梁建秋，于曉波，安建剛，曾召瓊，吳海英，張明榮

（國(guó)家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系南充綜合試驗(yàn)站/南充市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，四川 南充，637000）

大豆是我國(guó)重要的油料作物和食物蛋白來(lái)源。生育期是大豆最重要的生態(tài)性狀[1]，受品種自身遺傳因素和外界環(huán)境條件的共同影響。生育期性狀直接決定了大豆品種的生態(tài)區(qū)域適應(yīng)范圍，是調(diào)種引種的重要參考指標(biāo)，對(duì)品種布局、指導(dǎo)大豆生產(chǎn)起著重要作用。我國(guó)最初按絕對(duì)生育日數(shù)長(zhǎng)短將大豆分為早熟、中熟和晚熟等不同類(lèi)型[2～4]，這種分類(lèi)方法雖然簡(jiǎn)單、直觀，容易操作，但在科學(xué)性上不適宜生態(tài)區(qū)域間的比較交流[5]。美國(guó)、加拿大根據(jù)生育期將大豆品種從早到晚共劃分為13 個(gè)生育期組（maturity group，MG），每組內(nèi)存在10～15 d 的生育期差異[6]，將育成品種與生育期組標(biāo)準(zhǔn)品種對(duì)比，確定其所屬的生育期組，該方法可對(duì)大豆新品種的適宜種植區(qū)域、應(yīng)用前景做出較準(zhǔn)確的判斷,已成為國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)[7～9]。

蓋鈞鎰提出了與國(guó)際接軌的生態(tài)區(qū)生育期劃分方案，為我國(guó)大豆品種的合理分組奠定了基礎(chǔ)[10]。吳存祥等對(duì)19 個(gè)國(guó)家大豆區(qū)域試驗(yàn)對(duì)照品種進(jìn)行生育期歸屬劃分，明確了我國(guó)大豆品種生育期組劃分方法，為大豆品種生育期組劃分提供了依據(jù)及參考[11]。汪越勝等[5,12,13]分別將我國(guó)東北三省、長(zhǎng)江中下游、黃淮海產(chǎn)區(qū)大豆的生育期組歸屬進(jìn)行了劃分，并分析了地理分布。邱楚嬋等[14]對(duì)華南三省區(qū)的主栽品種進(jìn)行生育期組劃分。之后國(guó)家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系為調(diào)整國(guó)家大豆生產(chǎn)布局和品種類(lèi)型劃分方案、實(shí)現(xiàn)我國(guó)大豆品種布局的科學(xué)化與標(biāo)準(zhǔn)化，相關(guān)崗位科學(xué)家和綜合試驗(yàn)站借助國(guó)家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系平臺(tái)，陸續(xù)對(duì)當(dāng)?shù)刂髟源蠖蛊贩N、新近選育品種、國(guó)家和省級(jí)大豆試驗(yàn)對(duì)照品種的生育期組歸屬進(jìn)行了研究[15～21]，以期建立與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌的大豆生育期組劃分方案。

四川大豆種植面積較大，近年來(lái)播種面積均在40萬(wàn)公頃以上，其中80%為夏大豆。南充市處于四川盆地東北部，地形以淺丘為主，屬于中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，具有四川盆地底部雨熱同季，冬暖、春早、夏長(zhǎng)、秋雨、云霧多、霜雪少等共同的氣候特征。南充市農(nóng)業(yè)科學(xué)院是四川兩大大豆育種單位之一，開(kāi)展大豆選育工作30 多年，培育并審定大豆品種40 余個(gè)，培育的大豆品種適應(yīng)性廣，適宜在四川全省范圍的平壩、丘陵及低山地區(qū)種植和推廣，其中南黑豆20、南夏豆25 等品種連續(xù)多年被確定為四川省主導(dǎo)品種。

鑒于南充較好地代表了四川盆地平壩和淺丘的地形和氣候特點(diǎn)，本研究以北美生育期組標(biāo)準(zhǔn)品種為對(duì)照，選擇在南充試驗(yàn)點(diǎn)，對(duì)長(zhǎng)江流域夏大豆晚熟組、鮮食大豆夏播組的區(qū)域及聯(lián)合鑒定試驗(yàn)中的品種進(jìn)行生育期組劃分，以期為四川大豆育種、推廣及同國(guó)內(nèi)不同區(qū)域間引種提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

北美大豆生育期組標(biāo)準(zhǔn)品種24 份，覆蓋MGⅠ～MGⅦ共7個(gè)生育期組（相對(duì)生育期組RMG 在1.3～7.1）（表1），由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所提供。試驗(yàn)于2019-2020 年進(jìn)行，參試材料為當(dāng)年的長(zhǎng)江流域夏晚熟組和鮮食大豆夏播組的區(qū)域及聯(lián)合鑒定試驗(yàn)中的品種（系）共47 份，其中2019 年播30份，2020年播26份，兩年累計(jì)56份（次）（表3）。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

2019 年試驗(yàn)在南充市西充縣青獅鎮(zhèn)苦竹埡村試驗(yàn)示范基地進(jìn)行，試驗(yàn)地位于E105°48′47″，N31°7′54″，海拔407 m，地勢(shì)平坦，地力較均勻，肥力中上，排灌條件好，前作為小麥；2020 年試驗(yàn)在南充市農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘆溪試驗(yàn)基地進(jìn)行，試驗(yàn)地位于E106°8′5″，N30°57′36″，海拔290 m。地勢(shì)平坦，地力均勻，肥力中上，排灌條件好，前作為小麥。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)3 個(gè)區(qū)組（即3 次重復(fù)），同一區(qū)組內(nèi)每品種播種1 行，行長(zhǎng)1.5 m，行距50 cm，每行定苗15株。施肥量及田間管理與大田生產(chǎn)相同。分別于2019年7月1日和2020年6月20日播種。

1.4 試驗(yàn)記載項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)每個(gè)品種進(jìn)行定點(diǎn)觀察（每重復(fù)中選中間位置的5 株掛牌標(biāo)記，分株記載）。按Fehr 和Carviness[22]的大豆生育時(shí)期分期標(biāo)準(zhǔn)分株記載播種期、出苗期（VE）、始花期（R1）、生理成熟期（R7）和完熟期（R8）。未正常成熟的品種，記載收獲或初霜時(shí)的生育時(shí)期。

1.5 數(shù)據(jù)分析

應(yīng)用Excel2007進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。

1.6 生育期組歸屬標(biāo)準(zhǔn)

按照Alliprandini 等[23]的方法，以北美大豆生育期組標(biāo)準(zhǔn)品種當(dāng)年在試驗(yàn)點(diǎn)的生育日數(shù)為X 值，相對(duì)生育期組數(shù)值（RMG）為Y 值，建立線性回歸方程。然后將待鑒定品種的生育期日數(shù)代入回歸方程，算出其相對(duì)生育期組數(shù)值（精確到0.1），最后確定生育期組。其中生育日數(shù)計(jì)算參照吳存祥等[11]的方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)品種在四川南充夏播的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期（VER1）和生育日數(shù)（VE-R7）

由表1 可知，2019-2020 兩年結(jié)果基本一致：分屬M(fèi)GI～MGⅦ的24 個(gè)北美大豆標(biāo)準(zhǔn)品種在2019-2020 年在四川種植的均能正常成熟；從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期（VE-R1）看，24 個(gè)品種間存在較大差異，最早和最晚相差幅度較大，2019 年為21 d，2020 年為24 d，標(biāo)準(zhǔn)品種兩年均表現(xiàn)為先后依次進(jìn)入R1期，其中MGI組的AD21 最早進(jìn)入R1 期，MGII 組AD65 最晚，同時(shí)，MGⅡ和MGIII、MGⅣ和MGⅤ組標(biāo)準(zhǔn)品種有集中進(jìn)入R1 期的現(xiàn)象；從生育日數(shù)（VE-R7）看，24 個(gè)品種間存在較大差異，2019 相差幅度最高為28 d，2020年為30 d，MGⅠ～MGⅦ組生育日數(shù)平均值呈逐漸增加趨勢(shì)，遞增趨勢(shì)明顯。同一品種在兩年間的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期和生育日數(shù)存在差異，絕大多數(shù)品種2019 年?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)期比2020 年短2～4 d，生育日數(shù)比2020 短3～7 d，這可能與2019 年播種較2020 年晚11 d有關(guān)。

表1 北美大豆生育期組標(biāo)準(zhǔn)品種在四川南充夏播生育期Table 1 Growth duration（VE-R1 and VE-R7）of North America MG standard varieties sown in summer in Nanchong,Sichuan Province

通過(guò)比較標(biāo)準(zhǔn)品種在各生育期組間和組內(nèi)的生育日數(shù)（表2）發(fā)現(xiàn)，生育期組間生育日數(shù)范圍存在交叉現(xiàn)象，如2019年MGⅢ組最小值比MGⅡ組最大值小，相差4 d，MGⅤ組最小值比MGⅣ組最大值小，相差3 d，2020 年MGⅢ組最小值比MGⅡ組最大值小，相差6 d，MGⅤ組最小值比MGⅣ組最大值小，相差5 d，甚至還出現(xiàn)了MGⅢ組最大值（102 d）比MGⅡ組最大值（103 d）小，MGⅤ組最大值（107 d）比MGⅣ組最大值（108 d）小的現(xiàn)象，這可能與相鄰兩組間平均生育日數(shù)接近以及部分標(biāo)準(zhǔn)品種表現(xiàn)異常有關(guān)，如2019 年MGⅣ和MGⅤ僅差1 d，2020 年MGⅣ和MGⅤ平均生育日數(shù)僅差0.7 d 等，不容易區(qū)分。

表2 北美生育期組標(biāo)準(zhǔn)品種組間和組內(nèi)的生育日數(shù)比較Table 2 Growth duration comparison of each North America MG standard varieties

2.2 參試品種營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期（VE～R1）和生育日數(shù)（VE～R7）

由表3 可知，從2019-2020 年參試品種從出苗到初花期（VE～R1）經(jīng)歷日數(shù)可知，品種間存在較大差異，達(dá)17～19 d，進(jìn)入R1期最早的參試品種分別是南農(nóng)48 和晉科8 號(hào)，最晚的分別是湘夏豆105 和南農(nóng)J8-31。從生育日數(shù)（VE～R7）表現(xiàn)可知，參試品種間生育日數(shù)長(zhǎng)短存在不同程度差異，2019 年試驗(yàn)中最早進(jìn)入R7 的品種為蘇豆13 和南農(nóng)1822，最晚的品種為綠寶珠，2020 年試驗(yàn)中最早進(jìn)入R7 的品種為南農(nóng)416，最晚的品種為川豆1913。通過(guò)比較品種間營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期（VE～R1）和生育日數(shù)（VE～R7）不難發(fā)現(xiàn)，不同品種的生育時(shí)期組成不同，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期短的品種其生育日數(shù)不一定短，反之亦然，如2019 年通豆11204 的營(yíng)養(yǎng)生育期38 d，比大多數(shù)品種短，但生育日數(shù)為110 d，卻比大多數(shù)品種生育日數(shù)長(zhǎng)。從同時(shí)參加2019-2020 年試驗(yàn)點(diǎn)的10 個(gè)品種來(lái)看（表3），VE～R1 經(jīng)歷日數(shù)相差0～8 d，南752-44 和衢鮮3 號(hào)年度間無(wú)變化，南農(nóng)J8-31 變異最大；VE～R7 經(jīng)歷日數(shù)相差2-9 d，綠寶珠相差最小，南夏豆38最大。

2.3 回歸方程及參試品種相對(duì)生育期值結(jié)果

參照Alliprandini 等[23]的方法，根據(jù)北美標(biāo)準(zhǔn)品種的生育日數(shù)（x）與其已知相對(duì)生育期組值（y），建立線性回歸方程，本研究中北美標(biāo)準(zhǔn)品種生育期組（MG）分布范圍為MGⅠ～MGⅦ組，其相對(duì)生育期組值（RMG）分別為1.3～1.9、2.0～2.9、3.0～3.9、4.0～4.9、5.0～5.9、6.0～6.9、7.0～7.1。根據(jù)2019-2020年北美標(biāo)準(zhǔn)品種在南充的生育日數(shù)，分別進(jìn)行回歸分析得出相應(yīng)的回歸方程，2019年回歸方程為：

y=0.2495x-20.255，R2=0.7842

2020年回歸方程為：

y=0.2337x-19.764，R2=0.8298

將各年各參試品種的生育日數(shù)代入當(dāng)年的回歸方程，分別計(jì)算出2019、2020 年各參試品種的相對(duì)生育期組值（表3）。

從表3 可知，同時(shí)參加兩年試驗(yàn)的10 個(gè)品種相對(duì)生育期組值年度間均存在差異，相差0.2～0.9，南農(nóng)J8-31最小，南夏豆38和綠寶珠最大，但相差范圍不超過(guò)1 組，表明試驗(yàn)的可靠性較高。為確定10 個(gè)品種的生育期歸屬，研究根據(jù)北美標(biāo)準(zhǔn)品種兩年生育日數(shù)平均值建立回歸方程:

表3 參試品種在四川南充夏播生育期及相對(duì)生育期組值Table 3 Growth duration（VE-R1 and VE-R7）and result of relative maturity group value for tested varieties sown in summer,in Nanchong,Sichuan Province

y=0.2454x-20.409，R2=0.8214

將上述10 個(gè)品種兩年生育日數(shù)平均值代入回歸方程，計(jì)算出相對(duì)生育期組值（表4）。

表4 參加兩年試驗(yàn)品種的相對(duì)生育期組值Table 4 Result of relative maturity group value of tested varieties in two years

2.4 參試品種的生育期組劃分

根據(jù)回歸方程計(jì)算結(jié)果，按照生育期組值MGI～MDVII 分 別 為1.0～1.9、2.0～2.9、3.0～3.9、4.0～4.9、5.0～5.9、6.0～-6.9、7.0～7.9范圍，完成了各參試大豆品種生育期組歸屬了劃分（表5）。

由表5可見(jiàn)，在兩年共鑒定的46份品種（系）中，生育期歸屬于MGⅡ的品種有4個(gè)，占總數(shù)的8.7%，為早熟品種；歸屬于MGⅢ的品種有4 個(gè)，占總數(shù)的8.7%；歸屬于MG Ⅳ的品種有11 個(gè)，占總數(shù)的23.9%；歸屬于MG Ⅴ的品種有5 個(gè)，占總數(shù)的10.9%；歸屬于MGⅥ、MGⅦ的品種有10個(gè)、12個(gè)，分別占總數(shù)的21.7%、26.1%，為晚熟品種。國(guó)家夏大豆晚熟組試驗(yàn)對(duì)照品種蘇豆13、南農(nóng)48、南農(nóng)99-6分別歸屬于MGⅡ、MGⅤ、MGⅥ組，鮮食大豆夏播組對(duì)照品種衢鮮3號(hào)、綠寶珠分別歸屬于MGⅢ、MGⅦ。

表5 參試品種的生育期組鑒定結(jié)果Table 5 Result of maturity group identification of tested varieties

3 討論與結(jié)論

3.1 北美生育期標(biāo)準(zhǔn)品種在四川生態(tài)區(qū)的適應(yīng)性表現(xiàn)

生育期是大豆的重要性狀，受品種內(nèi)在基因和外部環(huán)境的共同影響。所以某個(gè)品種的生育期都是相對(duì)于某特定區(qū)域而言的[24]。從2019-2020 年所有結(jié)果可知，MGI～MGV 各生育期組內(nèi)品種生育日數(shù)差值較小，相鄰兩個(gè)生育期組（如MGII 和MGIII，MGIV 和MGV）的平均值很接近，生育日數(shù)范圍存在相互交叉現(xiàn)象，不易相互區(qū)分，這與前人研究[15,17,19,25]結(jié)果基本一致。造成這種現(xiàn)象的原因，可能與標(biāo)準(zhǔn)

品種生育日數(shù)較為接近有關(guān)。本試驗(yàn)參試品種為國(guó)家夏大豆晚熟組及鮮食大豆夏播組試驗(yàn)品種，春播無(wú)法正常成熟，因此試驗(yàn)需要夏播，而北美標(biāo)準(zhǔn)品種中的MGI～MGIV 屬于春大豆類(lèi)型品種，在夏播情況下不能充分體現(xiàn)其生育屬性，加之春大豆夏播成熟期提前，7月下旬至8月上旬花莢期常年高溫干旱，結(jié)莢較少，癟莢多，品種貪青、不落葉，對(duì)生理成熟期和完熟期的記載造成一定困難，影響試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。對(duì)部分歸屬M(fèi)GI～MGIV 的品種下一步可與標(biāo)準(zhǔn)品種中在南充進(jìn)行春播，進(jìn)一步明確其生育期組，并建立精確性更高的線性方程。

3.2 參試材料的生育期組歸屬

從參加兩年試驗(yàn)的10個(gè)品種試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，雖然各品種在兩年間相對(duì)生育期（RMG）均存在差異（0.2～0.9），但相差范圍不超過(guò)1 組，說(shuō)明由標(biāo)準(zhǔn)品種建立的回歸方程對(duì)品種生育期組劃分的準(zhǔn)確性，試驗(yàn)的可靠性較高。

從試驗(yàn)的對(duì)照品種來(lái)看，長(zhǎng)江流域夏大豆晚熟組國(guó)家區(qū)域試驗(yàn)晚熟對(duì)照品種南農(nóng)99-6 及鮮食大豆夏播組區(qū)域試驗(yàn)晚熟對(duì)照品種綠寶珠分別屬于MGⅥ和MGⅦ，能對(duì)屬于MGⅥ～MGⅦ參試品種起到對(duì)照效果，而長(zhǎng)江流域夏大豆晚熟組早熟對(duì)照品種南農(nóng)48 及鮮食大豆夏播組早熟對(duì)照品種衢鮮3號(hào)分別屬于MGV 和MGⅢ，能對(duì)試驗(yàn)中相對(duì)早熟的參試材料起到對(duì)照作用。

3.3 生育期組劃分在育種、引種及栽培生產(chǎn)中的應(yīng)用

本試驗(yàn)確定了長(zhǎng)江流域夏大豆晚熟組及鮮食大豆夏播組中對(duì)照品種南農(nóng)99-6、南農(nóng)48、綠寶珠、衢鮮3號(hào)的生育期歸屬，可以利用他們?yōu)閷?duì)照，判斷育成大豆新品系的生育期組歸屬，然后選擇對(duì)應(yīng)生育期組的優(yōu)秀新品種（系）參加試驗(yàn)，從而避免了參試的盲目性。長(zhǎng)江流域夏大豆試驗(yàn)承擔(dān)單位涵蓋了四川、重慶、湖北、湖南、江蘇、浙江、江西、安徽等多個(gè)省份，地域廣闊，在試驗(yàn)中表現(xiàn)優(yōu)秀的品種具有較好的適應(yīng)性，可以通過(guò)生育期劃分確定其生育期組歸屬，利用其作為親本與本地優(yōu)秀品種雜交，從中選育屬于對(duì)應(yīng)生育期組的優(yōu)秀新材料，拓寬遺傳背景。全國(guó)各大育種單位可以聯(lián)合提供優(yōu)秀品種和資源并在在全國(guó)多省份多試點(diǎn)開(kāi)展生育期劃分試驗(yàn)，一方面歸屬同一生育期組的品種可以在這些區(qū)域交流，實(shí)現(xiàn)不同省份間、地域間品種互通有無(wú)、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，另一方面通過(guò)研究不同生育期組優(yōu)秀材料在本地的適宜播種期，篩選品種的適宜繁種地，為本地救災(zāi)補(bǔ)種奠定品種和理論基礎(chǔ)，從而推動(dòng)全國(guó)大豆育種與栽培生產(chǎn)的發(fā)展。