不同大豆品系農藝與品質性狀的灰色關聯度分析

王 鵬，李貴全

（山西農業大學農學院，山西太谷030801）

大豆籽粒中含有豐富的蛋白質和脂肪，具有較高的營養價值和經濟價值，是衡量大豆品質的主要性狀。大豆蛋白中含有8種人體必需的氨基酸[1-3]，豆油中含有較多的不飽和脂肪酸。目前，各國在加強大豆高產育種的同時，也都開始加強品質育種方面的研究[4]，主要是為了提高蛋白質和脂肪的含量，其次是改善蛋白質和脂肪的內在質量，關鍵是全面認識和掌握大豆品質性狀形成的特點和規律及其相關性。關于農藝性狀與品質性狀的相關性研究，前人已經做了不少的研究和報道。陳學珍等[5]對北京地區20個大豆栽培品種農藝性狀與品質性狀進行了相關分析，王茹芳等[6]對滄州市14個夏大豆育成品種農藝性狀與品質性狀進行了灰色關聯度分析。

本試驗主要應用灰色關聯度分析方法，對農藝性狀與大豆籽粒中蛋白和脂肪含量進行關聯度分析以及研究了不同生育時期大豆籽粒中蛋白、脂肪含量積累規律，探討和研究各農藝性狀對品質性狀形成的影響，為今后品質育種中性狀的選擇和品種的改良提供一定的理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗概況

試驗材料為晉大62×誘處4號雜交組合的親本及其40個較穩定的后代品系。田間試驗于2008年在山西農業大學試驗農場進行。試驗采用隨機區組設計，3次重復，每小區3行，行距0.5 m，行長5 m，于4月28日播種，生長期間田間管理同常規管理。收獲時每個小區隨機取樣10個單株，室內考種，進行統計分析。

1.2 數據分析

利用SPSS v13.0，Excel軟件對數據進行相關分析和灰色關聯度分析。運用谷物品質分析儀測定大豆籽粒蛋白質、脂肪含量；葉面積＝葉長×葉寬×校正系數（K）（卵圓形葉K＝0.689 9，披針形葉K＝0.701 3）。

2 結果與分析

2.1 親本及雜交后代葉面積與蛋白、脂肪含量的相關性分析

取大豆始花期前的葉片計算大豆的葉面積，并與蛋白、脂肪含量進行相關分析和灰色關聯度分析。從表1可以看出，葉面積與蛋白、脂肪含量的關聯度都比較大，分別為0.728和0.735。說明葉面積對蛋白、脂肪含量的影響較大。而葉面積與蛋白含量為顯著的正相關，相關系數為0.536**；與脂肪含量為顯著的負相關，相關系數為-0.622**。結果表明，葉面積對蛋白、脂肪含量具有截然相反的作用，并且影響都比較大。這也從一方面解釋了蛋白、脂肪含量呈負相關的原因?？赡苁怯捎谌~片的增大，對蛋白、脂肪含量的積累產生了相反的作用，致使蛋白、脂肪積累的速度發生變化，最終導致大豆籽粒中蛋白、脂肪含量相互限制，呈現出負相關關系。

2.2 親本及雜交后代農藝性狀與蛋白含量的灰色關聯度分析

從表2可以看出，單株粒質量、出苗至始花日數、生育日數等與大豆蛋白含量的關聯度較大，分別為 0.756，0.743，0.719，表明這些性狀對蛋白含量積累的影響較大，增加單株粒質量和延長生育期均可提高大豆籽粒中的蛋白含量。關于出苗至始花日數對蛋白含量積累的影響，之前報道較少并且結果不一致。但由本試驗葉面積與蛋白含量的相關性研究可知，葉面積增大對于蛋白積累具有積極的作用。在出苗至始花期階段，葉面積穩定增長，直至結莢期達到最大值，這段時間可能正是大豆籽粒中蛋白積累的高峰期，所以在高蛋白大豆品種的選育中，要盡量選擇產量高、開花晚、生育期長的品種。

表2 各農藝性狀與蛋白含量的關聯系數和關聯度

續表2

2.3 親本及雜交后代農藝性狀與脂肪含量的灰色關聯度分析

從各農藝性狀與脂肪含量的灰色關聯度分析結果（表3）可以看出，始花至成熟日數、生育日數、單株粒質量、主莖節數、株高這5個性狀與脂肪含量的關聯度最大，分別為0.984，0.782，0.767，0.765，0.734，表明這 5 個性狀是決定大豆籽粒中脂肪含量的優勢性狀。其中以始花至成熟日數與脂肪含量的關聯度最大，說明這個時期脂肪積累的速度最快，這與張恒善[7]、王茹芳[6]等的研究結果相一致。至于生育日數、單株粒質量、主莖節數、株高與脂肪含量的關系，尚未有明確的報道。但從本試驗來看，脂肪含量大于20%的21個高油品系中，生育日數大都在140 d以上，只有22，30，37這3個品系的生育日數少于140 d，分別為139，138，139 d，但都基本接近于140 d。說明脂肪含量的積累與生育日數的長短是有一定關系的，生育日數越長，脂肪含量的積累也相對越大。

表3 各農藝性狀與脂肪含量的關聯系數和關聯度

續表3

3 討論與結論

影響大豆籽粒中蛋白與脂肪含量積累的因素很多，植株生育期、葉面積等農藝性狀都是決定大豆品質表現的重要因子。無論農藝性狀還是品質性狀都不是孤立的，某性狀的變化必然源于另一項或幾項性狀的變化，同時也會導致其他性狀的變化[8]。本試驗結果表明，在大豆始花期前，葉面積穩定增長，蛋白的積累速度較快，出苗至始花日數成為決定大豆籽粒中蛋白含量的重要因子。而到了生育后期，葉面積指數逐漸下降，會加快脂肪的積累速度，特別是始花至成熟期，脂肪含量的積累達到最高峰。以上研究結果部分解釋了大豆籽粒中蛋白含量和脂肪含量為負相關的原因，至于其他的原因，則有待于進一步研究探討。鑒于大豆的品質是由遺傳特性和環境條件共同決定的，因此要首先選用優質品種，再通過相應的栽培農藝措施，才能生產出優質大豆[9]。

本研究結果表明，延長生育期可以同時增加大豆籽粒中蛋白和脂肪的積累，調整生育前期和生育后期的相對長短，人為改變各時期的葉面積指數可以改變大豆品種蛋白、脂肪含量的比例。在品質育種中，要根據具體的目的進行選擇，向專用和特用2個方向發展，不能盲目尋求既高蛋白又高脂肪含量的雙高品種。

[1]李富山，常汝鎮.栽培、野生、半野生大豆蛋白質含量及氨基酸組成的初步分析[J].大豆科學，1986，5（1）：65-72.

[2]陳紹江，張國棟.大豆貯藏蛋白氨基酸組成與遺傳密碼的相關性研究[J].東北農業大學學報，1994，25（2）：105-109.

[3]毛宇，謝蘊琳，張巖，等.高產大豆中黃39產量及配套栽培技術[J].天津農業科學，2010，16（4）：104-106.

[4]楊春燕，姚利波，劉兵強，等.國內外大豆品質育種研究方法與最新進展[J].華北農學報，2009，24（增刊）：75-78.

[5]陳學珍，謝皓，賈浩榮.大豆品種（系）農藝性狀和品質性狀的相關性研究[J].北京農學院學報，2004，19（2）：21-23.

[6]王茹芳，盧思慧.大豆育成品種品質性狀和農藝性狀的相關性研究[J].華北農學報，2007，22（增刊）：131-134.

[7]張恒善，付艷華，孫太石.大豆種子脂肪和蛋白質積累規律的研究[J].大豆科學，1993，12（4）：296-300.

[8]周以飛.春播菜用大豆生育期、農藝性狀與品質性狀的典范相關分析[J].福建農林大學學報，2005，34（1）：11-17.

[9]許海濤，許波，王友華.不同播期和優化施肥對高油大豆產量及品質的影響[J].山西農業科學，2007，35（5）：51-53.