摘要為深入解析和綜合評價大豆新品種菏豆39,為該品種在生產(chǎn)上的推廣和利用提供數(shù)據(jù)參考。利用系譜分析、顯著性分析、變異系數(shù)、高穩(wěn)系數(shù)、增產(chǎn)點比例和適應度等方法,對菏豆39的親本系譜、豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、適應性等進行深入研究。結果表明,菏豆39的遺傳背景豐富,豐產(chǎn)性高,穩(wěn)產(chǎn)性好,適應性廣。該品種是一個綜合性狀優(yōu)良的夏大豆新品種,適宜在山東南部、河南中南部和東部、江蘇和安徽2省淮河以北地區(qū)夏播種植。
關鍵詞菏豆39;親本系譜;豐產(chǎn)性;穩(wěn)產(chǎn)性;適應性
中圖分類號S565.1"文獻標識碼A
文章編號0517-6611(2025)02-0029-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2025.02.007
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
AnalysisonParentalPedigree,HighYield,StabilityandAdaptabilityofaNewSoybeanVarietyHedou39
WANGJun-taoZHANGZhong-qi2,LIUYan2etal
(1.ExperimentalDemonstrationDevelopmentServiceCenter,HezeAcademyofAgriculturalSciences,Heze,Shandong274000;2.HezeAcademyofAgriculturalSciences,Heze,Shandong274000)
AbstractWedeeplyanalyzedandcomprehensivelyevaluatedthenewsoybeanvarietyHedou39,soastoprovidedatareferenceforthepromotionandutilizationofthevarietyinproduction.Theparentalpedigree,highyield,stableyieldandadaptabilityofHedou39werestudiedbymeansofpedigreeanalysis,significanceanalysis,coefficientofvariation,highstabilitycoefficient,yieldincreasepointratioandadaptability.TheresultsshowedthatHedou39hadrichgeneticbackground,highyield,goodstabilityandwideadaptability.Itwasanewsummersoybeanvarietywithexcellentcomprehensivecharacters,whichwassuitableforsummersowinginthesouthofShandong,thesouthandeastofHenan,andthenorthofHuaiheRiverinJiangsuandAnhuiProvinces.
KeywordsHedou39;Parentalpedigree;Highyield;Stability;Adaptability
大豆起源于中國[1],種植歷史悠久,是我國重要的油料作物。隨著我國大豆振興計劃的實施以及大豆-玉米帶狀復合種植技術的推廣,大豆播種面積不斷增加。國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示,2022全國大豆播種面積1 024萬hm2,總產(chǎn)量2 028萬t。但我國大豆單產(chǎn)水平提升不明顯,較世界大豆單產(chǎn)水平仍然有較大差距[2-4]。黃淮海地區(qū)是我國重要的夏大豆產(chǎn)區(qū)[5-6],地理位置優(yōu)越,地形平坦多平原,光熱資源豐富,水資源充沛,為夏大豆生長提供了適宜的環(huán)境條件,是許多新品種鑒定評價的首選地區(qū)。已有研究人員對部分黃淮海夏大豆品種進行了分析和評價,侯珺等[7]對國審大豆新品種商豆1310的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性及適應性進行了分析,趙璇等[8]對大豆新品種石豆17豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性及適應性進行了分析。選育出適合該地區(qū)種植的大豆新品種,對于擴大品種的遺傳基礎和生產(chǎn)應用品種數(shù)量,以及穩(wěn)固大豆生產(chǎn)和提升單產(chǎn)水平都具有重要的意義。
高產(chǎn)、優(yōu)質、多抗是大豆育種的重要目標,菏豆39是菏澤市農(nóng)業(yè)科學院以菏豆17為母本、中黃13[9]為父本,以高產(chǎn)為主要育種目標,兼顧抗病性和品質,通過人工有性雜交,經(jīng)系譜法選育而成的高產(chǎn)夏大豆新品種。該品種2021年通過山東省農(nóng)作物品種委員會審定(審定編號:魯審豆20210001),2022年通過國家農(nóng)作物品種委員會審定(審定編號:國審豆20220065)。但鮮見有關該品種的親本系譜、豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性及適應性等的分析和評價。鑒于此,筆者利用2019—2021年山東省夏大豆品種試驗和2017—2019年國家黃淮海夏大豆南片品種聯(lián)合體試驗數(shù)據(jù),采用系譜分析、顯著性差異分析、變異系數(shù)(CV)、高穩(wěn)系數(shù)(HSC)和適應度等方法,對菏豆39進行綜合評價,以期為該品種在審定區(qū)域的推廣和種植提供理論參考。
1材料與方法
1.1數(shù)據(jù)來源
該試驗系譜資料來源于《黃淮海大豆改良種質》[10];試驗數(shù)據(jù)來源于2019—2021年國家黃淮海夏大豆南片品種聯(lián)合體試驗和2017—2019年山東省夏大豆品種試驗。
1.2試驗方法
通過查閱資料并繪制品種系譜圖;參照劉章雄等[11-12]的方法計算祖先親本的細胞核遺傳貢獻值和細胞質遺傳貢獻值;利用顯著性差異分析比較參試品種間的產(chǎn)量差異和豐產(chǎn)性;參考溫振民等[13]的方法計算高穩(wěn)系數(shù)(HSC),并結合變異系數(shù)(CV)評價參試品種的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)性;利用增產(chǎn)點率和適應度的方法分析參試品種的適應性。
2結果與分析
2.1親本系譜分析
通過查閱資料繪制了菏豆39的親本系譜圖(圖1),由系譜圖可知,該品種的母本為菏豆17,為菏澤市農(nóng)業(yè)科學院選育的優(yōu)良品系;父本為中黃13,是已審定且大面積推廣的優(yōu)良品種,生育期短、廣適性好、籽粒大、配合力高,是較好的雜交親本材料,其直接或間接衍生了大量品種(系)。菏豆39在雜交選育和改良過程中,共涉及34個親本,累計應用次數(shù)49次;親本類型主要包括審定品種、優(yōu)良品系、地方品種和國外引進品種(系)。
深入分析菏豆39的祖先親本來源后發(fā)現(xiàn),該品種的細胞質遺傳來源于祖先親本濱海大白花,遺傳貢獻值100%。由表1可知,該品種的祖先親本細胞核遺傳來源共計13個,累計應用20次,細胞核貢獻值累計為1;濱海大白花細胞核貢獻值最大(0.2188),其次為SRF307(0.1250)和上海紅芒早毛豆(0.1250),細胞核貢獻值最小的是鐵角黃(0.0156)和益都平頂黃(0.0156);從祖先親本類型來看,主要是國內的地方品種,占比達69.2%;從祖先親本的來源地區(qū)看,主要為山東、江蘇、美國和上海4個地區(qū),其中來源于山東的祖先親本最多(單縣閔寨188、山東四角齊、即墨油豆、鐵角黃和益都平頂黃),來源于美國的祖先親本4個(SRF307、Mamotan、Clark63和Magnolid),來源于江蘇的祖先親本3個(濱海大白花、邳縣天鵝蛋、邳縣軟枝條),來源于上海的祖先親本1個(上海紅芒早毛豆)。菏豆39的祖先親本來源廣泛,為其遺傳多樣性奠定了基礎。
2.2主要農(nóng)藝性狀
菏豆39為黃淮海夏大豆普通型品種,生育期平均99d,比對照中黃13晚熟3d,株型收斂,有限結莢習性,株高83.8cm,主莖15.8節(jié),有效分枝1.9個,底莢高度16.9cm,單株有效莢數(shù)39.8個,單株粒數(shù)91.9粒,單株粒重22.4g,百粒重21.6g,卵圓形葉,白花,灰毛,籽粒橢圓形,種皮黃色、微光,種臍淡褐色。
2.3品質性狀
由表2可知,2019年菏豆39籽粒粗蛋白含量38.4%,粗脂肪含量19.6%,蛋脂總和58%;2020年菏豆39籽粒粗蛋白含量40.2%,粗脂肪含量20.4%,蛋脂總和60.6%;2年平均籽粒粗蛋白含量39.3%,粗脂肪含量20.0%,蛋脂總和59.3%。
2.4抗性表現(xiàn)
2019—2020年經(jīng)南京農(nóng)業(yè)大學國家大豆改良中心2年接種鑒定,結果見表3。由表3可知,菏豆39對花葉病毒?。⊿MV)3號株系(SC3)表現(xiàn)為抗病,對7號株系(SC7)表現(xiàn)為中感或抗病,高感胞囊線蟲病2號生理小種(SCN2)。
2.5產(chǎn)量表現(xiàn)
由表4可知,菏豆39參加2017—2018年山東省夏大豆品種區(qū)域試驗,2年平均產(chǎn)量為3315.0kg/hm2,較對照品種菏豆12號增產(chǎn)5.5%;2019年參加山東省夏大豆品種生產(chǎn)試驗,平均產(chǎn)量為3343.5kg/hm2,較對照品種菏豆12號增產(chǎn)6.1%。菏豆39參加2019—2020年國家黃淮海夏大豆南片品種聯(lián)合體區(qū)域試驗,2年平均產(chǎn)量為3177.0kg/hm2,較對照品種中黃13增產(chǎn)12.9%;2021年參加國家黃淮海夏大豆南片品種聯(lián)合體生產(chǎn)試驗,平均產(chǎn)量為2890.5kg/hm2,較對照品種中黃13增產(chǎn)12.7%。
2.6豐產(chǎn)性分析
2019和2020年國家黃淮海夏大豆南片品種聯(lián)合體區(qū)域試驗B組品種產(chǎn)量差異比較結果見表5。由表5可知,2019年16個參試品種平均產(chǎn)量為2873.7"kg/hm2,菏豆39在各試點的平均產(chǎn)量為3217.5kg/hm2,位居該組第1位,較對照中黃13增產(chǎn)14.2%,增產(chǎn)極顯著;2020年12個參試品種平均產(chǎn)量為2949.4kg/hm2,菏豆39在各試點的平均產(chǎn)量為3136.5kg/hm2,產(chǎn)量位居該組第1位,較對照中黃13增產(chǎn)11.6%,增產(chǎn)極顯著。2年區(qū)域試驗結果表明,菏豆39平均產(chǎn)量均居參試B組的第1名,增產(chǎn)極顯著,豐產(chǎn)性高。
2.7穩(wěn)產(chǎn)性分析
變異系數(shù)(CV)和高穩(wěn)系數(shù)(HSC)均可以反映一個品種在不同試點產(chǎn)量的穩(wěn)定性,CV越小表明產(chǎn)量起伏越低,HSC越大表明品種既高產(chǎn)又穩(wěn)定。由表6可知,2019年菏豆39的CV較低,為16.6%,HSC為86.6%,居同組參試品種的第1位;2020年菏豆39的CV為11.9%,為同組參試品種最低,HSC為89.5%,居同組參試品種的第1位。變異系數(shù)和高穩(wěn)系數(shù)分析結果表明,菏豆39的穩(wěn)產(chǎn)性好,是一個既高產(chǎn)又穩(wěn)產(chǎn)的大豆新品種。
2.8適應性分析
由表6可知,2019年菏豆39的增產(chǎn)點率為92.3%,居同組參試品種并列第2位;2020年菏豆39的增產(chǎn)點率為92.9%,居同組參試品種并列第1位。2019年菏豆39的適應度為69.2%,居同組參試品種并列第1位;2020年菏豆39的適應度為57.1%,居同組參試品種并列第2位。增產(chǎn)點率和適應度結果表明,菏豆39在除個別試驗地點外的試驗點均比對照中黃13增產(chǎn),適應性較廣。
3栽培技術要點
3.1精選種子
種子質量是大豆出苗的關鍵。為提高種子的芽率和凈度,播種前去除霉變粒、蟲蝕粒、破碎粒和病斑粒(紫斑、褐斑等)等。
3.2適期早播
菏豆39屬黃海地區(qū)大豆品種,應在麥收后(6月15日前)搶墑早播,延長大豆的營養(yǎng)生長期,使植株健壯、節(jié)間短、分枝多、結莢多和百粒重高,從而提高產(chǎn)量。
3.3適度密植
菏豆39屬株高較高和多分枝品種,黃淮地區(qū)播種密度15萬~18萬株/hm2,應把握“早播稀植,晚播密植”的原則,才能實現(xiàn)高產(chǎn)目標。
3.4科學施肥
①底肥。有條件的可以施用有機肥(干雞糞等腐熟肥料),有利于改善土壤物理結構;施用化肥應以磷肥為主,適當補充鉀肥,氮肥適量補充。②追肥。在大豆花莢期,施用大豆專用復合肥300~375kg/hm2;在大豆鼓粒期,通過葉面噴施適量鉬酸、磷酸二氫鉀和硼砂等,提高大豆對肥料的利用率、減緩植株衰老。
3.5適時澆水
大豆的整個生育期需要較多的水分。在播種期,如遇土壤墑情不足,應在大豆播種后及時噴灌,播種后3~4d再次噴灌。在開花結莢期,大豆需水量增加,干旱少雨通常伴隨高溫會導致大豆不能正常授粉結莢,因此這時應關注田間濕度,如田間濕度較低應及時澆水。在鼓粒期,大豆需要充足的水分供應保障籽粒的形成,應避免因干旱缺水導致的秕粒和秕莢增加以及百粒重降低,如遇連續(xù)干旱7d以上且土壤濕度低應立即澆水,避免產(chǎn)量損失。
3.6綜合防治病蟲害
大豆的整個生育期會遭受各種病蟲害的危害。淮海地區(qū)大豆病蟲害主要有根腐病、霜霉病、花葉病、豆蚜、造橋蟲、食心蟲、甜菜夜蛾等,應堅持“預防為主,綜合防治”的原則,使用高效且低毒的化學藥劑進行防控,注意用藥次數(shù)和間隔時間,避免藥劑危害導致的產(chǎn)量損失。
3.7適時收獲
大豆的植株變干,葉柄脫落,豆莢變硬下垂,籽粒與豆莢分離,輕拍發(fā)出嘩啦的聲響,此時適宜收獲,避免過早或過晚收獲造成的質量和產(chǎn)量損失。
4結論與討論
一個優(yōu)良的品種既要有豐富的遺傳背景,同時又要具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和適應性廣的特點。菏豆39雜交選育和改良過程中的親本數(shù)量達34個,親本類型有審定品種、優(yōu)良品系、地方品種和國外引進品種(系),親本來源地區(qū)有4個,主要來自國內,而菏豆39的細胞質遺傳來源于祖先親本濱海大白花,眾多的親本材料賦予了菏豆39豐富的遺傳背景,更有利于優(yōu)良性狀的改良和重組。在2019—2020年國家黃淮海夏大豆南片品種聯(lián)合體區(qū)域試驗和2021年國家黃淮海夏大豆南片品種聯(lián)合體生產(chǎn)試驗中,菏豆39平均產(chǎn)量分別居參試品種第1、1和2位,較對照中黃13分別增產(chǎn)14.2%、11.6%和12.7%,增產(chǎn)幅度均達到了極顯著水平,平均產(chǎn)量的位次和差異顯著水平反映出菏豆39是一個產(chǎn)量較高的品種。菏豆39較低的CV和較高的HSC表明,其在高產(chǎn)的情況下,穩(wěn)產(chǎn)性較好,是一個既高產(chǎn)又穩(wěn)產(chǎn)的大豆新品種。而菏豆39較高的增產(chǎn)點比例和適應度反映出其在不同試驗地點具有增產(chǎn)的潛力,適應性較廣。
綜上所述,菏豆39是一個遺傳背景豐富、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)且適應性廣的大豆新品種,利用配套栽培技術措施,該品種適宜在審定區(qū)域推廣種植,將會為我國大豆生產(chǎn)和單產(chǎn)提升創(chuàng)造新動力。
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