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福建省新育成夏大豆品种鉴定分析

2024-03-23顾智炜林海峰唐超凡陈子琳颜墩炜李清华严生仁

中国种业 2024年3期
关键词:福农夏大豆华夏

顾智炜 林海峰 唐超凡 陈子琳 颜墩炜 李清华 严生仁

(1 福建省莆田市农业科学研究所,莆田351106;2 福建省莆田市种子站,莆田351199;3 莆田市兴田生态农业有限公司,福建莆田351111)

大豆是重要的油料和高蛋白粮饲兼用作物,含有丰富的蛋白质、脂肪和多种对人体有益的生理活性物质,并且是食品、饲料等加工业的优质原料,应用发展潜力大,对保障国家粮食安全、植物蛋白质安全和油脂安全具有重要意义[1]。在稳定大豆种植面积不变的前提下,主攻单产,选育高产、稳产大豆新品种成为育种工作者的首要任务。大豆新品种对于提高大豆产量和品质、增强抗性以及促进农业增效、带动农民增收起决定性作用[2]。大豆属短日照作物,对光照反应和纬度较为敏感,品种适应推广种植的地区范围较小。因此,针对福建省本地生态特点,选育高产、优质、多抗、广适大豆新品种是推动当地大豆产业发展的重要方向。近年来,福建省夏大豆生产面积不断扩大,但新品种选育研究开展较晚,生产上应用的品种大多为农户长期以来自种自留的传统地方品种,其种性退化、混杂严重,种植效益低下,生产上急需筛选出一批适合当地生态类型的丰产、抗性强的优质夏大豆新品种。因此,通过区域试验对新育成夏大豆品种进行综合评价有助于传统地方品种的更新和新品种的大面积推广应用。本研究在福建省7 个夏大豆主产区对新育成的7 个夏大豆新品种以福建省内传统主栽品种绿斜及目前的主推品种华夏10 号为对照,进行产量、抗性、品质等性状鉴定,以期筛选出适宜福建省生态区生产应用的优质夏大豆品种。

1 材料与方法

1.1 试验材料参试夏大豆新品种共7 个,对照为传统主栽品种绿斜(CK1)(由莆田市农业科学研究所提供)和主推品种华夏10 号(CK2)(由华南农业大学农学院提供)。试验品种包括福夏豆4 号(由福建省农业科学院作物研究所提供),福夏豆5 号、福夏豆6 号(由福建省农业科学院作物研究所与南京农业大学提供),泉豆23(由泉州市农业科学研究所提供),福农CD611、福农CD641(由福建农林大学根系生物研究中心提供),华夏11(由华南农业大学农学院提供),7 个试验品种均为新培育品种,暂未通过审定。

1.2 试验设计试验于2022 年7-11 月在福建省晋江、荔城、建阳、福清、漳平、清流、尤溪7 个夏大豆主产区进行。试验地地势平坦、肥力较好且均匀,排灌方便,非大豆连作田块。试验采取随机区组设计,3 次重复,试验地四周设有保护行。小区面积13.33m2,统一采用窄畦双行穴播种植方式,4 行区,每穴留苗2 株,种植密度为16.5 万~24.0 万株/hm2(根据当地栽培习惯适当调整)[3],按当地大田生产习惯进行常规管理,治虫不治病,田间观测记载生育期、生长势与抗逆性表现。

1.3 数据收集收获前每小区取典型株10 株(5穴),依据《国家大豆品种区域试验调查项目及标准》考察株高、底荚高度、主茎节数、有效分枝数、单株有效荚数、每荚粒数、单株粒重、百粒重等性状。各小区全部收割、晒干并脱粒,然后进行测产,同时对籽粒检测粗蛋白质与粗脂肪含量,炭疽病由福建省农业科学院植物保护研究所田间接菌鉴定。

1.4 统计分析试验数据采用DPS 数据处理软件进行统计分析,采用LSD 法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 参试品种生育期和主要特征特性表现从表1 可以看出,9 个参试品种的全生育期在84.4~98.4d之间,首尾相差14.0d,差异较大;株型均为收敛;叶形均为椭圆;福夏豆4 号、绿斜(CK1)开紫花,其余7 个品种均开白花;福夏豆4 号茸毛色为灰色,其余品种为棕色;除福农CD611、福农CD641 亚有限结荚习性外,其他品种均为有限结荚习性;种皮颜色除泉豆23 为褐色、绿斜(CK1)为青色外,其余均为黄色;种脐颜色较为丰富,表现为绿斜(CK1)黑色,泉豆23、华夏10 号(CK2)黄色,福夏豆4 号、福夏豆6 号及华夏11 褐色,福农CD611、福农CD641 深褐色,福夏豆5 号淡褐色;粒形均为椭圆。

表1 参试品种生育期和主要特征特性表现

2.2 参试品种主要经济性状表现从表2 可以看出,9 个参试品种株高为57.3~78.4cm,其中福农CD641 最高,福夏豆6 号最矮;底荚高度为9.9~15.6cm,最高的是福农CD641,最低的是华夏11;主茎节数为11.8~16.9,最多的是福农CD641,最少的是福夏豆4 号;有效分枝数为2.4~4.5,分枝最多的是福农CD641,最少的是福夏豆6 号;单株有效荚数为26.2~53.7,最多的是华夏11,最少的是绿斜(CK1);每荚粒数为1.83~2.33,最多的是福农CD641,最少的是福夏豆4 号;单株粒重为13.17~17.32g,最高的是华夏11,最低的是福农CD641;百粒重为17.32~32.44g,绿斜(CK1)最重(32.44g),其次为福夏豆4 号(31.71g),这2 个品种表现为大荚大粒,最轻的是华夏11(17.32g),其次为福农CD641(17.83g)。

表2 参试品种主要经济性状表现

2.3 参试品种产量表现从表3 可以看出,各试点内区组间、试点间、品种间及品种与试点互作间的籽粒产量均存在极显著差异,说明各试点大豆生育条件有所不同,试点布局、田间设计较为合理,可代表不同的夏大豆生态区域,品种间遗传基础上的差异可得到充分体现。品种×试点互作亦达到极显著水平,说明参试品种与环境互作程度大,可进一步作稳产性、适应性分析。

表3 参试品种籽粒产量方差分析结果

从表4 可以看出,7 个参试新品种中比绿斜(CK1)增产的有4 个。华夏11 平均产量最高,达到2767.5kg/hm2,比绿斜(CK1)极显著增产8.53%;华夏10 号(CK2)平均产量为2692.5kg/hm2,位居第二,比绿斜(CK1)极显著增产5.59%;其他品种比绿斜增产的有福夏豆4 号、福夏豆5 号及福农CD611,均增产显著。比华夏10 号(CK2)增产的只有华夏11,增产2.79%,未达显著水平。7 个参试新品种中,福夏豆6 号比华夏10 号(CK2)极显著减产6.96%;福农CD641 比绿斜(CK1)、华夏10 号(CK2)分别极显著减产15.59%、20.06%。

表4 参试品种的丰产性和稳定性

丰产性效应值中,华夏11 最高,其他大于0 的依次为华夏10 号(CK2)、福夏豆4 号、福夏豆5号、福农CD611,说明以上5 个品种丰产性较好。7 个品种中,变异系数大于10 的有泉豆23、福农CD641,说明以上2 个品种产量易受环境影响;福夏豆5 号、华夏10 号(CK2)及绿斜(CK1)3 个品种变异系数较小,说明以上3 个品种产量较稳定。线性回归稳定性分析结果表明,华夏11、福农CD611、福夏豆4 号及绿斜(CK1)4 个品种的回归系数大于1.100,品种受环境影响较明显,稳产性差,适合于高水肥管理条件下种植;华夏10 号(CK2)、福夏豆5 号的回归系数接近1.000,具有平均动态稳定性,受环境影响一般,适应性广;福农CD641、泉豆23及福夏豆6 号回归系数均小于0.950,品种受环境影响较小,静态稳定性较高。

2.4 参试品种抗性鉴定结果各试验点田间试验观察鉴定结果:参试9 个品种均未发现病害发生;抗倒性上,福夏豆5 号、福夏豆6 号在尤溪试点发生2 级倒伏,泉豆23 在清流试点发生3 级倒伏、莆田试点发生2 级倒伏,福农CD611 在清流试点发生4 级倒伏、莆田试点发生2 级倒伏,福农CD641在清流试点发生2 级倒伏,华夏10 号(CK2)在尤溪试点发生3 级倒伏。根据福建省农业科学院植物保护研究所抗炭疽病田间接菌鉴定结果表明:参试9 个品种中,福农CD611、福夏豆4 号、华夏11、泉豆23、绿斜(CK1)、福农CD641、福夏豆6号表现抗病,福夏豆5 号、华夏10 号(CK2)表现中抗。

2.5 参试品种品质分析结果品质检测由中国农业科学院作物科学研究所(农业农村部谷物品质监督检验测试中心)完成,检测结果见表5:各品种粗蛋白含量为40.56%~46.10%,绿斜(CK1)含量最高(46.10%)、其次为福夏豆6 号(45.32%),达国家高蛋白品质标准;粗脂肪含量为17.04%~20.63%,均未达国家高脂肪品质标准,含量最高的是福农CD611;粗脂肪、粗蛋白合计含量最高的品种是绿斜(CK1),达65.62%,最低的品种是华夏11,仅59.68%。

表5 参试品种粗蛋白与粗脂肪含量

3 结论与讨论

本研究中的试验点分布覆盖了福建省夏大豆主产区,方差分析结果表明7 个试点间、各试点内区组间、品种间及品种与试点互作间籽粒产量存在显著差异,说明了试验布局、设计较合理,方法可靠、结果较准确,可代表不同的生态区域,不同品种间遗传差异能够得到充分体现。

高产、优质、抗性强是大豆育种的主要目标,但在实际育种中较难获得集高产、优质与抗性强于一体的品种[4]。从7 个参试新品种产量来看,比绿斜(CK1)增产的有4 个,增产极显著的仅有华夏11;比华夏10(CK2)增产的仅有1 个,且增产不显著;另外福农CD641 比绿斜(CK1)、华夏10(CK2)均极显著减产。以上结果说明当前在对照品种标准提高的背景下,对新育成品种的产量水平提出了更高要求。从7 个品种的农艺性状来看,植株生长势均较为旺盛,株高高于往年试验品种表现,这可能与当年生育期雨水较多有关。从抗性表现上看,7 个品种中有6 个品种在不同试验点均有发生不同级别的倒伏,这可能也与生育期雨水多,植株长势旺相关,特别是生育后期雨水的影响更大,说明在新品种选育过程中要综合考虑并控制植株长势,以防不同年份中出现的气候变化,如雨水较多引起倒伏进而影响产量。在各试验点,7 个品种均未发现病害发生,且抗炭疽病田间接菌鉴定6 个品种表现抗病、1 个品种表现中抗,说明这批新育成品种在抗病性上有较大突破。从品质来看,7 个参试品种的粗蛋白、粗脂肪合计含量均低于65%,福夏豆6 号粗蛋白含量达国家高蛋白品质标准,粗脂肪含量除福农CD611外,均低于国家高油标准,因此,在新品种品质选育上要加大力度。

华夏11 的产量最高、抗逆性强,综合性状优,可进行小范围试种示范;福夏豆4 号、福夏豆5 号与福农CD611 的产量较高,综合性状较好,但产量比华夏10 号(CK2)增产点率均未超过50%,是否适合推广有待进一步试验鉴定。福农CD641 产量过低,直接淘汰。

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