2005—2020年山东省大豆品种品质变化趋势分析

2024-11-05 00:00司玉君孙熙文牟萌朱振艳李飞张浩于田利陈雪
智慧农业导刊 2024年21期

摘 要:该文以2005—2020年山东省审定品种的品质变化趋势进行初步分析。2005—2020年审定品种选育方式以杂交育种为主,其中单交育种方式应用最为广泛。产量、蛋白质含量、蛋白质和脂肪含量之和均呈上升趋势,脂肪含量虽呈下降趋势,但整体变化并不大。审定品种的产量及品质性状的变化趋势反映山东省近几年的育种目标主要以高蛋白、优质、高产为主,育种手段以杂交育种中的单交手段为主。山东省大豆加工企业较多,每年对于大豆的需求量很高,高蛋白大豆是山东省大豆加工企业急需的大豆,因此培育高产、优质的大豆品种,对山东省大豆增产提质意义重大。

关键词:山东省;大豆;品种;品质;变化趋势

中图分类号:F323 文献标志码:A 文章编号:2096-9902(2024)21-0053-04

Abstract: This paper makes a preliminary analysis based on the quality change trend of varieties approved by Shandong Province from 2005 to 2020. The breeding method of approved varieties from 2005 to 2020 is mainly cross breeding, among which the single cross breeding method is the most widely used. The yield, protein content, and the sum of protein and fat content all showed an upward trend. Although the fat content showed a downward trend, the overall change was not significant. The changing trend of yield and quality characteristics of the approved varieties reflects that the breeding goals of Shangdong province in recent years have mainly been high protein, high quality and high yield, and the breeding methods are mainly single crossing methods in cross breeding. There are many soybean processing enterprises in Shandong Province, and the demand for soybeans is very high every year. High-protein soybeans are soybeans urgently needed by soybean processing enterprises in our province. Therefore, cultivating high-yield and high-quality soybean varieties is of great significance to increasing the production and quality of soybeans in Shandong Province.

Keywords: Shandong Province; soybean; variety; quality; change trend

山东省是我国最早种植大豆的地区之一,属黄淮海春夏大豆产区。因生态地理位置,山东省夏大豆的粗蛋白质含量一般在41%~43%,高于东北大豆粗蛋白质40%的含量及进口大豆粗蛋白质39%的含量[1-5]。山东省的大豆加工企业较多,其每年均需要几百万吨的大豆,加工企业需求的大豆品种多为优质品种:高油大豆或者高蛋白大豆[6-9]。因此选育高油、高蛋白等优质、高产大豆至关重要。

本文以2005—2020年山东省审定品种的品质变化趋势进行初步分析,为以后山东省选育高油、高蛋白等优质、高产大豆奠定理论基础。

1 山东省夏大豆产区概况

山东省属于我国大豆第二大主产区——黄淮海地区夏大豆主产区[10-11]。据史书记载,山东省已有3 000多年的大豆栽培历史[12],历史悠久,有着丰富的大豆种质资源。根据气候、地形、土质、地貌及耕作栽培条件,可将山东省分为5个大豆生态区[5]:一是鲁西南鲁西北黄泛平原区;二是鲁中南山区;三是鲁北滨海盐碱区;四是鲁东丘陵区;五是鲁南山地平原丘陵区[13]。山东省夏大豆播种一般在冬小麦收获后,于6月10日—6月20日播种,最晚不超过7月10日。9月下旬至10月初成熟收获。

2 材料来源

材料来源于2005—2020年山东省农作物品种审定委员会审定的55个大豆品种。本文使用的大豆特征特性数据均来自山东省农作物品种审定委员会发布的山东省农作物审定品种介绍的通告,审定品种、年份见表1。每年大豆审定品种数量如图1所示,各单位育成品种数量如图2所示。数据用Excel软件分析处理。

3 结果与分析

3.1 育成品种概况

2005—2020年间,共有55个大豆品种通过山东省农作物品种审定委员会审定,其中15个大豆品种通过农业部国家农作物品种审定委员会审定。55个审定的大豆品种分别由19家单位育成,其中5个品种是由2家单位共同选育而成,其余均为独自选育。菏泽市农业科学院选育了通过审定的菏豆13、菏豆32等14个品种,是16年来山东省育成夏大豆品种最多的单位,占总育成品种数的25.45%,济宁市农业科学研究院、潍坊市农业科学院各通过山东省审定的品种数分别是10个和8个,位居第二位和第三位。山东省2005—2020年审定的55个大豆品种中,52个大豆品种选育方式为杂交育种中的单交育种、2个为复交育种,另外1个品种是经过辐射处理选育而成的。杂交选育而成的品种占比为98.18%,其中单交手段占比94.55%。以上数据说明山东省夏大豆审定品种的选育方式以杂交育种为主,其中单交育种方式应用最为广泛。

3.2 2005—2020年山东省审定品种的3年平均产量

高产和超高产是大豆育种必须考虑的首要目标,区域试验的产量是品种审定的一项重要指标。本文分析3年平均产量(表2),3年平均产量是指一个品种参加2年区域试验、1年生产试验中3年多点的平均产量,可反映一个品种的综合生产能力和适应性。由图3可以看出,2005年以来,山东省夏大豆审定品种的产量水平整体呈上升趋势,品种产量变幅为2 636.25~3 690.00 kg/hm2。图3中个别年份审定品种产量波动较大,是由于该年份气候异常,遇极端干旱或者涝害,某些病虫害爆发等原因导致。2020年审定品种的平均产量比2005年提高了26.79%,平均每年增加1.67%。产量的提高意味着山东省审定品种的不断改良,山东省大豆育种始终不断地将提高单产放在大豆育种目标的首位。

3.3 2005—2020年山东省审定品种的品质性状

3.3.1 2005—2020年山东省审定品种的蛋白质含量

大豆蛋白质作为优质蛋白质,是我国历代人民食物蛋白的重要来源,同样也是当前世界各国人民植物蛋白的重要来源。对2005—2020年山东省审定的55个大豆品种进行分析统计,蛋白质平均含量为40.54%,品种变幅在34.7%~44.77%。其中有8个品种的蛋白质含量不少于43%,占总育成品种的14.55%,达到高蛋白大豆的标准;33个品种的蛋白质含量不少于40%,占总育成品种的60%。通过图4、图5可以看出,2005—2020年山东省夏大豆审定品种蛋白质含量的总体趋势呈上升趋势。其中郓豆1号、祥丰4号、山宁17和嘉豆43的蛋白质含量较高,分别为44.77%、44.5%、44.4%和44.1%。

3.3.2 2005—2020年山东省审定品种的脂肪含量

脂肪是构成人体内组织及细胞不可或缺的成分,同时也供给人体所需的热量。大豆脂肪是目前最重要的食用植物油的来源之一。对2005—2020年山东省审定的55个大豆品种进行分析统计,脂肪平均含量为20.30%,品种变幅17.9%~22.48%。其中有12个品种的脂肪含量不少于21.5%,达到高油大豆的标准,占总育成品种的21.82%;34个大豆品种的脂肪含量不少于20%,占总育成品种的61.82%。2005—2020年山东省夏大豆审定品种脂肪含量的总体趋势虽呈下降趋势,但整体变化并不大(图6)。

3.3.3 2005—2020年山东省审定品种的蛋白质脂肪总含量

大豆蛋白质与脂肪含量之和是综合评价大豆品种是否优质的重要指标,《国家级大豆品种审定标准》中蛋白质和脂肪含量之和大于等于63%,则视为优质大豆品种。对2005—2020年山东省审定的55个大豆品种进行统计分析,蛋白质和脂肪含量之和平均为60.82%,其中9个品种蛋白质含量和脂肪含量之和大于等于63%,占总育成品种的16.36%,达到优质大豆的标准。2005—2020年山东省夏大豆审定品种蛋白质和脂肪含量之和的总体变化趋势呈上升趋势(图7),总体的上升趋势表明了近年大豆育种目标趋向于优质、高产。

4 结论与讨论

近些年,尤其是2020年我国进口大豆数量已超1亿t,对我国本土的大豆种植产业造成很大的冲击,高产、优质大豆品种的选育刻不容缓。大豆产量的增加一个是需要增加单产,一个是需要增加种植面积。而大豆单产的提高与品种的改良、当地生产水平、管理措施等因素密切相关,利用杂交育种将优良基因不断地聚合、改良,使其逐代积累,可使单产逐步提高。

2005—2020年审定品种产量整体呈上升趋势,2020年审定品种的平均产量比2005年提高了26.79%,平均每年增加1.67%。选育方式以杂交育种为主,其中单交育种的方式应用最为广泛。2005—2020年山东省夏大豆审定品种蛋白质含量的总体趋势呈上升趋势,其中有8个品种的蛋白质含量不少于43%,占总育成品种的14.55%,达到高蛋白大豆的标准;郓豆1号、祥丰4号、山宁17和嘉豆43的蛋白质含量较高,分别为44.77%、44.5%、44.4%和44.1%。2005—2020年山东省夏大豆审定品种脂肪含量的总体趋势虽呈下降趋势,但整体变化并不大,其中有12个品种的脂肪含量不少于21.5%,达到高油大豆的标准,占总育成品种的21.82%;脂肪含量最高的品种为潍豆10号,占22.48%;近些年山东省审定的品种中未出现脂肪含量大于等于23%的高油大豆品种。蛋白质和脂肪含量之和2005—2020年的总体变化趋势呈上升趋势,其中9个品种蛋白质含量和脂肪含量之和大于等于63%,占总育成品种的16.36%,达到优质大豆的标准。

e3f5011c9e2b658175e02b29f7181a71审定品种的产量、品质的变化趋势一定程度上反映了山东省这些年来以“高蛋白、优质、高产”的育种目标为主,育种手段较为单一,主要是杂交育种中的单交。山东省内大豆加工企业数量较多,每年加工企业对于大豆的需求量很大,主要需求的性状为高蛋白大豆,因此培育高产、优质的大豆品种,对山东省大豆增产提质意义重大。

参考文献:

[1] 王连铮,郭庆元.现代中国大豆[M].北京:金盾出版社,2007.

[2] 纵瑞收,朱保葛,李洪祥,等.黄淮海生态型超高蛋白大豆特异资源筛选发掘与利用[C]//中国作物学会.2014年中国作物学会学术年会论文集.徐州市种子工程技术研究推广中心;中国科学院遗传所,2014:1.

[3] 邓飞,王丽,刘利,等.不同生态条件下栽培方式对水稻干物质生产和产量的影响[J].作物学报,2012(10):1930-1942.

[4] 李克南,杨晓光,刘园,等.华北地区冬小麦产量潜力分布特征及其影响因素[J].作物学报,2012(8):1483-1493.

[5] 农业部种植业管理司.中国大豆品质区划[M].北京:中国农业出版社,2003.

[6] 盖钧镒,崔章林.中国大豆育成品种的亲本分析[J].南京农业大学学报,1994,17(3):19-23.

[7] 张孟臣,张磊,刘学义.黄淮海大豆改良种质[M].北京:中国农业出版社,2014.

[8] 邱丽娟,王昌陵,周国安,等.大豆分子育种研究进展[J].中国农业科学,2007(11):2418-2436.

[9] 刘萌娟,李鸣雷,石引刚.大豆产量与若干经济性状的遗传相关与选择[J].中国农学通报,2005,21(11):164-166.

[10] 王彩洁,李伟,张礼凤,等.黄淮海地区近20年来育成大豆品种亲本分析[J].大豆科学,2018,37(4):503-510.

[11] 齐贵,王东峰,陈昱利,等.近10年来山东省审定大豆品种主要形状演变规律研究[J].农业科技通讯,2020(8):176-180.

[12] 徐冉,王彩洁,李建和,等.山东省大豆产业发展现状及应对入世的策略[J].大豆通报,2003(4):2-3.

[13] 张礼凤,李伟,王彩洁,等.山东大豆种质资源形态多样性分析[J].植物遗传资源学报,2006,7(4):450-454.