外引鹰嘴豆云南适应性评价

于海天, 杨 峰, 王丽萍, 吕梅媛, 牛文武2, 唐永生3, 何玉华

(1.云南省农业科学院粮食作物研究所, 昆明 650205; 2.保山市农业科学研究所， 云南 保山 678000; 3.曲靖市农业科学院， 云南 曲靖 655000)

鹰嘴豆(CicerarietinumL.)，又名桃豆、鸡豌豆，为一年生或多年生草本豆科植物，属野豌豆族鹰嘴豆属，起源于亚洲西部和近东地区，因其籽粒形状似鹰头而得名，是世界上栽培面积较大的豆类植物[1-3]。鹰嘴豆具有丰产耐旱、耐贫瘠、直立抗倒伏和较耐高温等特点，对土壤没有特殊要求，适于干旱和半干旱地区种植[4-5]。主要种植于印度、巴基斯坦、墨西哥等国家的干旱地区，我国主要在新疆、甘肃、青海等西北部冷凉地区种植[6]。

鹰嘴豆是一类较为珍贵的药食两用优异种质资源，富含蛋白质、淀粉、粗纤维、多种维生素及矿物元素，新疆维吾尔等地用其入药[7-10]。

云南省基本属亚热带高原季风带，立体气候显著，干湿季节分明，冬季降雨量少，干旱频发。2009年至2011年间，云南省受灾严重，全省境内均不同程度发生干旱灾害，大量土地减收甚至绝收，对云南省粮食可持续生产造成严重影响[11]。引进冬性鹰嘴豆资源在云南省进行资源初级评价筛选，开展不同生态区域适应性评价工作，通过产量、株高、有效分枝、百粒重、单株荚数、单株粒数等性状的评价研究，筛选出适宜不同地区的鹰嘴豆品系，缓解干旱对农业生产的影响，填补云南省鹰嘴豆研究领域的空白。

买合木提·艾尼等[12]通过生态适应性研究对8个鹰嘴豆品种进行评价，筛选出2个较适宜新疆阿图什地区种植的品种。杨新强等[4]通过品种抗旱性评价试验，对6个品种进行抗旱性鉴定，得到典型抗旱品种1个，抗旱品种2个，较抗旱品种3个。新疆维吾尔自治区选育出高产、优质、抗褐斑病鹰嘴豆品种-木鹰1号。云南省尚未开展相关工作。

以资源中筛选获得的9份鹰嘴豆种质为材料，选取具有代表性地区(滇中-玉溪、滇东北-曲靖、滇西北-丽江、滇东南-文山、滇西-保山)开展适应性、相关性及稳定性评价。

初步评价云南省不同生态区域，鹰嘴豆种植适宜情况，同时，筛选出适宜不同生态区域种植的鹰嘴豆材料，为深入开展抗旱鹰嘴豆研究工作提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

由云南省农业科学院粮食作物研究所，从国外引进鹰嘴豆材料中，经评价筛选后，获得9份表现良好材料进行适应性评价。分别为Y-11-39、Y-11-36、Y-11-43、Y-Ebony、Y-11-47、Y-11-11、y-11-37、Y-11-19、Y-Leadev。试验以木鹰1号为对照(ck)，由新疆农科院提供，该品种在云南省种植表现良好。

表2 品种各数量性状差异性比较

品种 产量百粒重有效分枝单株荚数单株粒数Y-11-39bc CDE cd DE bcd B bc BC bcBC木鹰1号(ck)a AB a A abc AB ab AB cBCY-11-36d E d E bcd B e DE cCY-11-43d E bc CD cd B de CDE cBCY-Ebonya A g H a A e E aAY-11-47a ABC b BC bcd B bc AB bBY-11-11bcd DE a AB bcd B de DE cBCY-11-37ab ABCD e F ab AB a A bBY-11-19cd E f G d B cd BCD cBCY-Leadevbc BCDE b BC bcd B de DE cC

注：小写字母代表5%差异水平；大写字母代表1%差异水平。

1.2 试验方法

试验于2015—2016年间，在云南省5个地区进行。试验采用随机区组排列，3次重复，小区长2.0 m，宽3.33 m，面积6.66 m2，株距18 cm，行距18 cm，每个小区播种400粒，穴播，每穴2粒，每667 m2留苗2×104株。各点根据气候情况安排播期。田间性状调查参照《鹰嘴豆种质资源描述规范和数据标准》[13]进行，主要考查株高、百粒重、单株荚数、单株粒数、有效分枝、小区产量。于成熟期，每个小区按五点取样法取样，随机选取10株材料进行考种，于室内调查株高、百粒重、单株荚数、单株粒数、有效分枝。同时，小区收获，记录小区产量。

试验点选取： 1) 玉溪：红塔区北城街道，海拔1 656 m； 2) 曲靖：沾益区金龙街道，海拔2 010 m； 3) 丽江：古城区开南街道办事处，海拔2 367 m； 4) 文山：丘北县天星乡天星村，平均海拔1 530 m； 5) 保山：隆阳区蒲缥镇秉塞村龙洞小组，海拔1 250 m。

1.3 数据分析

用SPSS 16.0、DPS 10.0软件对株高、单株荚数、单荚粒数、百粒重、产量进行方差分析、相关分析。

2 结果与分析

2.1 数量性状差异性分析

2.1.1数量性状地点、品种及品种×地点差异性分析

利用DPS 10.0软件进行品种间、地点间及品种×地点相互效应的方差分析。结果如表1所示：鹰嘴豆产量、百粒重、有效分枝、株高、单株荚数及单株粒数在地点、品种及品种×地点间均存在极显著差异。

2.1.2品种间数量性状差异性比较

利用DPS 10.0软件进行品种间数量性状差异性分析，结果如表2所示：产量数据中，除Y-Ebony、Y-11-47、Y-11-37与对照差异不显著外，其余材料均达到显著差异水平；百粒重数据中，除Y-11-11与对照差异不显著外，其余材料均达到显著差异水平；有效分枝数据中，仅Y-11-19与对照差异显著，其他材料均不显著；单株荚数数据中，除Y-11-37、Y-11-39、Y-11-47与对照差异不显著，其他材料差异均达到显著水平；单株粒数数据中，仅Y-Ebony、Y-11-47、Y-11-37与对照差异显著，其余材料均不显著。

表1 品种-地点方差分析表

性状地点(p值)品种(p值)品种×地点(p值)产量0.00010.00010.0001百粒重0.00010.00010.0001有效分枝0.00010.00010.0001株高0.00010.00010.0001单株荚数0.00010.00010.0001单株粒数0.00010.00010.0001

注：p<0.05为显著差异，p<0.01为极显著差异。

2.1.3数量性状Person相关性分析

集合各试验点各品种株高、有效分枝、单株荚数、百粒重、单株粒数及产量数据，进行相关性分析。结果如表3所示：产量与单株荚数、单株粒数呈极显著正相关，与有效分枝呈极显著负相关；单株粒数与单株荚数、产量呈极显著正相关；百粒重与株高呈极显著正相关；单株荚数与单株粒数、单株产量呈极显著正相关，与有效分枝呈极显著负相关，与株高呈显著负相关；有效分枝与株高呈极显著正相关，与单株荚数、产量呈极显著负相关；株高与有效分枝、百粒重呈极显著正相关，与单株荚数呈显著负相关。

2.2 产量数据分析

2.2.1各点产量平均数据分析

如表4所示：玉溪试验点对照材料产量最高，Y-11-47较对照减产4.3%；曲靖试验点增产情况显著，9份材料均较对照增产，Y-11-47、Y-11-37增产40%以上；丽江试验点仅Y-11-47增产6.1%；文山试验点8份材料增产显著；保山试验点3份材料增产。

表4 各试验点品种较对照产量变化情况

品种较ck±/%玉溪曲靖丽江文山保山增产点数产量最高点Y-11-39-10.616.4-27.034.4-9.42文山Y-11-36-23.715.0-42.1-1.6-13.51文山Y-11-43-25.024.1-46.513.1-12.32文山Y-Ebony-41.23.4-16.34.915.03文山Y-11-47-4.343.86.113.1-6.83文山Y-11-11-24.514.9-38.021.33.63文山Y-11-37-26.541.3-42.936.116.73文山Y-11-19-19.226.6-32.18.2-22.72文山Y-Leadev-25.920.3-9.519.7-17.92文山木鹰1号(ck)/[kg·(667m2)-1]1623.01587.03040.53049.52998.0文山增产品种数09183

表5 品种与对照产量差异性分析

试验地点检验值(木鹰1号)/[kg·(667m2)-1]p值产量均值/(kg·hm-2)标准差均值的标准误变异系数/%玉溪1623.00.00481296.0131.041.415.2曲靖1587.00.00131914.0150.447.511.8丽江3040.50.00242284.5382.6121.025.1文山3049.50.00573505.5265.984.111.4保山2998.00.00002830.5263.583.314.0

注：p<0.05为显著差异，p<0.01为极显著差异。

表3 6个主要农艺性状相关性分析

性状株高有效枝单株荚数百粒重单株粒数产量株高1.000有效枝0.375**1.000单株荚数-0.279*-0.515**1.000百粒重0.414**0.090-0.2491.000单株粒数-0.052-0.1550.615**-0.1661.000产量0.114-0.497**0.440**0.2550.606**1

注：“*”表示p<0.05显著相关；“**”表示p<0.01极显著相关。

Y-11-47、Y-11-37、Y-11-11、Y-Ebony在3个试验点表现增产，Y-11-19、Y-Leadev、Y-11-43、Y-11-39在2个试验点表现增产，Y-11-36在1个试验点表现增产。Y-11-47在玉溪、曲靖、丽江均为产量第1位，Y-11-37在文山、保山均为产量第1位。

2.2.2试验点品种间产量差异性分析

以各品种平均产量数据同对照产量做单因素差异显著性分析，得到结果如表5所示：各品种同对照产量差异性均达到极显著水平；对照品种木鹰1号在各试验点产量数据变化较大；试验材料产量均值以文山最大，其次为保山、丽江、曲靖、玉溪；变异系数分别为丽江25.1%、玉溪15.2%、保山14.0%、曲靖11.8%、文山11.4%。

2.2.3各品种不同试验点间产量差异显著性分析

将各品种不同试验点间产量数据进行地点间差异显著性分析，结果如表6所示，除木鹰1号在玉溪-曲靖、保山-丽江间，Y-11-36在曲靖-丽江间，Y-Ebony在保山-丽江间，Y-11-11在曲靖-丽江间，Y-11-19在曲靖-丽江间，Y-Leadev在保山-丽江间产量差异不显著外，其他差异均达到显著水平。

2.3 鹰嘴豆农艺性状的主成分分析

2.3.1主成分特征值

利用DPS 10.0软件计算出鹰嘴豆5个主要数量性状的特征向量及贡献率，如表7所示：在所有主成分构成中，主要信息集中在3个主成分，其累计贡献率达85.5%；第一主成分特征值为2.206，贡献率为44.1%；第二主成分特征值为1.151，累计贡献率为67.1%；第三主成分特征值为0.981，累计贡献率为85.5%。

2.3.2主成分分析

3个主要成分因子对5个数量性状的影响见表7。第1主成分主要影响单株荚数、有效枝和单株粒数，向量值分别为-0.852、0.672、-0.619，表明第一主成分大的品种，具有单株荚数少、有效分枝多、单株粒数少等特点。第二主成分主要影响株高、单株粒数、百重，向量值分别为0.631、0.612、0.504，表明第二主成分大的品种，具有株高高、单株粒数多，百粒重大。第三主成分主要影响有效分枝、百粒重和单株粒数，向量值分别为0.655、-0.590、0.359，表明第三主成分大的品种，具有有效分枝多、百粒重小、单株粒数多等特点。

表6 品种试验点间产量差异显著性分析

地点地区间产量差值/gY-11-39木鹰1号Y-11-36Y-11-43Y-EbonyY-11-47Y-11-11Y-11-37Y-11-19Y-Leadev曲靖-264.3*23.7-391.3*-501.3*-458.2*-486.9*-399.5*-700.0*-465.2*-470.7*玉溪丽江-512.7*-945.0*-347.3*-271.7*-1514.3*-661.9*-440.5*-361.5*-503.0*-1031.7*保山-840.2*-895.7*-884.2*-923.3*-1636.8*-808.3*-1232.8*-1512.8*-653.8*-821.3*玉溪264.3*-23.7391.3*501.3*458.2*486.9*399.5*700.0*465.2*470.7*曲靖丽江-248.3*-968.7*44.0229.7*-1056.2*-175.0*-41.0338.5*-37.8-560.9*保山-575.8*-919.3*-492.8*-422.0*-1178.7*-321.3*-833.3*-812.8*-188.6*-350.6*玉溪512.7*945.0*347.3*271.7*1514.3*661.9*440.5*361.5*503.0*1031.7*丽江曲靖248.3*968.7*-44.0-229.7*1056.2*175.0*41.0-338.5*37.8560.9*保山-327.5*49.3-536.8*-651.7*-122.5-146.3*-792.3*-1151.3*-150.8*210.3玉溪840.2*895.7*884.2*923.3*1636.8*808.3*1232.8*1512.8*653.8*821.3*保山曲靖575.8*919.3*492.8*422.0*1178.7*321.3*833.3*812.8*188.6*350.6*丽江327.5*-49.3536.8*651.7*122.5146.3*792.3*1151.3*150.8*-210.3

注：“*”表示p<0.05差异显著；“**”表示p<0.01差异极显著。

表8 品种产量丰产性及稳定性分析

品种 产量/(kg·hm-2)方差变异系数回归系数适宜地区综合评价Y-11-392058.06471.525.870.83E1～E4较好木鹰1号(ck)2304.089316.7719.461.05E3较好Y-11-361848.020420.8011.600.80E1～E4较差Y-11-431854.042842.0016.750.80E1,E2不好Y-Ebony2307.0178995.8227.511.76E3,E4好Y-11-472286.015476.298.160.79E1～E4很好Y-11-112001.030909.7313.181.14E1～E4一般Y-11-372158.5118492.4123.931.31E2,E4较好Y-11-191918.535641.1814.760.62E1,E2较差Y-Leadev2074.556230.8817.150.90E3一般

注：E 1、E 2、E 3、E 4分别为玉溪、曲靖、丽江和保山。

表7 鹰嘴豆主要农艺性状主成分分析

成分因子 第一主成分第二主成分第三主成分特征值2.2061.1510.918贡献率/%44.10023.00018.400累计贡献率/%44.10067.10085.500性状 特征向量A1A2A3单株荚数/个-0.8520.350-0.034百粒重/g0.5210.504-0.590单株粒数/个-0.6190.6120.359株高/cm0.6120.6310.099有效分枝/个0.6720.0420.655

2.4 品种丰产性及稳定性比较

以产量数据作各品种丰产性比较分析，结果如表8所示：品种Y-Ebony、Y-11-47产量分别位居第1、2位，Y-11-47的变异度及回归系数均较Y-Ebony小；Y-Ebony产量最高，但其回归系数较Y-11-47大，变异度最大；Y-11-37、Y-Leadev、Y-11-39产量依次位居第3、4、5，其中，Y-11-39回归系数较小，变异度最低，Y-11-37产量较高，变异度及回归系数均较高。

3 讨 论

本研究选取云南省具有代表性的5个地区进行鹰嘴豆适应性评价。玉溪地区9个品种均减产；曲靖地区9个品种均增产，整体表现良好；丽江地区仅1个品种增产；文山地区除1个品种小幅减产外，其余品种均增产；保山地区3个品种增产。同时，保山及文山9品种平均产量较高，分别为2 835 kg·hm-2、3 510 kg·hm-2；曲靖、丽江，分别为1 920 kg·hm-2、2 280 kg·hm-2；玉溪地区均产最低，仅1 290 kg·hm-2。文山、曲靖地区各品种产量变异系数较小，分别为11.4%、11.8%。各品种不同地区产量差异性分析结果显示，除少数地点间产量无显著差异，其他差异均达到显著水平。以上分析说明：不同生境对鹰嘴豆生长影响显著。云南省文山、曲靖2个地区较适宜鹰嘴豆生长，稳定性较好。

不同试验点间，9个品种均有增产表现，Y-11-47、Y-11-37、Y-11-11、Y-Ebony在3个地区表现增产；Y-11-43、Y-11-39、Y-11-19、Y-Leadev在2个地区表现增产；Y-11-36在1个地区表现增产。说明鹰嘴豆品种间适应性存在显著差异。买合木提·艾尼等[12]在新疆地区以8个品种进行鹰嘴豆生态适应性研究，结果表明，各品种在产量、百粒重、单株产量、单株粒数、单株荚数性状之间存在较明显差异。张金波[14]等研究结果表明：株高与百粒重呈极显著正相关，与单株粒数呈极显著负相关，与单株荚数呈负相关；单株荚数与百粒重呈极显著负相关，与单株粒数呈极显著正相关；百粒重与单株粒数呈极显著负相关。本研究在云南地区以9个品种进行适应性研究，结果表明：各品种在产量、百粒重、单株产量、单株粒数、单株荚数性状之间存在较明显差异；株高与百粒重呈极显著正相关，与单株粒数呈负相关，与单株荚数呈显著负相关；单株荚数与百粒重呈负相关，与单株粒数呈极显著正相关；百粒重与单株粒数呈负相关。同时，单株荚数、单株粒数与产量达到极显著正相关，说明单株荚数及粒数是决定产量的重要指标，在育种工作中应选育具有高荚数、高粒数品种进行种植。关耀兵[15]等研究则表明，密度对株高、单株荚数、主茎分枝数有一定影响。

通过对5个农艺性状进行分析，获得3个主成分，累计贡献率达85.5%，说明5个成分能较好的体现品种特征，实际育种工作中，可根据各主成分特征向量情况，对资源进行评价和选择。

4 结 论

云南省立体气候显著，试验中各地点对鹰嘴豆生长具有不同作用效果，文山地区是鹰嘴豆的最佳生长点，各品种表现良好，产量最高。曲靖地区是仅次于文山的种植地点，各品种均表现良好，增产比率达100%，产量中等。丽江、保山地区个别品种表现良好，但品种间差异显著，适宜个别品种推广种植。玉溪地区受当年极端冻害天气影响，产量较低。

Y-11-47、Y-11-39丰产性、稳定性及适应性均表现良好，适宜广泛推广种植。Y-Ebony、Y-11-37产量较高，但稳定性及适应性较差，Y-Ebony适宜在丽江、文山、保山等地区及相似生境区种植，Y-11-37适宜在曲靖、保山、文山地区及相似生境地区种植。

鹰嘴豆在云南省具有较大发展空间。作物育种，除了注意产量潜力外，品种的适应性和产量稳定性也很重要[16]。在实际育种工作中，育种者可根据气候特性，筛选适宜不同地区的专用品种，将品种-气候进行良好组合，发展鹰嘴豆在冬季抗旱工作中的作用。同时，在品质分析、改良等方面需要进一步研究。