佟斌
(遼寧職業(yè)學院,鐵嶺 112099)
隨著國民經(jīng)濟快速發(fā)展,中國對大豆需求量大幅增加,進口大豆含油量和單產(chǎn)都比國產(chǎn)大豆高,對中國大豆生產(chǎn)和大豆育種形成嚴重沖擊[1]。辛秀君等[2]、林長庫等[3]分析了黑龍江省審定大豆品種品質(zhì)性狀變化情況,張偉等[4]分析了吉林省育成品種產(chǎn)量和品質(zhì)的演變。遼寧省是我國大豆主產(chǎn)區(qū)之一,具有悠久種植歷史。1974 年審定的大豆品種鐵豐18 號得到了大面積推廣,1983 年4 月獲得國家發(fā)明一等獎。隨著時間推移,遼寧省審定大豆品種產(chǎn)量和品質(zhì)有較大提升?,F(xiàn)通過分析遼寧省47 年來育成品種數(shù)量及已審定的大豆品種產(chǎn)量和品質(zhì),指出了區(qū)域試驗中產(chǎn)量潛力較高和蛋白質(zhì)、脂肪含量優(yōu)異的品種,為育種者能更好地利用種質(zhì)資源提供參考。
1974-1998 年數(shù)據(jù)來自裴淑華等[5]主編的《遼寧省農(nóng)作物品種志(1974-1998)》,1999-2004 年數(shù)據(jù)來自邱麗娟等[6]主編的《中國大豆品種志(1993-2004)》。2005-2020年資料來自品種選育報告。株高、節(jié)數(shù)、單株莢數(shù)、百粒重、產(chǎn)量、蛋白質(zhì)含量、脂肪含量均來自以上品種志和選育報告,對于品種志和選育報告中缺失數(shù)據(jù),不作統(tǒng)計。
2.1 不同年代審定大豆品種數(shù)量遼寧省不同年代審定大豆品種數(shù)量見表1,47 年來遼寧省共審定265 個大豆品種,鐵嶺市農(nóng)業(yè)科學院審定84 個品種,占全省審定大豆品種的31.70%,其次是遼寧省農(nóng)業(yè)科學院審定51 個,再次是丹東市農(nóng)業(yè)科學院和沈陽農(nóng)業(yè)大學,分別審定22 個和18 個。從不同年代看,20 世紀70 年代有品種審定的單位只有5 家,隨著時間的推移,有大豆品種審定的單位逐漸增加,僅2011-2020 年10 年時間遼寧省審定大豆品種151個,平均每年審定數(shù)達到15.1 個。
表1 遼寧省不同年代審定大豆品種數(shù)量
2.2 不同年代審定大豆品種株高和節(jié)數(shù)變化圖1表明:隨著時間的推移,株高有增加的趨勢。株高變幅為50~139cm,株高最矮的為鐵豐21,最高的為沈豆4,大部分品種株高在75~110cm 之間。主莖節(jié)數(shù)變幅為11.0~25.6 節(jié),節(jié)數(shù)最少的為鐵豐21,最多的為沈豆4。
圖1 不同年代審定大豆品種株高和主莖節(jié)數(shù)變化
2.3 不同年代審定大豆品種單株莢數(shù)和百粒重變化圖2 表明:單株莢數(shù)變幅為38.4~86.8 個,莢數(shù)最少的為遼豆20 號,最多的為鐵豆96,大部分品種單株莢數(shù)在40~60 個之間。百粒重變幅為15.2~35.7g,百粒重最小的為熊豆2 號,最大的為首豆37,大部分品種百粒重在19~27g 之間。
圖2 不同年代審定大豆品種單株莢數(shù)和百粒重變化
2.4 不同年代品種的產(chǎn)量變化圖3 表明:1974-2020 年間遼寧省大豆區(qū)域試驗產(chǎn)量總體趨勢一直在提升。審定品種平均產(chǎn)量從20 世紀70 年代的2104.2kg/hm2提升到2011-2020 年的3008.1kg/hm2,與20 世紀70 年代平均產(chǎn)量相比,20 世紀80 年代與90 年代及2001-2010 年、2011-2020 年大豆產(chǎn)量分別提高10.4%、13.8%、33.3%、43.0%。
圖3 不同年代大豆品種產(chǎn)量及產(chǎn)量平均值變化
表2 列出了區(qū)域試驗平均產(chǎn)量超過3200kg/hm2的大豆品種,這些品種都是2009-2020 年審定的品種,其中,早熟品種2 個,都是于2020 年審定;中熟品種21 個,2009 年審定2 個,2011 年審定3 個,2012年審定1 個,2013 年審定2 個,2018 年審定3 個,2019 年、2020 年分別審定5 個;晚熟品種11 個,2009 年審定1 個,2011 年審定3 個,2017 年審定6個,2020 年審定1 個。產(chǎn)量超過3200kg/hm2的品種共計34 個,2011-2020 年審定的品種有31 個,占比91.18%,說明該階段大豆產(chǎn)量得到了很大提高。
表2 區(qū)域試驗平均產(chǎn)量超過3200kg/hm2 的大豆品種
2.5 不同年代大豆品種脂肪、蛋白含量變化圖4大豆脂肪、蛋白含量平均值分析表明,2011-2020 年審定的大豆品種平均脂肪含量最高,達到20.92%;2001-2010 年審定的大豆品種平均脂肪含量與2011-2020 年差別不大;1991-2000 年審定大豆品種脂肪含量最低,平均值為19.80%,而蛋白質(zhì)含量最高,平均值為43.02%;1974-1980 年審定大豆品種蛋白質(zhì)含量最低,平均值為39.91%。
圖4 不同年代大豆品種脂肪、蛋白質(zhì)含量變化
表3 表明:47 年來遼寧審定大豆品種脂肪含量超過22%的品種有34 個,1987 年、1996 年、2003年、2008 年各審定1 個品種,2009 年審定2 個品種,2007 年審定3 個品種,其他25 個品種均為2011-2020 年審定的,脂肪含量最高的為撫豆17 號,達到24.10%。
表3 脂肪含量超過22%的大豆品種
表4 表明:蛋白質(zhì)含量超過45%的品種總計8個,1997 年、1999 年、2000 年、2001 年、2002 年、2005 年、2015 年、2017 年各1 個。蛋白質(zhì)含量最高的為2002 年審定的遼豆16 號,蛋白質(zhì)含量達到46.28%。脂肪超過22%、蛋白質(zhì)含量超過45%的品種分析表明,遼寧省20 世紀90 年代以前只審定了1 個高油品種,沒有審定高蛋白品種,20 世紀90 年代后育種者們不但關(guān)心育成品種產(chǎn)量,更加關(guān)心育成品種的品質(zhì),使大豆種質(zhì)的脂肪和蛋白質(zhì)含量有了新的突破。
表4 蛋白質(zhì)含量超過45%的大豆品種
產(chǎn)量是主要的育種目標,通過基因改良可以顯著提高大豆產(chǎn)量。近幾年,國內(nèi)外學者研究發(fā)現(xiàn),遺傳改良對大豆產(chǎn)量貢獻較大,并且使大豆產(chǎn)量不斷提高[7]。崔章林等[8]通過分析中國1923-1995 年育成的651 個大豆品種性狀演變規(guī)律,指出新品種在抗倒伏性、豐產(chǎn)性等方面得到不斷改良,大豆產(chǎn)量平均年增幅在1.5%~2.0%以上。大豆品種遺傳改進的明顯趨勢在于抗倒伏性顯著增強、單株粒重提高、每節(jié)莢數(shù)、每莢粒數(shù)增多、粒重變大、莖稈增粗、株高降低[9]。張廣華等[10]認為植株變矮、分枝數(shù)減少、節(jié)數(shù)增加、莖稈增強是黑龍江省大豆生產(chǎn)品種植株形態(tài)上的突出變化。
張桂如[11]研究表明:20 世紀70 年代育成大豆品種單株產(chǎn)量的增加主要是由百粒重的提高來實現(xiàn)的,80 年代和90 年代育成品種單株產(chǎn)量是靠增加單株莢數(shù)和每莢粒數(shù),同時品種的抗倒伏性和抗病性也有所增強。田佩占等[12]認為在大豆育種中,只要不倒伏,株高可以不加以限制;在產(chǎn)量因素中,每株莢數(shù)、每株粒數(shù)、每節(jié)莢數(shù)、單株產(chǎn)量及百粒重等都有不同程度的提高。孫貴荒等[13]認為遼寧省大豆遺傳改進的總趨勢是增長的,其中三粒莢數(shù)、分枝莢數(shù)、單株粒重、粒莖比、株高及有效節(jié)數(shù)的增長量較大,生育期變化最小。遼寧省1974-2020 年共審定265 個大豆品種,隨著時間的推移,有大豆品種審定的單位逐漸增加。產(chǎn)量超過3200kg/hm2的品種共計34 個,其中31 個(91.18%)為2011-2020 年審定的,說明該階段大豆產(chǎn)量得到了很大提高。
我國大豆加工利用既有油脂加工,又有蛋白加工,因此遼寧省大豆育種應當同時注重脂肪含量和蛋白質(zhì)含量的提高[14]。但是,蛋白質(zhì)與脂肪含量呈負相關(guān),二者同步提高難度很大,可以有針對性地選育蛋白質(zhì)或脂肪專用品種[15]。47 年來遼寧省審定大豆品種脂肪含量超過22%的品種有34 個,其中有25 個是2011-2020 年審定的,蛋白質(zhì)含量超過45%的品種總計8 個,隨著年代推移豐產(chǎn)性不斷提高,特別是2011 年以后,高油品種數(shù)量顯著增加。