山西省大豆品种生育期组划分研究*

任小俊，马俊奎，任海红，史 宏，赵晶芸，刘小荣，刘学义

（山西省农业科学院经济作物研究所，太原 030031）

山西省大豆品种生育期组划分研究*

任小俊，马俊奎，任海红，史 宏，赵晶芸，刘小荣，刘学义**

（山西省农业科学院经济作物研究所，太原 030031）

为了将山西省大豆品种的生育期反应与国际大豆生育期组划分结果相接轨，2014—2015年选择山西省27个推广大豆品种，以北美13份大豆生育期MGⅡ～MGⅤ组标准品种为参照，进行了大豆生育期组划分试验。结果表明，北美大豆标准生育期对照品种组间生育日数呈不断递增趋势，界限清晰，数据可用于生育期组划分参考。通过本省品种与标准品种的生育期性状分析，综合了气候对大豆生育期的影响，建立了山西省大豆生育期组划分标准。按照该标准确定山西省27个推广大豆品种属MGⅡ～MGⅤ范围，其中生育期组属MGⅡ的大豆品种有晋豆15、晋豆25、晋大早黄2号和晋豆43；生育期组属MGⅢ的有晋豆19、长豆18、晋豆40、晋豆30、晋遗31和晋遗42；生育期组属MGⅣ的有晋大73、晋大83、晋大78、晋豆34、晋大82、晋豆39、汾豆78、汾豆72、长豆009、汾豆56、汾豆79和晋大74；生育期组属MGV的有晋豆42、晋遗50、晋遗39、晋遗43和品豆6号。研究建立的山西省大豆生育期组划分标准，对未来大豆育种遗传研究、种质资源引进与交流、品种的审定、品种布局的科学化与标准化和推广应用提供了理论支撑。

大豆；生育期组；划分

山西省地处我国黄河中游，地形南北狭长，北高南低，气候生态类型复杂，导致大豆生态型多样，从南到北几乎囊括了我国黄河一线至黑龙江的各种熟期和栽培类型。生育期是大豆最重要的适应性生态性状，是大豆育种与栽培技术研究的重要指标与依据。栽培大豆品种分类最主要的方法是按生育期长短分类[1]。日照长度与温度是大豆生育期长短的主要生态因子，直接影响大豆生育期生态适应性的形成，而且生育期长度与地理纬度、海拔高度和种植季节类型等有密切联系[2]。我国科研工作者对我国大豆品种的生育期组共进行了6次划分（王金陵，1956；王国勋，1981；任全兴等，1987；常汝镇，1989；郝耕等，1992；周新安，1998），但都未能形成统一的分类方法[3]。美国、加拿大等国家根据大豆生育期从早到晚划分了13个生育期组（Maturity group，MG），每组内存在10～15 d的生育日数差异，是国际上目前通用的生育期划分标准[4]。依据统一的生育期划分标准,可为大豆新品种的适宜种植区域做出较准确、迅速的判断[5]。我国多数省（市）亦于2014年以来按照该国际标准进行了相应的生育期组划分研究，标志着我国MG系列应用的普遍实行。本研究于2014—2015年按Fehr的大豆生育时期分期标准[5]，以北美13份大豆生育期组标准品种为对照，借助国家大豆产业技术体系平台，对山西省大豆主栽品种和新近选育的大豆品种进行生育期分组，以明确山西省大豆品种的生育期组归属，为建立与国际标准接轨的大豆生育期组划分方案，与国际及其他各省（区）之间的相互引种交流，以及大豆生产科学布局提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

根据山西省的经纬度，参照品种为国家大豆产业技术体系研发中心提供的北美生育期组标准大豆品种13份（见表1），生育期覆盖范围为MGⅡ～MGⅤ组，其中Ⅱ组品种4个，Ⅲ组2个，Ⅳ组3个，Ⅴ组4个；试验品种从山西省主栽品种中选出27个代表品种（见表4）。供试品种共计40个。

1.2 试验地概况及气候条件

试验在山西省农业科学院经济作物研究所试验基地进行。试验基地位于汾阳市（E 111°40'，N 37°18'）城郊，土地平整，灌溉设施良好，壤土，年平均气温9.7℃，年均降水量467.2 mm，无霜期175 d，平均日照时数2 601.3 h，≥10℃积温3 511.5℃。试验过程中记录2014—2015年大豆生育期间主要气候因子情况。

1.3 试验设计

分别于2014年4月30日与2015年5月4日播种，机械开沟，人工单粒点播，3次重复。每个品种播种1行，行长1.5 m，定苗15株。对每个品种植株进行定点观察（每重复中选中间位置的5株挂牌标记，分株记载）。

1.4 调查项目

依据Fehr和Carviness（1977）的大豆生育时期分期标准分株记载播种期、出苗期（VE）、始花期（R1）、生理成熟期（R7）和完熟期（R8）[5]。未正常成熟时，记载收获或初霜时生育时期。调查和记载标准严格按照国家大豆产业技术体系研发中心标准方案进行。

1.5 判定标准

依据相邻熟期组之间生育期最接近的2个标准品种的生育日数平均值为界，取2年平均值，确定品种生育期组归属[6-7]。

2 结果与分析

2.1 北美大豆生育期组标准品种生育日数表现

2014年试验中，北美大豆生育期标准对照品种PI登记号PI572239、PI633609、PI561400未能达到正常成熟（见表1）。2015年除了PI561400未能正常成熟外，其余的北美大豆生育期标准对照品种都能达到正常成熟。2年北美大豆生育期组标准品种中，生育期表现最早为103 d，最晚的154 d至未成熟，囊括了山西省主要大豆品种生育期表现105～147 d（见表4），符合对山西大豆品种生育期组划分参考品种的基本条件。

北美大豆各熟期组品种各组间生育日数相差明显，同一熟期组的生育日数相差不大，每组的最低值与最高值之间的变幅相差明显。2年试验中，北美大豆生育期标准对照品种生育日数平均值从MGⅡ到MGⅤ组呈明显的渐增趋势，但组间生育日数最大值与最小值不连续，生育期组间最大值与最小值有交叉现象（见表2）[8]。2年鉴定的结果趋势一致，生育期数据组间界限基本清晰，可用于生育期组划分。

2.2 北美大豆生育期组标准品种生育期参考范围

因北美标准品种中MGⅢ组品种仅有2个，且偏向早熟（见表1、表2），组内生育期差异不足10～15 d，其平均数结果无法确定该组品种的参考范围；同样，MGⅤ组中晚熟品种部分出现不成熟现象，亦无法确定其参考范围。MGⅡ组品种和MGⅣ组品种不同年度内出现过符合参考范围的情况，其中2014年的MGⅡ和2015年的MGⅡ均表现符合，2015年MGⅣ符合参考范围；从MGⅡ组品种和MGⅣ组品种表现值的平均数上，可以确定该2组的中值，并推算出MGⅢ和MGⅤ中值。2年试验MGⅡ组品种平均数为113 d，MGⅣ组品种为137.5 d。设定各熟期组的变幅在10～15 d，中值间距均等，并与Hartwig[4]陈述的美国情况相似时，本试验各组间间距为12.25 d，即MGⅡ组品种中值为113.38 d、MGⅢ组为125.29 d、MGⅣ组为137.20 d 和MGⅤ组为149.11 d。因此确定4组品种的生育期组参考值范围为：在生育日数在105～118 d的应归属MGⅡ组；生育日数在119～130 d的归属为MGⅢ组；生育日数131～142 d的归属MGIV组；生育日数大于142 d的可以归属为MGⅤ组。

表1 山西省春播条件下北美大豆生育期组标准品种的生育日数

表2 依托北美大豆标准对照建立山西品种生育期组划分标准d

2.3 气候条件对品种生育期组划分参数的影响

试验过程中2014—2015年大豆生育期间气候情况有明显差异，这种差异在王大刚等[9]的试验中也有出现。一方面可能是不同的播种时间和不同年份的气候条件对生育日数的影响，主要表现在2014年5月至9月降水量359.5 mm，超出常年平均值（262.4 mm）97.1 mm，较2015年235.8 mm多123.7 mm，表明2014年总体为多雨年份；在温度方面，由于2015降水量较少，导致大豆生育期间温度平均值偏高；而2年光照均偏低于常年水平（见表3）。在这种气候情况下，北美大豆生育期组标准品种与山西供试品种生育期反应有一定的差别。2年间，北美大豆生育期组标准品种生育期相差5 d左右，而山西品种仅相差2 d（见表1、表4），表明山西本地的品种对当地多变的生态环境反映不敏感。

北美大豆生育期组标准品种在2015年相对干旱年份生育期平均缩短5 d，按照其平均数计算的参考范围属于该对照组的实际情况，但由此标准来划分山西品种时，将有所偏差。由于年度间两类品种生育期平均绝对值仅相差1.5 d（见表1、表4），用生育期组标准品种的参考范围，划分山西大豆品种时，其参考范围最低应减少1 d左右，才能使山西品种生育期组划分结果与美国大豆品种生育期组划分结果进行良好地衔接，这样就形成山西品种划分标准（见表2）。

2.4 山西省大豆品种熟期组的归属

按照表2中山西省品种划分标准，对山西省育成品种进行生育期组归属。以2年的生育期平均值为依据，将山西省27个推广品种划分为4组，结果表明这些试验品种属MGⅡ～MGⅤ范围，没有出现超范围情况。其中生育期组属MGⅣ的最多，有12份次，占试验品种的44.4%，属MGⅢ的6份次，占试验品种的22.2%，属MGV的有5份次，均占18.5%，生育期组属MGⅡ的最少，仅有4份次，占14.8%。生育期组属Ⅱ的大豆品种有晋豆15、晋豆25、晋大早黄2号和晋豆43；生育期组属Ⅲ的有晋豆19、长豆18、晋豆40、晋豆30、晋遗31和晋遗42；生育期组属Ⅳ的有晋大73、晋大83、晋大78、晋豆34、晋大82、晋豆39、汾豆78、汾豆72、长豆009、汾豆56、汾豆79和晋大74；生育期组属Ⅴ的有晋豆42、晋遗50、晋遗39、晋遗43和品豆6号（见表4）。按照通俗习惯，省内可以将该4种类型分别依次称为早熟、中熟、晚熟和极晚熟类型。

表3 大豆生育期间5～9月主要气候因子资料

表4 山西省主要大豆品种生育期组划分d

3 讨论与结语

大豆生育期是一个相对稳定的遗传性状，当播种地点固定时，不同年度间品种生育期的变化主要取决于光照和积温变化[10]，品种间生育期排序是基本固定的（见表1、表4）。本试验中采用的北美大豆生育期组标准品种，在山西生态环境条件下，表现出组内存在10～15 d的生育日数差异，说明这些标准品种在中国和美国之间生育期表现情形相似，符合大豆生育期表现的一般规律，因而可以作为划分山西大豆品种生育期组的参考。在2年试验过程中，气候条件导致北美大豆生育期组标准品种和山西主要大豆品种之间生育期表现的差异，需要确定适应于山西大豆品种的划分标准，尽管只有1～1.5 d的调整范围，从试验精确性上是完全必要的。本研究确定的山西大豆品种生育期组划分标准（见表2），是具有价值的研究结果，可以作为未来品种生育期组划分的依据，并进一步形成本省参考品种初步标准对照组。从山西开始审定大豆品种以来，对大豆品种的生育期没有相对准确的概念。依据生产和区域试验的需要，仅把大豆熟期归为早熟和中晚熟两个粗略的类型，且界限不清。本研究结果以12 d差距，确定在山西范围内存在4种大豆熟期型，并明确其界限，是十分合理的。这样不仅将山西大豆品种生育期组与国内及国际统一标准进行了衔接，非常有利于种质资源的交流，而且为大豆育种研究提供新的生育期标准。按照通俗习惯，省内可以将该4种熟期分别依次称为早熟、中熟、晚熟和极晚熟类型，这对于品种的生产布局、推广应用等都十分重要。

本试验通过2014和2015年2年研究，分析了北美标准对照品种应用于山西大豆品种生育期组划分可行性，确定了山西省生育期组划分标准，对山西省27个推广大豆品种生育期组归属范围进行了划分，明确了各品种的生育期组归属。这些品种生育期组属MGⅡ～MGⅤ范围，其中MGⅡ有4份、MGⅢ有6份、MGⅣ有12份、MGⅤ有5份。这项研究建立的山西大豆生育期组划分标准，对未来遗传大豆育种研究、种质资源引进与交流、品种的审定、品种布局的科学化与标准化、栽培研究、推广应用等提供了理论支撑。

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Research on Maturity Group Classification of Soybean Variety in Shanxi Province

Ren Xiaojun,Ma Junkui,Ren Haihong,Shi Hong,Zhao Jingyun,Liu Xiaorong,Liu Xueyi

(Economic Crops Institute,Shanxi Academy of Agricultural Sciences,Taiyuan 030031,China)

In order to integrate the MG categories of soybean varieties from Shanxi Province with the standard varieties from the North America,the MG categories for 27 soybean varieties from Shanxi Province were compared with 13 MG standard varieties from the North America in 2014 and 2015.The results showed that the growth duration of 13 standard varieties increased from MGII to MGV with a significant difference in DTM among MGs,which indicated the data can be used as the references to classify the MGs.A standard of the MG of soybean from Shanxi Province was established based on the trait analysis and climate during soybean growth period.Two-year trials showed that the test varieties can be classified into MG II to MG V.Among them,Jindou 15,Jindou 25,Jindazaohuang No.2,and Jindou 43 were classified into MG II;Jindou 19,Changdou 18,Jindou 40,Jindou 30,Jinyi 31,and Jinyi 42 were classified into MG III;Jinda 73,Jinda 83,Jinda 78,Jindou 34,Jinda 82,Jindou 39,Fendou 78,Fendou 72,Changdou 009,Fendou 56,Fendou 79,and Jinda 74 were classified into MG IV;Jindou 42,Jinyi 50, Jinyi 39,Jinyi 43,and Pindou No.6 were classified into MG V.The results of this experiment can provide a reference for the studies on genetics and breeding of soybean,germplasm resources exchange and introduction,certified varieties,scientific and standardized layout of varieties,cultural research,and application.

Soybean;Maturity Group;Classification

S565.1

A

1674-3547(2017)02-0019-06

2017-03-23；

2017-04-27

现代农业产业技术体系建设专项（CARS-04）

任小俊，女，副研究员，主要从事大豆遗传育种研究，E-mail:rxjwhy@126.com

**通讯作者：刘学义，研究员，硕士生导师，主要从事大豆遗传育种与研究，E-mail:Lxy@126.com