甘肅大豆地方品種資源主莖節(jié)數(shù)及單株分枝數(shù)的聚類分析與評價(jià)

摘要? ? 對甘肅主要地區(qū)160份大豆地方品種資源的主莖節(jié)數(shù)及單株分枝數(shù)等農(nóng)藝性狀進(jìn)行分析，結(jié)果表明，甘肅主要地區(qū)大豆品種主莖節(jié)數(shù)之間的差異不顯著，而單株分枝數(shù)之間的差異較顯著，這將給該地區(qū)大豆株型改造育種的親本選配提供參考。

關(guān)鍵詞? ? 大豆;地方品種資源;主莖節(jié)數(shù);單株分枝數(shù);聚類分析;甘肅省

中圖分類號? ? S565.1? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）21-0028-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

Clustering? Analysis? and? Evaluation? about? Number? of? Main? Stem? Nodes? and? the? Branching? Number? of? Single? Plant? of? Local? Soybean? Variety? in? Gansu? Province

ZHU Jianjun

（Agricultural Quality and Safety Monitoring Station of Agricultural and Rural Bureau of Wushan County，

Tianshui Gansu 741300）

Abstract? ? This paper analyzed the number of main stem nodes， the branching number of single plant， and other agronomic traits of 160 soybean resources in main regions of Gansu Province. The results showed that there were no obvious differences among the number of main stem nodes， but the differences among the branching number of single plant were more obvious. This will provide references for the parent selection and breeding on modifying plant shape of soybean in Gansu Province.

Keywords? ? soybean; local variety; number of main stem node; branching number of single plant; clustering analysis; Gansu Province

我國是世界上大豆生產(chǎn)量較大的國家之一，也是全球大豆消費(fèi)大國之一。大豆是我國重要的糧食作物、油料作物和經(jīng)濟(jì)作物，由于我國大豆具有質(zhì)香、膽固醇含量較低等特點(diǎn)，因而深受我國人民以及世界許多國家人民的喜愛。大豆制品種類繁多，形色各異，且大多數(shù)產(chǎn)品更是我國的傳統(tǒng)食品，對豐富人們的飲食起到了至關(guān)重要的作用。同時(shí)，我國是大豆的發(fā)源地之一，也是世界上擁有大豆種質(zhì)資源最多的國家，有豐富多樣的大豆栽培品種以及野生品種。要想培育出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、高效、抗逆性強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu)良的大豆新品種，提高當(dāng)?shù)卮蠖巩a(chǎn)量水平和發(fā)展大豆的生產(chǎn)，大豆種質(zhì)資源起著至關(guān)重要的物質(zhì)基礎(chǔ)作用。

甘肅地域多樣，從北到南橫跨多個(gè)氣候帶，各地自然條件差異大，因而孕育了大量的地方品種。但是，目前對甘肅地方品種的農(nóng)藝性狀、多樣性等還缺乏系統(tǒng)研究和報(bào)道。因此，進(jìn)行大豆種質(zhì)資源研究，科學(xué)評價(jià)種質(zhì)材料的真實(shí)表現(xiàn)并進(jìn)行分類，對于優(yōu)異種質(zhì)的挖掘及品種改良有著重要意義。近年來，由于大豆單產(chǎn)水平的不斷提高，大豆育種的株型問題已引起育種學(xué)家的普遍重視。例如，目前在東北地區(qū)育成和推廣的大豆品種，主要由高大、繁茂、多分枝的圓葉類型逐漸向降低株高、株型緊湊、以主莖結(jié)莢為主的披針葉類型發(fā)展。概括起來講，大豆株型問題就是植株地上部分的冠層結(jié)構(gòu)關(guān)系，主要包括株高、主莖節(jié)數(shù)、單株分枝數(shù)等株型性狀。在大豆株型育種中，主莖節(jié)數(shù)和單株分枝數(shù)是主要涉及的性狀，因而主莖節(jié)數(shù)、單株分枝數(shù)在株型改造育種中的作用是非常重要的。

地方品種經(jīng)歷了長期的栽培、選擇和適應(yīng)，因而最適宜當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，并可能具有一些重要的性狀和重要基因。大豆種質(zhì)資源的研究受到大豆育種學(xué)家的重視，主要集中于對已有品種尤其地方品種資源多樣性、農(nóng)藝性狀的綜合比較及聚類分析，已為雜交育種指明方向。

孫祖東[1]對80份大豆地方品種的主莖節(jié)數(shù)、單株分枝數(shù)等8個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行聚類分析，結(jié)果顯示，該群體的主莖節(jié)數(shù)等農(nóng)藝性狀變異較小。通過聚類分析，各組群的農(nóng)藝性狀差異明顯，有利于育種親本的選配。王芳[2]研究顯示，主莖節(jié)數(shù)與單株莢數(shù)、生育期、每莢粒數(shù)等農(nóng)藝性狀關(guān)系密切。奚廣生等[3]對18個(gè)大豆品種的農(nóng)藝性狀及品質(zhì)性狀進(jìn)行研究，結(jié)果表明，不同大豆品種的主要農(nóng)藝性狀及品質(zhì)性狀可通過主成分分析歸納成單株個(gè)體因子、品質(zhì)因子、株形因子、致蟲害因子及營養(yǎng)因子5個(gè)主成分，高產(chǎn)品種一般具有較多的單株莢數(shù)、單株粒數(shù)，但株高和主莖節(jié)數(shù)的數(shù)值相對較低。趙志剛等[4]研究表明，單種和套種模式下，大豆單株產(chǎn)量與單株粒數(shù)、主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)和株高成正相關(guān)關(guān)系，主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)、結(jié)莢高、株高對大豆的產(chǎn)量有很大影響。王茹芳等[5]研究顯示，晚播能嚴(yán)重降低大豆的主莖節(jié)數(shù)。田海燕等[6]研究表明，株高、每莢粒數(shù)、主莖節(jié)數(shù)和結(jié)莢高度對百粒重有限制，其中主莖節(jié)數(shù)對百粒重的直接作用最大。因此，選擇具有適當(dāng)主莖節(jié)數(shù)的品種對提高大豆的百粒重有很大幫助，但并不是隨著主莖節(jié)數(shù)的增多而產(chǎn)量相應(yīng)地增加。

本文對甘肅主要地區(qū)大豆地方品種資源的主莖節(jié)數(shù)和單株分枝數(shù)等農(nóng)藝性狀進(jìn)行分析，以期為該地區(qū)大豆株型改造育種的親本選配提供參考。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 供試材料

選取甘肅主要地區(qū)大豆地方品種160份作為試驗(yàn)材料。

1.2? ? 試驗(yàn)方法

1.2.1? ? 品種收集。在2018年收集甘肅主要地區(qū)的大豆地方品種160份。

1.2.2? ? 播種。2019年將收集到的種子在春季播種，試種點(diǎn)設(shè)在甘肅省天水市武山縣試驗(yàn)地。采用簡單對比試驗(yàn)，六行區(qū)，行長4 m，行距50 cm，穴距17 cm，管理同一般大田，田間記載出苗期、始花期、盛花期、成熟期等性狀。

1.2.3? ? 采收。按照大豆成熟時(shí)間的不同，分別在9月、10月、11月對不同大豆品種進(jìn)行采收。同時(shí)，對每個(gè)品種進(jìn)行掛牌標(biāo)記，以便考種時(shí)區(qū)分各品種。

1.2.4? ? 考種。在每個(gè)品種中選取16株健壯、無掉粒現(xiàn)象的植株，對其株高、全株莢數(shù)、花序莢果數(shù)、單株分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)等9個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，做好試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄。室內(nèi)考種采用中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物品種資源研究所制定的“大豆種子繁殖和記錄規(guī)范”標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 主莖節(jié)數(shù)

由表1和圖1可知，平?jīng)觥足y、天水、酒泉和定西的大豆主莖節(jié)數(shù)之間不存在顯著差異;隴南和慶陽的大豆主莖節(jié)數(shù)之間不存在顯著差異;隴南和慶陽與平?jīng)觥足y、天水、酒泉和定西的大豆主莖節(jié)數(shù)之間差異不顯著;張掖與平?jīng)觥足y、天水、酒泉和定西的大豆主莖節(jié)數(shù)之間差異不顯著;隴南和慶陽與張掖的大豆主莖節(jié)數(shù)之間存在顯著差異。

2.2? ? 分枝數(shù)

由表2和圖2可知，各地方品種的單株分枝數(shù)之間存在很大差異，在2.2～6.2個(gè)之間。其中，張掖大豆的分枝數(shù)最少，為（2.2±0.2）個(gè);隴南大豆的分枝數(shù)最多，為（6.2±0.4）個(gè)。其余地區(qū)的大豆分枝數(shù)在這個(gè)范圍內(nèi)變動(dòng)。酒泉大豆與慶陽大豆的分枝數(shù)差異不差異，這個(gè)小差異可能是由大豆采收、考種過程中的誤差引起;張掖大豆除了與定西大豆分枝數(shù)差異不顯著外，與其余地方品種之間差異都達(dá)到了顯著水平;天水與酒泉、慶陽之間的大豆分枝數(shù)差異不顯著，它們與隴南的差異都達(dá)到了顯著水平，與平?jīng)龅牟町惒伙@著。

3? ? 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，甘肅省各主要地區(qū)的大豆地方品種之間主莖節(jié)數(shù)差異不是很顯著，只有張掖與隴南和慶陽兩地的大豆主莖節(jié)數(shù)之間存在差異，其他各地區(qū)之間差異不顯著。多數(shù)研究認(rèn)為，主莖節(jié)數(shù)是一個(gè)較復(fù)雜的數(shù)量性狀，但有一定的母體效應(yīng)[7]。甘肅各主要地區(qū)大豆地方品種之間單株分枝數(shù)差異很顯著，幾乎各地區(qū)之間的大豆單株分枝數(shù)都達(dá)到了顯著的差異，變化幅度很大。張? 震等[8]研究表明，不同大豆品種之間分枝數(shù)存在極顯著的差異。在選取符合育種目標(biāo)的主莖節(jié)數(shù)的株型的親本選配時(shí)，平?jīng)觥足y、天水、酒泉和定西等地區(qū)之間不宜選擇親本;隴南和慶陽這2個(gè)地區(qū)之間不宜選取親本;平?jīng)觥足y、天水、酒泉、定西與隴南、慶陽以及張掖這些地區(qū)之間可以相互選取親本。在選取符合育種目標(biāo)的大豆分枝數(shù)的株型的親本選配時(shí)，張掖與其他地區(qū)之間都可以相互進(jìn)行選配，酒泉與慶陽之間一般不宜進(jìn)行親本的選配，除此之外，其他各地區(qū)之間都可以進(jìn)行親本選配。

4? ? 參考文獻(xiàn)

[1] 孫祖東.廣西大豆研究的進(jìn)展[J].廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，1999（1）：49-51.

[2] 王芳.大豆主莖節(jié)數(shù)與主要農(nóng)藝性狀關(guān)系的分析[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2011，31（1）：60-63.

[3] 奚廣生，王艷玲.大豆品種主要農(nóng)藝及品質(zhì)性狀分析[J].大豆科學(xué)，2007，26（3）：356-362.

[4] 趙志剛，羅瑞萍，姬月梅，等.不同種植模式對春大豆產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（22）：11737-11740.

[5] 王茹芳，徐澤茹，胡鐵歡，等.播期對大豆產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響[J].大豆科技，2010，18（4）：16-17.

[6] 田海燕，楊相昆，劉勝利，等.新疆大豆主栽品種主要農(nóng)藝性狀分析[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（5）：50-53.

[7] 閆昊，王博，劉寶泉.大豆主莖節(jié)數(shù)、節(jié)間長度遺傳分析及與株高關(guān)系研究[J].大豆科學(xué)，2010，29（6）：943-944.

[8] 張震，譚冰，郭勇藝.大豆品種分枝數(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)探索[J].植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2018，19（3）：510-516.

作者簡介? ?朱建軍（1986—），男，甘肅武山人，碩士，農(nóng)藝師，從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與檢測方面的工作。

收稿日期? ?2020-06-02