甘肃大豆地方品种资源主茎节数及单株分枝数的聚类分析与评价

摘要    对甘肃主要地区160份大豆地方品种资源的主茎节数及单株分枝数等农艺性状进行分析，结果表明，甘肃主要地区大豆品种主茎节数之间的差异不显著，而单株分枝数之间的差异较显著，这将给该地区大豆株型改造育种的亲本选配提供参考。

关键词    大豆;地方品种资源;主茎节数;单株分枝数;聚类分析;甘肃省

中图分类号    S565.1        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2020）21-0028-02                                                开放科学（资源服务）标识码（OSID）

Clustering  Analysis  and  Evaluation  about  Number  of  Main  Stem  Nodes  and  the  Branching  Number  of  Single  Plant  of  Local  Soybean  Variety  in  Gansu  Province

ZHU Jianjun

（Agricultural Quality and Safety Monitoring Station of Agricultural and Rural Bureau of Wushan County，

Tianshui Gansu 741300）

Abstract    This paper analyzed the number of main stem nodes， the branching number of single plant， and other agronomic traits of 160 soybean resources in main regions of Gansu Province. The results showed that there were no obvious differences among the number of main stem nodes， but the differences among the branching number of single plant were more obvious. This will provide references for the parent selection and breeding on modifying plant shape of soybean in Gansu Province.

Keywords    soybean; local variety; number of main stem node; branching number of single plant; clustering analysis; Gansu Province

我國是世界上大豆生产量较大的国家之一，也是全球大豆消费大国之一。大豆是我国重要的粮食作物、油料作物和经济作物，由于我国大豆具有质香、胆固醇含量较低等特点，因而深受我国人民以及世界许多国家人民的喜爱。大豆制品种类繁多，形色各异，且大多数产品更是我国的传统食品，对丰富人们的饮食起到了至关重要的作用。同时，我国是大豆的发源地之一，也是世界上拥有大豆种质资源最多的国家，有丰富多样的大豆栽培品种以及野生品种。要想培育出高产、稳产、高效、抗逆性强、品质优良的大豆新品种，提高当地大豆产量水平和发展大豆的生产，大豆种质资源起着至关重要的物质基础作用。

甘肃地域多样，从北到南横跨多个气候带，各地自然条件差异大，因而孕育了大量的地方品种。但是，目前对甘肃地方品种的农艺性状、多样性等还缺乏系统研究和报道。因此，进行大豆种质资源研究，科学评价种质材料的真实表现并进行分类，对于优异种质的挖掘及品种改良有着重要意义。近年来，由于大豆单产水平的不断提高，大豆育种的株型问题已引起育种学家的普遍重视。例如，目前在东北地区育成和推广的大豆品种，主要由高大、繁茂、多分枝的圆叶类型逐渐向降低株高、株型紧凑、以主茎结荚为主的披针叶类型发展。概括起来讲，大豆株型问题就是植株地上部分的冠层结构关系，主要包括株高、主茎节数、单株分枝数等株型性状。在大豆株型育种中，主茎节数和单株分枝数是主要涉及的性状，因而主茎节数、单株分枝数在株型改造育种中的作用是非常重要的。

地方品种经历了长期的栽培、选择和适应，因而最适宜当地的气候条件，并可能具有一些重要的性状和重要基因。大豆种质资源的研究受到大豆育种学家的重视，主要集中于对已有品种尤其地方品种资源多样性、农艺性状的综合比较及聚类分析，已为杂交育种指明方向。

孙祖东[1]对80份大豆地方品种的主茎节数、单株分枝数等8个农艺性状进行聚类分析，结果显示，该群体的主茎节数等农艺性状变异较小。通过聚类分析，各组群的农艺性状差异明显，有利于育种亲本的选配。王芳[2]研究显示，主茎节数与单株荚数、生育期、每荚粒数等农艺性状关系密切。奚广生等[3]对18个大豆品种的农艺性状及品质性状进行研究，结果表明，不同大豆品种的主要农艺性状及品质性状可通过主成分分析归纳成单株个体因子、品质因子、株形因子、致虫害因子及营养因子5个主成分，高产品种一般具有较多的单株荚数、单株粒数，但株高和主茎节数的数值相对较低。赵志刚等[4]研究表明，单种和套种模式下，大豆单株产量与单株粒数、主茎节数、有效分枝数和株高成正相关关系，主茎节数、有效分枝数、结荚高、株高对大豆的产量有很大影响。王茹芳等[5]研究显示，晚播能严重降低大豆的主茎节数。田海燕等[6]研究表明，株高、每荚粒数、主茎节数和结荚高度对百粒重有限制，其中主茎节数对百粒重的直接作用最大。因此，选择具有适当主茎节数的品种对提高大豆的百粒重有很大帮助，但并不是随着主茎节数的增多而产量相应地增加。

本文对甘肃主要地区大豆地方品种资源的主茎节数和单株分枝数等农艺性状进行分析，以期为该地区大豆株型改造育种的亲本选配提供参考。

1    材料与方法

1.1    供试材料

选取甘肃主要地区大豆地方品种160份作为试验材料。

1.2    试验方法

1.2.1    品种收集。在2018年收集甘肃主要地区的大豆地方品种160份。

1.2.2    播种。2019年将收集到的种子在春季播种，试种点设在甘肃省天水市武山县试验地。采用简单对比试验，六行区，行长4 m，行距50 cm，穴距17 cm，管理同一般大田，田间记载出苗期、始花期、盛花期、成熟期等性状。

1.2.3    采收。按照大豆成熟时间的不同，分别在9月、10月、11月对不同大豆品种进行采收。同时，对每个品种进行挂牌标记，以便考种时区分各品种。

1.2.4    考种。在每个品种中选取16株健壮、无掉粒现象的植株，对其株高、全株荚数、花序荚果数、单株分枝数、主茎节数等9个农艺性状进行统计分析，做好试验数据记录。室内考种采用中国农业科学院作物品种资源研究所制定的“大豆种子繁殖和记录规范”标准进行。

2    结果与分析

2.1    主茎节数

由表1和图1可知，平凉、白银、天水、酒泉和定西的大豆主茎节数之间不存在显著差异;陇南和庆阳的大豆主茎节数之间不存在显著差异;陇南和庆阳与平凉、白银、天水、酒泉和定西的大豆主茎节数之间差异不显著;张掖与平凉、白银、天水、酒泉和定西的大豆主茎节数之间差异不显著;陇南和庆阳与张掖的大豆主茎节数之间存在显著差异。

2.2    分枝数

由表2和图2可知，各地方品种的单株分枝数之间存在很大差异，在2.2～6.2个之间。其中，张掖大豆的分枝数最少，为（2.2±0.2）个;陇南大豆的分枝数最多，为（6.2±0.4）个。其余地区的大豆分枝数在这个范围内变动。酒泉大豆与庆阳大豆的分枝数差异不差异，这个小差异可能是由大豆采收、考种过程中的误差引起;张掖大豆除了與定西大豆分枝数差异不显著外，与其余地方品种之间差异都达到了显著水平;天水与酒泉、庆阳之间的大豆分枝数差异不显著，它们与陇南的差异都达到了显著水平，与平凉的差异不显著。

3    结论与讨论

试验结果表明，甘肃省各主要地区的大豆地方品种之间主茎节数差异不是很显著，只有张掖与陇南和庆阳两地的大豆主茎节数之间存在差异，其他各地区之间差异不显著。多数研究认为，主茎节数是一个较复杂的数量性状，但有一定的母体效应[7]。甘肃各主要地区大豆地方品种之间单株分枝数差异很显著，几乎各地区之间的大豆单株分枝数都达到了显著的差异，变化幅度很大。张  震等[8]研究表明，不同大豆品种之间分枝数存在极显著的差异。在选取符合育种目标的主茎节数的株型的亲本选配时，平凉、白银、天水、酒泉和定西等地区之间不宜选择亲本;陇南和庆阳这2个地区之间不宜选取亲本;平凉、白银、天水、酒泉、定西与陇南、庆阳以及张掖这些地区之间可以相互选取亲本。在选取符合育种目标的大豆分枝数的株型的亲本选配时，张掖与其他地区之间都可以相互进行选配，酒泉与庆阳之间一般不宜进行亲本的选配，除此之外，其他各地区之间都可以进行亲本选配。

4    参考文献

[1] 孙祖东.广西大豆研究的进展[J].广西农业科学，1999（1）：49-51.

[2] 王芳.大豆主茎节数与主要农艺性状关系的分析[J].农业与技术，2011，31（1）：60-63.

[3] 奚广生，王艳玲.大豆品种主要农艺及品质性状分析[J].大豆科学，2007，26（3）：356-362.

[4] 赵志刚，罗瑞萍，姬月梅，等.不同种植模式对春大豆产量及农艺性状的影响[J].安徽农业科学，2010，38（22）：11737-11740.

[5] 王茹芳，徐泽茹，胡铁欢，等.播期对大豆产量及农艺性状的影响[J].大豆科技，2010，18（4）：16-17.

[6] 田海燕，杨相昆，刘胜利，等.新疆大豆主栽品种主要农艺性状分析[J].广东农业科学，2009（5）：50-53.

[7] 闫昊，王博，刘宝泉.大豆主茎节数、节间长度遗传分析及与株高关系研究[J].大豆科学，2010，29（6）：943-944.

[8] 张震，谭冰，郭勇艺.大豆品种分枝数分级标准探索[J].植物遗传资源学报，2018，19（3）：510-516.

作者简介   朱建军（1986—），男，甘肃武山人，硕士，农艺师，从事农产品质量安全与检测方面的工作。

收稿日期   2020-06-02