黑龙江省不同大豆品种的主要农艺性状分析

张文慧，李军，杜吉到，韩毅强

（1.黑龙江八一农垦大学农学院，大庆163319；2. 北大荒垦丰种业股份有限公司红旗岭农场分公司；3.黑龙江八一农垦大学生命技术学院）

大豆是人类主要的粮食作物之一，是具有高营养价值、高生理活性和广泛工业用途的宝贵农业资源[1]。黑龙江省是大豆的主要产地，具有丰富的种质资源，拥有2 万多份农家品种资源和6 700 多份野生大豆种质资源，而大豆种质资源为育种、科研、生产提供了丰富的种质类型和基因源，因此进行大豆种质资源研究，科学评价种质的农艺性状并进行分类，对于优异种质的挖掘及品种改良有着重要意义[2-8]。就此，对黑龙江省的不同积温带的50 个大豆品种进行农艺性状分析及聚类分析，以便为大豆育种中亲本选配及相关优良性状的选育提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验选取黑龙江省的50 份大豆品种作为试验材料，见表1。

1.2 试验内容及方法

试验地点设在大庆市林甸县黑龙江八一农垦大学大豆试验基地，5 月10 日播种，行长5 m，行距0.65 m，穴距10 cm。植株成熟后收获，选取10 株，进行室内考种，测量株高、底荚高、茎粗、主茎节数、分枝数、荚数、粒数、百粒重等性状，记录测量结果，用Excel 进行数据统计[9]，并使用DPS V3.01 进行聚类分析[10]。

表1 供试大豆品种Table 1 Experiment varieties of soybean

2 试验结果与分析

2.1 对50 份大豆品种的主要农艺性状分析

对来自黑龙江省的50 份大豆品种的主要农艺性状进行分析，结果如表2 所示：大豆品种底荚高的变异系数最大，达到26.78%，其次是粒数、株高和荚数，它们的变异系数分别为25.88%、25.56%和24.80%，节数、茎粗和百粒重的变异系数较小，其中，百粒重的变异系数只有9.5%。

表2 50 份大豆品种的主要农艺性状分析Table 2 Main agronomic characters analysis of soybean varieties

2.2 不同积温带品种的农艺性状分析

对来自黑龙江省的不同积温带品种的主要农艺性状进行比较，如表3 所示：株高、茎粗、主茎节数、荚数、粒数等性状的平均从第一到第五积温带表现出降低的趋势，第一积温带的平均株高为94.61 cm，而第五积温带的平均株高只有43.50 cm。底荚高度在不同积温带的差异较大，在第三积温带达到24.13 cm，而在第五积温带只有10.74 cm。百粒重除了第四积温带较高，达到22.17 g 外，在其他几个积温带无明显差异。第四积温带的各个性状的变异系数最大，株高、底荚高、粒数的变异系数均在30%以上。

表3 不同积温带品种的主要农艺性状分析Table 3 Main agronomic characters analysis of soybeans in different cumulative temperature zone

2.3 聚类分析

根据考种得到的数据，对试验品种进行聚类分析，结果见图1。当距离为64.09 时，供试材料被划分为3 个组群，各组群的特点见表4。

表4 各组群大豆品种的特征Table 4 Characters of soybean varieties in different groups

根据性状的表现，各组群的特征为：

第Ⅰ组群：包括黑农41、东农47、合丰10 号等27 个品种，占供试品种的54%，该组群在株高、底荚高、主茎节数等性状高于其他组群，荚数、粒数和茎粗低于第Ⅲ组群。

第Ⅱ组群：包括黑河14、北丰9、垦4 等17 个品种，占供试品种的34%，该组群在株高、主茎节数、茎粗、分枝数、荚数和粒数等性状都低于第Ⅰ组群和第Ⅲ组群。

第Ⅲ组群：包括合丰25、黑河19 等6 个品种，占供试品种的12%，该组群在茎粗、分枝数、荚数、粒数和百粒重等性状上高于第Ⅰ组群和第Ⅱ组群。

2.4 各组群主要品种在积温带的分布

将各组群主要品种在各积温带的分布情况进行统计，如表5 所示。

从统计结果看，第Ⅰ组群的品种主要分布在一、二、三积温带，第Ⅱ组群则在第一到第六积温带都有分布，而第Ⅲ组群品种较少，不具代表性，在此不作讨论。

3 结论与讨论

3.1 对50 份大豆品种的主要农艺性状分析

底荚高、粒数、株高和荚数的变异系数较大，分别为26.78%，25.88%、25.56%和24.80%，主茎节数、茎粗和百粒重的变异系数较小，百粒重的变异系数只有9.5%。

表5 各组群主要品种在黑龙江积温带的分布Table 5 The distribution of soybeans from different groups in cumulative temperature zone of Heilongjiang

3.2 对不同积温带的品种的主要农艺性状进行分析

株高、茎粗、主茎节数、荚数、粒数等性状的平均从第一到第五积温带表现出降低的趋势。底荚高在不同积温带的差异较大，第三积温带最大达到24.13 cm，而在第五积温带为10.74 cm。百粒重在第四积温带较高，在其他几个积温带无明显差异。第四积温带的各个性状的变异系数大于其他积温带，其中株高、底荚高、粒数的变异系数均在30%以上，说明第四积温带的品种的遗传多样性高于其他积温带的品种。

3.3 聚类分析

通过聚类分析将50 个大豆品种分成3 个组群。第Ⅰ组包括黑农41、东农47、合丰35、合丰45 等27个品种，该组在株高、底荚高、主茎节数等性状高于第Ⅱ和第Ⅲ组的大豆品种，而荚数、粒数、分枝数和茎粗等性状介于第Ⅱ和第Ⅲ组之间。第Ⅱ组包括黑河14、北丰9、垦农4 等17 个品种该组在株高、主茎节数、茎粗、分枝数、荚数和粒数等性状都低于第Ⅰ组和第Ⅲ组的大豆品种。第Ⅲ组包括合丰25、黑农37、黑农44、黑河19 等6 个品种，该组在茎粗、分枝数、荚数、粒数和百粒重等性状上高于第Ⅰ组和第Ⅱ组。通过对各组群的性状分析可以看出不同组群品种的性状表型差异较大，与产量相关的主要性状如荚数、粒数和百粒重等在第Ⅲ组的大豆品种中表现较为突出，可作为产量育种的杂交亲本。

3.4 各组群主要品种在积温带的分布

第Ⅰ组群的品种主要分布在一、二、三积温带，第Ⅱ和第Ⅲ组群则在第一到第六积温带都有分布，说明各积温带种植品种的农艺性状存在丰富的变异类型。

图1 50 份大豆品种聚类分析Fig.1 Cluster analysis of 50 soybean varieties

［1］ 于立河，李金峰，郑桂萍，等. 粮食作物栽培学［M］. 哈尔滨：黑龙江科技出版社，2001.

［2］ 常汝镇，孙建英. 中国大豆品种资源目录［M］. 北京：中国农业出版社，1991.

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［4］ 段会军，张彩英，王省芬，等. 河北省大豆品种主要农艺性状及聚类分析［J］. 河北农业大学学报，2003，26（2）：5-9.

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［6］ Anderbery M R. Cluster analysis for application［M］.NewYork：Academic Press，1973.

［7］ 胡立成. 黑龙江省大豆品种聚类分析初探［J］. 大豆科学，1991，10（1）：10-16.

［8］ 杜吉到，杜汝军，郑殿峰，等. 不同密度下大豆茎部性状生长发育规律的研究［J］. 黑龙江八一农垦大学学报，2006，18（3）：1-4.

［9］ 李春喜，姜丽娜，邵云，等. 生物统计学［M］. 3 版. 北京：科学出版社，2005.

［10］ 唐启义，冯明光. 实用统计分析及其DPS 数据处理系统［M］. 北京：科学出版社，2002.