劉 博，衛(wèi) 玲，肖俊紅，楊海峰，段學(xué)艷，陳愛萍，任瑞蘭

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所，山西 臨汾 041000）

大豆古稱菽，五谷之一，原產(chǎn)于我國，具有悠久的栽培歷史[1]。大豆除了含有豐富的蛋白質(zhì)和脂肪外，還含有異黃酮等天然保健物質(zhì)，具有抗腫瘤、保護(hù)血管、預(yù)防骨質(zhì)疏松、抗氧化、抗真菌等作用[2-3]。大豆對(duì)國民生產(chǎn)和人民健康等具有重要作用，不可或缺。目前，國內(nèi)大豆生產(chǎn)、供給形勢(shì)較為嚴(yán)峻。一方面隨著國內(nèi)市場(chǎng)的開放，美國、巴西等轉(zhuǎn)基因大豆大量涌入，而其低價(jià)、高油等特點(diǎn)對(duì)比我國大豆，形成了明顯的比較優(yōu)勢(shì)，迅速占領(lǐng)了我國大豆消費(fèi)的絕大部分市場(chǎng)，且我國大豆對(duì)外依存度持續(xù)攀升。另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)大豆生產(chǎn)與玉米等作物相比存在凈收益小的情況，導(dǎo)致種植意愿弱和面積萎縮[4-5]。因此，需要政策引導(dǎo)和科技支撐（優(yōu)良品種、高效栽培等）并舉，以保障大豆供給安全。品種區(qū)試是品種審定和推廣的基礎(chǔ)和依據(jù)[6]。

本研究采用聚類、一般線性回歸方法對(duì)山西南部夏大豆區(qū)試結(jié)果進(jìn)行分析，旨在了解不同品種、不同試點(diǎn)的表現(xiàn)，為選育、審定、推廣優(yōu)良品種和相關(guān)科研提供幫助。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

參試大豆品種為2017年山西西南部夏大豆區(qū)試材料，分別為晉黃9號(hào)、秦豆2018、汾9002-4、汾9002-7、長(zhǎng)豆35號(hào)、晉黃10號(hào)、圣豆1號(hào)、晉豆19號(hào)、晉遺53號(hào)、晉科3號(hào)、晉科6號(hào)、晉青1號(hào)、徐豆14；試點(diǎn)有5個(gè)，分別為曲沃站、絳縣場(chǎng)、新絳泰豐、永濟(jì)場(chǎng)和山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，7行區(qū)，行長(zhǎng)為6 m，行距為0.4 m，小區(qū)面積為16.8 m2，密度為18.75萬株/hm2，各品種取中間5行進(jìn)行計(jì)產(chǎn)（12 m2）。測(cè)定項(xiàng)目依照山西省大豆區(qū)試的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行記載和測(cè)量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)使用Excel 2007和PASW Statistics 18進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種、試點(diǎn)的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量表現(xiàn)

表1 不同品種農(nóng)藝性狀平均值多重比較

由表1可知，不同品種在農(nóng)藝性狀調(diào)查中，僅在株高和百粒質(zhì)量之間存在顯著差異。在13個(gè)品種間，生育期為103.2～107.8 d，株高為61.4～84.9 cm，分枝數(shù)為2.0～2.9個(gè)，倒伏率為2.1%～35.1%，單株莢數(shù)為30.9～44.8個(gè)，單莢粒數(shù)為2.1～2.5個(gè)，百粒質(zhì)量為21.6～28.0g。其中，晉黃10號(hào)平均生育期最短，晉黃9號(hào)平均倒伏率最低、百粒質(zhì)量最高，晉青1號(hào)平均株高最高，晉科6號(hào)平均分枝數(shù)最多，徐豆14平均單株莢數(shù)最多，汾9002-4平均單莢粒數(shù)最多。

從表2可以看出，在5個(gè)試點(diǎn)間，各農(nóng)藝性狀之間均存在顯著差異，生育期為99.9～114.8 d，株高為60.3～84.4 cm，分枝數(shù)為1.3～4.0個(gè),倒伏率為0～37.7%，單株莢數(shù)為23.7～65.1個(gè)，單莢粒數(shù)為1.8～2.8粒，百粒質(zhì)量為22.9～25.3 g。其中，絳縣場(chǎng)平均生育期最短、倒伏率最低，曲沃站平均株高最高，分枝數(shù)最多，新絳泰豐平均單株莢數(shù)最多，永濟(jì)場(chǎng)平均單莢粒數(shù)、百粒質(zhì)量最高。

表2 不同試點(diǎn)農(nóng)藝性狀平均值多重比較

由圖1可知，在品種方面，晉黃9號(hào)、長(zhǎng)豆35號(hào)、晉黃10號(hào)、圣豆1號(hào)、晉豆19號(hào)、晉遺53號(hào)、晉科3號(hào)在不同試點(diǎn)間產(chǎn)量表現(xiàn)相對(duì)集中，差異較小，說明品種對(duì)試點(diǎn)適應(yīng)性較強(qiáng)，穩(wěn)定性較好；汾9002-4、晉科6號(hào)、晉青1號(hào)、徐豆14在不同試點(diǎn)產(chǎn)量表現(xiàn)較分散，差異較大，說明品種適應(yīng)性和穩(wěn)定性在以上試點(diǎn)表現(xiàn)較差。在試點(diǎn)方面，曲沃站所有品種產(chǎn)量曲線均明顯高于其他4個(gè)試點(diǎn)，絳縣場(chǎng)各品種之間產(chǎn)量比較集中，差別較?。恍陆{泰豐與絳縣場(chǎng)產(chǎn)量較接近，永濟(jì)場(chǎng)和山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥所產(chǎn)量接近、曲線變化趨勢(shì)相似度較高。結(jié)果表明，品種中，晉黃9號(hào)平均產(chǎn)量最高（比對(duì)照平均產(chǎn)量增產(chǎn)8.2%）；試點(diǎn)中，曲沃站平均產(chǎn)量最高（比全部試點(diǎn)平均值高27.1%）。

2.2 不同品種農(nóng)藝性狀聚類分析

使用組間連接法，歐氏距離度量，對(duì)不同品種農(nóng)藝性狀進(jìn)行了聚類分析（圖2），在橫坐標(biāo)為10的聚類水平上，可將13個(gè)品種分為4類，按關(guān)系由近及遠(yuǎn)分析，第1類為長(zhǎng)豆35號(hào)、晉遺53號(hào)、晉科3號(hào)、晉豆19號(hào)、晉青1號(hào)，株高較高、單株莢數(shù)居中、百粒質(zhì)量居中；第2類為秦豆2018、圣豆1號(hào)、徐豆14，株高最矮，倒伏較輕；第3類為汾9002-7、晉科6號(hào)、汾9002-4、晉黃10號(hào)，株高居中，分枝較多，百粒質(zhì)量較輕；第4類為晉黃9號(hào)，倒伏率最低，百粒質(zhì)量最高。

2.3 不同品種產(chǎn)量回歸分析與多重比較

對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行了一般線性回歸分析，結(jié)果顯示（表3），模型有效，品種間差異顯著，試點(diǎn)間差異極顯著。使用Duncan法多重比較發(fā)現(xiàn)，各品種間平均產(chǎn)量差異未達(dá)極顯著水平，但晉黃9號(hào)、秦豆2018顯著高于晉科6號(hào)、晉青1號(hào)和徐豆14，與其余8個(gè)品種間差異不顯著（表4）。各試點(diǎn)間，曲沃站平均產(chǎn)量最高，極顯著高于其他4個(gè)試點(diǎn)；絳縣場(chǎng)、新絳泰豐、永濟(jì)場(chǎng)產(chǎn)量居中，三者間差異不顯著；山西省農(nóng)科院小麥所平均產(chǎn)量最低，與永濟(jì)場(chǎng)差異不顯著，但極顯著低于其余3個(gè)試點(diǎn)（表5）。

表3 不同品種產(chǎn)量的一般線性回歸分析

表4 不同品種間產(chǎn)量多重比較分析

表5 不同試點(diǎn)間產(chǎn)量多重比較

3 結(jié)論與討論

前人多使用灰色關(guān)聯(lián)度、高穩(wěn)系數(shù)（HSC）、GGE（genotype+genotype-by-environment interaction）雙標(biāo)圖、AMMI等方法對(duì)大豆產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀等進(jìn)行分析[7-14]。曹鵬鵬等[8]研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)大豆產(chǎn)量的影響大小排序是單株粒數(shù)＞主莖節(jié)數(shù)＞有效莢＞百粒質(zhì)量＞株高＞底莢高＞有效分枝數(shù)；吳建萍等[9]研究發(fā)現(xiàn)，單莢粒數(shù)、百粒質(zhì)量、生育期與產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度高，排在前3位；李文琴等[10]研究發(fā)現(xiàn)，百粒質(zhì)量、單株粒數(shù)、單株粒質(zhì)量、有效分枝、每莢粒數(shù)對(duì)參試大豆品種產(chǎn)量影響較大。何鑫等[11]利用灰色綜合評(píng)判法篩選高產(chǎn)、適應(yīng)性較強(qiáng)，綜合性狀優(yōu)良，適宜種植推廣的品種。魏林楠等[13]用高穩(wěn)系數(shù)法分析了河南省大豆區(qū)試中品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性，結(jié)果表明，產(chǎn)量最高，高穩(wěn)系數(shù)（HSC）未必最高。秦君等[14]使用GGE法對(duì)黃淮海地區(qū)大豆產(chǎn)量及其穩(wěn)定性進(jìn)行了評(píng)價(jià)；劉博等[5]使用AMMI模型對(duì)黃淮海夏大豆國家區(qū)試產(chǎn)量進(jìn)行了分析。周蓉等[15]研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)量相關(guān)性狀與倒伏性存在一定的關(guān)聯(lián)。郭數(shù)進(jìn)等[16-17]對(duì)農(nóng)藝性狀進(jìn)行了主成分分析，并利用分子標(biāo)記對(duì)山西大豆品種進(jìn)行了聚類分析。余飛等[18]對(duì)黃淮海大豆進(jìn)行了相關(guān)分析。史宏[19]也對(duì)農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量關(guān)系進(jìn)行了研究。本研究通過描述統(tǒng)計(jì)、繪制直觀產(chǎn)量品種圖、聚類分析、一般線性回歸分析、多重比較，從各個(gè)方面了解了不同品種在不同試點(diǎn)的表現(xiàn)，結(jié)果表明，13個(gè)品種中，晉黃9號(hào)平均產(chǎn)量最高；5個(gè)試點(diǎn)中，曲沃站平均產(chǎn)量最高。晉黃9號(hào)、長(zhǎng)豆35號(hào)、晉黃10號(hào)、圣豆1號(hào)、晉豆19號(hào)、晉遺53號(hào)、晉科3號(hào)在不同試點(diǎn)間產(chǎn)量表現(xiàn)相對(duì)集中，差異較小，說明品種對(duì)試點(diǎn)適應(yīng)性較強(qiáng)，穩(wěn)定性較好；新絳泰豐與絳縣場(chǎng)產(chǎn)量較接近，永濟(jì)場(chǎng)和小麥所產(chǎn)量接近、曲線變化趨勢(shì)相似度較高。根據(jù)農(nóng)藝性狀可將13個(gè)品種聚為4類，其中，晉黃9號(hào)與其他品種關(guān)系較遠(yuǎn)，單獨(dú)聚為一類，平均倒伏率最低，百粒質(zhì)量最高。一般線性回歸分析表明，不同品種之間差異顯著，不同試點(diǎn)之間差異極顯著。品種間，晉黃9號(hào)平均產(chǎn)量顯著高于晉科6號(hào)、晉青1號(hào)和徐豆14。試點(diǎn)間，曲沃站平均產(chǎn)量極顯著高于其他4個(gè)試點(diǎn)。

試驗(yàn)所選試點(diǎn)均分布在臨汾、運(yùn)城相鄰地市，地理位置、氣候相差不是特別明顯，曲沃試點(diǎn)產(chǎn)量顯著高于其他4個(gè)試點(diǎn)，可能是由于前茬是休閑地，土壤養(yǎng)分充足引起的，但還需進(jìn)一步研究。晉黃9號(hào)產(chǎn)量最高，推測(cè)可能與其百粒質(zhì)量最高、倒伏率低有關(guān)。不同品種具有不同的適應(yīng)生產(chǎn)區(qū)域。生產(chǎn)和推廣中除了進(jìn)行良好的田間管理外，還需要重視品種的地區(qū)適應(yīng)性，以發(fā)揮品種高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)潛力。