不同来源绿豆种质资源鉴定与评价

(张家口市农业科学院，河北 张家口 075000)

绿豆适应性广，抗逆性强，耐旱、耐瘠、耐荫蔽，生育期短，播种适期长，固氮养地，是禾谷类作物、薯类、幼龄果树及生态林间作套种的适宜作物和良好前茬[1]。近年来，随着种植结构的调整和国内外市场需求量的逐年增加，种植面积不断扩大。冀西北的阳原、蔚县等县区是长城沿线春绿豆的优势产区[2]，常年种植面积在2.67万hm2左右。目前，对品种进行产量与多性状综合评价的方法有主成分分析[3-5]、灰色关联度分析[6-7]等，但是抗逆性、籽粒的商品性这些重要性状往往被忽略。因此，本研究拟对参试材料的产量性状、抗逆性、籽粒商品性进行鉴定和综合评价，旨在筛选出适宜冀西北地区种植的优异绿豆品种，同时利用具有优异性状的资源进行育种研究。

表3 各性状的相关性分析

性状株高主茎分枝主茎节数荚长单荚粒数单株荚数百粒重产量株高1主茎分枝 0.362**1主茎节数 0.539** 0.401**1荚长-0.102-0.092-0.260*1单荚粒数 0.297* 0.062 0.187 0.341**1单株荚数 0.108 0.456** 0.026-0.420**-0.0431百粒重-0.078-0.358**-0.269* 0.629**-0.064-0.557**1产量-0.415**-0.010-0.285* 0.244 0.140 0.0000.0831

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2017年在张家口市农业科学院坝下试验基地进行。供试材料60份，名称及来源详见表1。田间种植小区面积10 m2，长5 m，宽2 m，行距40 cm，株距20 cm，随机排列，3次重复。栽培管理同大田。

1.2 测定项目及方法

在绿豆生育期间记载各品种的生育时期，生育期间的抗逆性。成熟时，在每小区内选取有代表性的植株10株进行室内考种，包括株高、主茎分枝、主茎节数、单株荚数、荚长、荚粒数、千粒重、籽粒商品性等。全小区收获，单收、单脱，测定小区产量。调查标准参见《绿豆种质资源描述规范和数据标准》[8]。

2 结果与分析

2.1 产量及农艺性状分析

从农艺性状数据分析结果(表2)可知，主茎分枝为1.0～5.0个，变异系数为27.81%；其次是株高变幅很大，为31.0～94.5 cm，变异系数为23.26%；单株荚数为17.2～41.4个，变异系数为20.05%；百粒重为3.8～7.3 g，变异系数为13.34%；产量为871.6～2 167.8 kg/hm2；荚长和单荚粒数的变异系数最小。

表2 描述性统计分析

性状极小值极大值均值标准差变异系数(%)株高(cm)31.094.552.5712.2323.26主茎分枝(个)1.05.03.250.9027.81主茎节数5.211.68.461.3515.94单株荚数(个)17.241.427.875.5920.05单荚粒数(个)8.413.210.731.1210.44荚长(cm)7.813.09.651.0811.18百粒重(g)3.87.35.810.7813.34产量(kg/hm2)871.62167.81692.01220.3613.02

2.2 产量与农艺性状的相关性分析

由表3可以看出，产量与株高和主茎节数达极显著或显著负相关，相关系数分别是0.415和0.285；株高与主茎节数和主茎分枝达极显著正相关；主茎分枝和单株荚数呈极显著正相关，相关系数0.456；荚长与百粒重和单荚粒数呈极显著正相关，与单株荚数极显著负相关。

2.3 抗逆性分析

2.3.1抗倒伏

绿丰2号直立，抗倒伏性中等；除科绿1号、科绿2号、0616-4、吉绿9号、吉绿11号和大同小明绿豆为半蔓生外，其他品种如冀绿7号、鹦哥1号等均直立，且抗倒伏性强。

2.3.2抗病性

在60份绿豆种质资源中，花叶病毒病发病材料有10份，在5～7级(中抗～感)；50份材料未发病，表现高抗。

在开花期和始熟期2次调查病害，表现抗病性好的绿豆品种有鹦哥1号、潍绿5号、0816毛-3、518、0518-1-4等。

2.4 优异种质资源的筛选

2.4.1产量高、综合性状好的品种

有9份材料产量高、综合性状好，包括0816-2-6-3、HNZ 0810-2-2、HN 1016-1、518、HN 0812反-1、0816毛-3、晋绿豆8号、晋绿9号和吉绿10号。这些品种(系)产量高、植株直立、抗倒伏、抗病性好、籽粒饱满、商品性好，可经示范后推广种植。

2.4.2具有优异性状的种质资源

植株高度中等、直立，长势好的材料：鹦哥1号、晋绿豆8号、0918-5-4-1-1、吉绿10号和晋绿豆9号。

单株荚数多(超过36.0个)的材料：绿丰2号、HN 1016-1、科绿2号、大同小明绿豆、中绿4。

百粒重超过6.50 g的材料：桂绿豆L 74号、0816毛-3、HN 0818-1-6-3、HNZ 0810-2-2、0506反黑-1-5-2-1、0816-2-6-3、0904-5-1-2-3、0918-5-4-1-1、科绿2号、0616-4、苏绿3号、吉绿9号、吉绿11号。

图1 系统聚类图

籽粒饱满且色泽较好的材料：冀绿7号、绿丰2号、绿丰5号、晋绿豆3号、晋绿豆8号、潍绿8号、HN 818-1-6-3、0816-2-6-3、0918-5-4-1-1、科绿1号、科绿2号、冀绿0514、0616-4、0308-16-41-3、吉绿8号、吉绿9号、吉绿11号、大同小明绿豆、中绿14。

2.4.3具有特异性状的种质资源

矮杆材料：0518-1-4株高为31.0 cm；518株高为35.6 cm。

高杆材料：鹦哥1号、渝黑绿3号、苏绿3号、苏绿4号、大同小明绿豆。

不同粒色材料：苏绿3号为黄色；苏绿4号为蓝青色；鄂绿4号、黑珍珠、渝黑绿3号、渝黑绿4号、0506反黑-1-5-2-1、518、0518-1-4为黑色。

百粒重较低的材料：吉绿8号百粒重为3.75 g；大同小明绿豆百粒重为4.06 g；绿丰2号百粒重为4.12 g；鹦哥1号百粒重为4.22 g。

2.5 不同绿豆种质资源的聚类分析

将参试材料主要性状数据标准化处理，用欧氏距离和离差平方和法进行系统聚类(图1)。由图1可以看出，60份绿豆种质资源在欧氏距离7.66时，分为6类。第1类包括10份材料，其特征是荚长相对较长，单株荚数较多；第2类包括6份材料，其特征是荚长比较长，百粒重比较高，单株荚数较少；第3类包括14份材料，其特征是主茎分枝比较少，主茎节数比较少；第4类包括13份材料，其特征是荚长相对较短，百粒重相对较低。第5类包括10份材料，其特征是荚长较短，百粒重较低；第6类包括6份材料，其特征是株高较高，主茎分枝多，主茎节数比较多。

3 结论与讨论

3.1 绿豆种质丰富的形态多样性

本研究中，60份绿豆种质资源表现出了丰富的形态多样性，主茎分枝、株高和单株荚数变异系数较大，荚长和单荚粒数变异系数较小。依据系统聚类分析可将60份绿豆种质资源聚为6类。

3.2 绿豆各性状的相关性

对60份绿豆种质的8个性状进行了相关性分析。主茎分枝与单株荚数和单荚粒数呈显著正相关；千粒重与荚长呈极显著正相关，这与王明海等[9]的研究结果一致。本研究结果表明，产量与株高和主茎节数呈负相关，达极显著或显著水平，这与其他学者的研究不太一致，但是与作者对另外28份绿豆种质的相关性分析是一致的，这可能与本地的生态条件有关。对绿豆各个性状的相关性进行分析，明确各性状之间以及各性状对产量的影响和制约，对指导绿豆育种研究意义重大。

3.3 产量结合多种性状才能对品种做出准确评价

在评价品种时，往往运用数学方法比如主成分分析法、灰色关联度分析方法对作物的数量性状进行分析，求得各性状对产量的贡献大小、品种的得分。但是忽略了作物品种的其他重要性状，如抗倒伏性、抗病性以及籽粒商品性，应该结合起来一并对品种作出综合评价，才能做到更加客观、科学、准确。

3.4 绿豆种质资源的筛选与利用

通过对60份资源的鉴定，明确了这批资源的产量性状、抗逆性、商品性等特点，综合评价的结果是：0816-2-6-3、HNZ 0810-2-2、HN 1016-1、518、HN 0812反-1、0816毛-3、晋绿豆8号、晋绿豆9号和吉绿10号。这些品种(系)产量高、植株直立、抗倒伏、抗病性好、籽粒饱满、商品性好，可经示范后推广种植。同时筛选出了一些具有优异性状及特异性状的材料，可以作为遗传资源在育种中加以应用。