激光誘變選育德豆99-16的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性分析

激光誘變選育德豆99-16的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性分析

大豆是我國最重要的栽培植物。然而，由于大豆是一種短日生長的植物，區(qū)域差異明顯，適應(yīng)性差，比較效率低，這影響了農(nóng)民的植物熱情。為了選育高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的大豆新品種,于1997年以美國高產(chǎn)“黃沙大豆”為親本材料,利用He-Ne激光輻射誘變技術(shù),培育出了高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗的大豆新品種“德豆99-16”,2004～2005年參加了黃淮海夏大豆區(qū)(北片)區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn),2006年通過了國家農(nóng)作物品種審定委員會審定(2006004)。利用品種穩(wěn)定性參數(shù)和高穩(wěn)系數(shù)法對德豆99-16的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性進(jìn)行分析,并初步探討了其增產(chǎn)機(jī)理,旨在為德豆99-16的大面積推廣提供理論依據(jù),以快速推動當(dāng)?shù)氐拇蠖股a(chǎn)。1材料和方法1.1試驗(yàn)材料和地點(diǎn)以2004、2005年參加黃淮海夏大豆區(qū)(北片)區(qū)域試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn)的前6位品種和對照品種為試驗(yàn)材料。2004年黃淮海夏大豆區(qū)(北片)區(qū)域試驗(yàn)的參試品種17個(gè),試驗(yàn)地點(diǎn)8個(gè);2005黃淮海夏大豆區(qū)(北片)區(qū)域試驗(yàn)的參試品種18個(gè),試驗(yàn)地點(diǎn)8個(gè);2005黃淮海夏大豆區(qū)(北片)生產(chǎn)試驗(yàn)的參試品種9個(gè),試驗(yàn)地點(diǎn)8個(gè)。1.2測試方法1.2.1ssr測驗(yàn)方法小區(qū)平均產(chǎn)量(Xˉˉˉ)(Xˉ)、標(biāo)準(zhǔn)差(S)、變異系數(shù)(CV)等數(shù)據(jù)計(jì)算和品種間產(chǎn)量差異的新復(fù)極差分析法(SSR測驗(yàn)),采用一般通用公式。用回歸系數(shù)(b)估測產(chǎn)量的穩(wěn)定性,其計(jì)算方法采用Eberhart-Russell(1966)提出的公式及回歸分析模式。1.2.2產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性hs和比例系的高穩(wěn)系數(shù)見表1高穩(wěn)系數(shù)計(jì)算方法(HighStabilityCofficientMethod,簡稱HSC法)采用溫振民等1994年提供的簡化計(jì)算公式:HSCi=[1?(Xˉˉˉi?SiΗSCi=[1-(Xˉi-Si)/1.10Xˉˉˉck]×100%/1.10Xˉck]×100%式中HSCi為第i個(gè)參試品種(系)的高穩(wěn)系數(shù),其值越小,表明該品種(系)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性越好,XˉˉˉiXˉi和Si分別為第i個(gè)參試品種(系)的平均產(chǎn)量和標(biāo)準(zhǔn)差,XˉˉˉXˉck為對照品種的平均產(chǎn)量。2結(jié)果與分析2.1德豆29-16產(chǎn)品品質(zhì)分析德豆99-16于2004～2005年參加了黃淮海夏大豆區(qū)(北片)區(qū)域試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見表1。從表1可以看出:德豆99-16在2004年區(qū)域試驗(yàn)中,小區(qū)平均產(chǎn)量3.52kg,折合單產(chǎn)195.64kg/667m2,居8個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)17個(gè)參試品種的第4位,比對照早熟18d增產(chǎn)13.32%,增產(chǎn)極顯著;其回歸系數(shù)為0.942,居第11位,小于平均回歸系數(shù)為0.982,具有超平均穩(wěn)定性;標(biāo)準(zhǔn)差居第12位,變異數(shù)居第11位;高穩(wěn)系數(shù)為4.83,居第14位。德豆99-16在2005年區(qū)域試驗(yàn)中,小區(qū)平均產(chǎn)量3.61kg,折合單產(chǎn)200.43kg/667m2,平均產(chǎn)量居8個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)18個(gè)參試品種的第3位,比對照冀豆12增產(chǎn)3.58%,增產(chǎn)顯著;其回歸系數(shù)0.322,居第11位,小于平均回歸系數(shù)0.3601;標(biāo)準(zhǔn)差居第10位,變異數(shù)居第11位;高穩(wěn)系數(shù)7,居第15位。德豆99-16在2005年生產(chǎn)試驗(yàn)中,小區(qū)平均產(chǎn)量52.69kg,折合單產(chǎn)210.71kg/667m2,居8個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)9個(gè)參試品種的第4位,比對照冀豆12增產(chǎn)1.77%,其回歸系數(shù)0.9,居第7位,小于平均回歸系數(shù)1;標(biāo)準(zhǔn)差居第8位,變異系數(shù)居第7位;高穩(wěn)系數(shù)11.52,居第7位。從表1還可以看出,德豆99-16的產(chǎn)量居參試品種的前4位,是一個(gè)高產(chǎn)品種。用公式(1)求得的高穩(wěn)系數(shù)值均較小,HSC值排列順序和產(chǎn)量平均值的排列順序大體一致,但不完全一致。用HSC法分析德豆99-16的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性,和以平均數(shù)(Xˉˉˉ)(Xˉ)、比對照增產(chǎn)百分?jǐn)?shù)、SSR測驗(yàn)估算出的產(chǎn)量水平及差異以及用S、CV、b估測的產(chǎn)量穩(wěn)定性綜合評價(jià)品種(系)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性的結(jié)果大體一致,體現(xiàn)了高產(chǎn)性與穩(wěn)產(chǎn)性的兼顧。S、CV與產(chǎn)量的穩(wěn)定性有關(guān),S可能近似地體現(xiàn)b的作用。德豆99-16的標(biāo)準(zhǔn)差小,變異系數(shù)小;回歸系數(shù)b不僅反映出品種自身變異程度的大小,而且其他參試品種的變異程度也得到表現(xiàn),通過品種間回歸系數(shù)的比較,可準(zhǔn)確判斷出穩(wěn)定性差異程度大小。由于德豆99-16的回歸系數(shù)b均較小,說明德豆99-16對環(huán)境反應(yīng)遲鈍,在不同區(qū)域試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn)點(diǎn)的產(chǎn)量差異小,故穩(wěn)定性好。且回歸系數(shù)小于平均回歸系數(shù),表明德豆99-16具有超平均穩(wěn)定性及高產(chǎn)性與穩(wěn)產(chǎn)性的雙重性,是一個(gè)高產(chǎn)廣適性品種。從2004～2005年德豆99-16參加黃淮海夏大豆區(qū)(北片)區(qū)域試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果可以看出,德豆99-16高產(chǎn)性與穩(wěn)產(chǎn)性兼顧,是一個(gè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種。2.2生產(chǎn)機(jī)械分析2.2.1生理基礎(chǔ)和生長特點(diǎn)從品種特征特性來看,德豆99-16株高95～105cm,株型緊湊,葉片卵圓形,中下部葉片寬大,上部較小,透光透風(fēng)性良好,光合效率高,干物質(zhì)積累多,是高產(chǎn)的生理基礎(chǔ)。德豆99-16與對照魯豆11的初花期和末花期基本相同,而成熟期相差3d,即德豆99-16比魯豆11早熟2～3d,這說明德豆99-16的光合速度強(qiáng)、光合效率鼓粒灌漿速度快,這是德豆99-16取得豐產(chǎn)的最顯著的特性之一。2.2.2德豆29-16生長性狀原因德豆99-16的適宜栽培密度1.4萬～1.6萬株/667m2,株莢數(shù)45個(gè)以上,每莢2～3粒,每株粒數(shù)100～110個(gè),百粒重22g,德豆99-16結(jié)莢數(shù)多、單株粒數(shù)多、百粒重高,即株數(shù)、莢數(shù)、粒數(shù)及粒重協(xié)調(diào)發(fā)展,是德豆99-16能獲得高產(chǎn)最重要的原因。2.2.3德豆29-16病害特性抗蟲:2000年蟲害較為嚴(yán)重,前期甜菜夜蛾危害嚴(yán)重,而德豆99-16基本無害;后期雖有造橋蟲為害,但經(jīng)兩次卵蟲凈防治,基本得到控制,為害甚輕?？共?2001年花葉病毒病發(fā)作較為嚴(yán)重,魯豆11號的病害嚴(yán)重發(fā)作,盛花期病情指數(shù)達(dá)1級,花莢期病情指數(shù)達(dá)2級;而德豆99-16病害發(fā)作最輕,盛花期病情指數(shù)為0級,花莢期病情指數(shù)為1級,其抗病性強(qiáng)。2003年經(jīng)鑒定高抗大豆孢囊線蟲2號生理小種?？沟?2001年的6月末至7月初,正值大豆生長苗期,雨量較多,幼苗不同程度地造成徒長,8月中旬又刮了一場龍卷風(fēng),因此對大豆的抗倒伏能力是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn),而德豆99-16基本沒有倒伏,表現(xiàn)了很強(qiáng)的抗倒性。抗逆:頂土力強(qiáng)、出苗率高、成株率亦高。2000年6月中旬播種后,天氣持續(xù)高溫干旱,部分品種出現(xiàn)落干現(xiàn)象,而德豆99-16出苗率高、成株基本苗在1.4萬株左右,基本全苗。德豆99-16在2003年氣溫低、日照少、雨量大的情況下,株莢數(shù)、株粒數(shù)、百粒重降低很少,空莢數(shù)少,沒有因氣候影響出現(xiàn)一株青稞(不結(jié)莢)的現(xiàn)象;14:00～15:00,在烈日高溫下,德豆99-16葉片沒有翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象,表現(xiàn)了較好的抗逆能力。2.2.4適應(yīng)性強(qiáng)德豆99-16耐肥抗倒,在不同土壤類型、不同肥水條件下,均有良好的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性。適宜山東省、河北省南部、陜西、山西的部分地區(qū)推廣種植。3德豆29-16穩(wěn)定性不強(qiáng),穩(wěn)定性不強(qiáng)。通過品種穩(wěn)