參加長江流域區試。同期黃淮南片區試承試點12個，匯總點12個，參試品種14～16個；長江流域區試承試點7～10個，匯總點6～8個，參試品種12～15個。合計承試91點次，匯總84點次，參試品種130個次。

1.2 資料來源大豆生育期資料來源于國家區試主持（匯總）單位，由濉溪縣科技開發中心提供；氣象資料來源于國家級氣象局資源共享網站和安徽省氣象局。可照時數（晝長）依據各承試點的經緯度由可照時數表查詢取得；承試點經緯度來自網絡（http：∕∕www.gpsspg.com∕），輸入承試點所在地名稱，獲取經緯度，取騰訊高德地圖的數據，保留2位小數。

1.3 數據處理與分析數據處理采用EXCEL2007進行，利用DPS v7.05進行相關分析。以逐年各參試種的播種、出苗、開花和成熟期為基礎數據，把大豆生育期（出苗—成熟）分為花前期（出苗—開花）、花后期（開花—成熟）2個階段，測算各參試種的出苗晝長、開花晝長、平均晝長、花前積照和各階段的平均氣溫（均溫）、日最高氣溫平均（高平）、日最低氣溫平均（低平）、積溫、降水量、日照時數，同時測算逐年各試點的平均數（環境參數）。花前積照和各階段的積溫、降水量、日照時數為考察期內逐日值之和。分析光周期和主要氣象因子與夏大豆花前期、花后期的相關性。考慮到某地一定階段可照時數年際間沒有變化，氣象因子和生育期年際間變化較大，為消除年際間生育期差異給分析造成的影響，以相對生育期作為因變量進行分析。

相對生育期=實際生育期∕同期逐點平均×多年多點平均

2 結果與分析

2.1 生育期對光周期和主要氣象因子的響應

2.1.1 花前期 由表1可知，試點參試品種平均花前期與花前平均晝長、積照、積溫、降水量、日照時數顯著正相關，與花前低平負弱相關；平均晝長縮短13.79min、花前積照減少18.87h、低平升高2.4℃、積溫減少42.0℃·d、降水量減少250.0mm、日照時數減少64.5h，花前期縮短1d。濉科8號花前期與花前積照、積溫、降水量顯著正相關，濉科23與花前積照、積溫、降水量、日照時數顯著正相關；濉科998與花前積照、積溫、日照時數顯著正相關，與花前低平顯著負相關。

表1 參試夏大豆品種花前期與光周期和同期主要氣象因子的相關系數

2.1.2 花后期 由表2可知，試點平均花后期與開花、平均晝長和花后高平、積溫、日照時數顯著正相關；開花晝長縮短4.58min或平均晝長縮短5.17min，花后高平升高1.8℃，積溫減少59.9℃·d，日照時數減少66.7h，花后期縮短1d。濉科8號花后期與花后均溫、高平、低平呈顯著負相關，與積溫、日照時數顯著正相關；濉科998與積溫呈顯著正相關；濉科23與開花、平均晝長和花后積溫顯著正相關。

表2 參試夏大豆品種花后期與光周期和同期主要氣象因子的相關系數

2.2 生育期適應性適應性主要源于品種的敏感因子和對氣候資源的利用效率。由表3可知，花前期敏感因子數濉科8號（3）＜濉科998（4）=濉科23（4），花后期濉科998（1）＜濉科23（3）＜濉科8號（5），說明濉科8號花前期、濉科998花后生育期適應性較好。花前生育期與產量適應性基本一致。

表3 濉科系列大豆品種生育期敏感因子

3 結論與討論

在植物生命循環過程中，開花標志著植物由營養生長向生殖生長的重要轉變，是在整合外界環境因子（如光、溫度）和植物本身內源信號基礎上的外在表現［2］。大多數植物必須經過一定時間的日照后才能開花。大豆是光周期敏感的高溫短日照作物，光周期和溫度對大豆的發育存在明顯的互作［3］，自然界的光照和溫度共同影響著大豆的開花［4，5］。本研究結果表明：試點參試大豆品種平均花前期與花前平均晝長、積照、積溫、降水量、日照時數正相關，濉科系列大豆品種花前期與花前積照、積溫正相關。

光周期反應不僅對大豆開花誘導具有顯著影響，而且還對開花后的營養生長和生殖生長具有調控作用。即大豆的光周期反應存在于出苗至成熟的全過程，而不局限于特定的光照階段，具有持效性和可逆性。本研究結果表明：試點參試大豆品種平均花后期與開花晝長、平均晝長、花后積溫、日照時數正相關，與高平負相關；濉科系列大豆品種花后期與花后積溫正相關。

生態適應性是大豆育種的目標性狀之一，大豆品種的生態適應性主要取決于其對光周期和溫度的反應［6］。盡管當前大豆種植廣泛，但由于其高敏感度的光周期特征，單個大豆品種所能適應的緯度范圍很窄［7，8］。本研究結果表明：濉科8號花前期、濉科998花后生育期適應性較好。