大豆作为油料作物，在国民经济中发挥着重要作用，其进口量常年占我国粮食进口总量80%以上。黄淮海地区的大豆的种植面积目前约占全国种植总面积20.0%，大范围普通农田夏大豆平均产量通常为2 250~3 000 kg/hm2。目前，国内大豆生产存在一定的问题，主要体现在产量水平低，无法满足国内市场需求，因此，如能进一步明确育种方向，提升产量，将极大地促进我国大豆产业的发展。
任海红等
[1]研究发现，1973—2017年山西审定的84份大豆品种的株高、生育期、主茎节数等性状经历了由低到高、再稳步上升的过程。胡国玉等
[2]对1983—2019年安徽省育成的96份大豆品种的主要性状演变进行了分析，结果表明，单株荚数增加、百粒质量增加、产量提高、株高降低、分枝数降低，亚有限生长习性品种比例减少。余忠浩等
[3]研究表明，2002—2021年内蒙古自治区育成109份大豆品种的产量逐步升高，品质性状提升较为缓慢。刘歆等
[4]研究发现，1987—2022年湖北省审定的60份籽粒型大豆品种的株高、主茎节数、有效分枝数、单株荚数、单株粒质量、百粒质量、产量随年份更替呈上升趋势，全生育期呈下降趋势。杨文英等
[5]研究表明，2011—2022年四川省审定的28份春大豆与25份夏大豆品种的单株有效分枝数、单株有效荚数及单株粒数、生育期随年份呈线性下降趋势，百粒质量、产量均随年份变化呈线性上升趋势。
成雪峰
[6]及吴昊等
[7]对1974—2006年黄淮海地区大豆品种、2000—2020年山东省审定大豆品种主要农艺性状演变特性进行了分析，近几年黄淮海审定大豆品种产量及相关性状变化趋势少有研究。因此，本研究分析比较了2019—2023年间我国黄淮海地区112个国审大豆品种的主要农艺性状、产量及品质的演变规律，旨在为黄淮海地区大豆品种的选育与栽培提供参考。
1 材料和方法
1.1 试验材料
供试材料为2019—2023年黄淮海地区112个国审夏大豆品种。
1.2 试验方法
使用GraphPad Prism 3.0软件
[8]统计分析生育时期、株高、主茎节数、有效分枝数、单株粒数、百粒质量等农艺性状以及区域试验产量、生产试验产量等性状数据。分别使用R软件
[9]的T-test、corrplot包、kmeans函数、agricolae和car包，进行生育时期、产量相关及品质性状的显著性、相关性及聚类分析。
2 结果与分析
2.1 审定大豆品种育种情况及特点
2.1.1 审定大豆品种情况
从育成品种数量看，2019—2023年黄淮海地区国审大豆品种共112个（表1、
2）。
由
表2可知，2019—2020年间审定数量较少（每年为15~16个），2021—2023年间审定大豆品种数量明显增多（每年为24~29个）。从育成方式看，2019—2023年黄淮海地区国审大豆品种中96.43%（108个）是通过杂交育种的方式育成，而诱变育种、轮回选择占比较少，分别为0.89%（1个）和2.68%（3个）。从育成单位看，2019—2023年5 a间黄淮海地区75.89%（85个）国审大豆品种是科研院所选育而成，18.75%（21个）是由企业选育，5.36%（6个）由科企合作选育而成。
2.1.2 亲本利用特点
我国2019—2023年黄淮海地区国审大豆品种的亲本来源主要为包括郑系列、中黄系列、菏豆系列、周豆系列、徐豆系列等在内的27个系列品种，其中以郑系列育出品种数最多，达到29个，占比25.89%；中黄系列次之，育出品种数20个，占比17.86%（
图1）。郑9805作为黄淮海区域国审大豆骨干亲本，在2019—2023年的利用频率分别为2、2、2、4、1次；中黄13在2021、2023年的利用频率均高达4次。
2.2 产量及相关性状统计分析
2.2.1 株型性状
株型是决定作物产量的重要性状，通过改变大豆生物学特性实现理想株型以达到大豆高产目标是国内外研究焦点。通过分析株型性状，发现2019—2023年黄淮海地区国审大豆品种株型全部为收敛型，结荚习性以有限结荚习性为主（89.29%），有少部分亚有限结荚习性（10.71%）。株高变化范围为48.2~118.6 cm，平均株高为75.8 cm，变异系数为15.3%；主茎节数范围为11.9~20.0个，平均节数为15.7个，变异系数为10.2%；有效分枝数范围为0.7~3.8个，平均分枝数为1.9个，变异系数为30.7%（
表3、
图2）。
2.2.2 生育期性状
大豆生育期是决定品种广适性的重要指标。2019—2023年黄淮海地区国审大豆品种生育期为95.5~111.0 d，平均生育期为102.1 d，变异系数为3.1%（
表3、
图2）。2019—2023年黄淮海地区国审大豆品种中，山宁29、皖宿0934、邯豆15、石936、圣豆101、山宁23、山宁30、临豆11、中黄70等9个品种分别比对照中黄13、齐黄34、冀豆12、菏豆12、豫豆22号、邯豆5号等早熟1~5 d，邯豆13、沂豆12、中黄74、郓豆1号等4个品种熟期与对照相当，其余99个大豆品种比对照晚熟0.5~7.0 d。
2.2.3 产量及构成因素性状
大豆高产稳产是品种审定的主要指标。2019—2023年我国黄淮海地区通过国家审定的大豆品种区试、生试产量分别为2 695.5~3 591.0、2 673.0~3 486.0 kg/hm
2，平均产量分别为3 027.0、3 064.7 kg/hm
2，变异系数分别为5.5%、6.9%（
表3、
图2），品种间变异范围较小，呈稳步增产趋势。另外，大豆单株粒数、百粒质量等产量构成因素直接影响产量，2019—2023年我国黄淮海地区通过国家审定的大豆品种单株粒数、百粒质量分别为59.3~126.2粒、14.9~28.2 g，平均值分别为88.7粒、21.2 g，变异系数分别为15.4%、12.9%（
表3）。
2.3 产量及相关性状演变趋势
2.3.1 株型演变趋势
2019—2023年在不同年份间黄淮海地区国审大豆品种是有限结荚习性的品种数分别为13、14、24、22、27个，亚有限结荚习性的品种数分别为3、1、5、2、1个（
图3）。株高、主茎节数随年份推进均整体呈极显著或显著下降趋势（
P=0.001，
P=0.02），有效分枝数变化趋势未达到显著水平（
图4）。
2.3.2 生育时期演变趋势
2019—2023年我国黄淮海地区国审大豆品种全生育期随年份增加总体上呈下降趋势，但下降或上升幅度相对较小，其年平均值在不同年份间差异均不显著（
图4），说明近5 a黄淮海地区国审大豆品种的生育期性状相对比较稳定。
2.3.3 产量及构成因素性状演变趋势
2019—2023年黄淮海地区国审大豆品种区域试验、生产试验产量呈逐年上升趋势，其中区域试验产量呈上升趋势，达到极显著水平（
P=9.05e
-5），单株粒数呈逐年下降趋势，百粒质量呈逐年上升趋势，变化趋势均显著（
P=0.02，
P=0.04）（
图4）。
2.4 大豆品种产量等农艺性状相关性分析
对2019—2023年我国黄淮海地区国审大豆品种产量及其他主要农艺性状进行相关性分析，结果表明（
图5），生试产量分别与单株粒数、株高、百粒质量呈极显著正相关（
P<0.01），区域试验产量分别与有效分枝数、生育时期呈极显著正相关（
P<0.01）。另外，有效分枝数与株高、单株粒数、生育时期呈极显著正相关（
P<0.01），与百粒质量呈显著负相关（
P<0.05）；株高与单株粒数呈极显著正相关（
P<0.01）；百粒质量与有效分枝数、单株粒数、株高、主茎节数呈显著或极显著负相关。
3 结论与讨论
3.1 拓宽亲本遗传背景，丰富育种方式
2019—2023年黄淮海地区国审大豆品种的亲本来源郑系列和中黄系列育出品种数占比为43.75%，大豆品种亲本选择范围狭窄，与国内其他区域如内蒙古自治区大豆品种选育亲本遗传背景狭窄情况类似
[3]，导致国内丰富的大豆种质资源没有得到开发利用，需要进一步提高资源利用水平，比如采用春夏大豆杂交，或者新育成主栽品种分别与地方品种、国外品种、野生（半野生）品种杂交等方式，通过打破地域限制选择亲本，以培育高光效突破性品种。
此外，黄淮海区域审定大豆品种育种途径较为单一，有96%的是通过杂交育种的方式育成，容易导致品种同质化。因此，应选择多元化育种方式如远缘杂交、航天诱变、基因编辑等分子生物学方式等。
3.2 合理优化产量相关的构成因素，提升产量
2021—2023年黄淮海地区国审大豆品种24~29个，明显多于2019—2020年审定的15~16个，表明随着年代推移，黄淮海地区大豆品种数量不断增多，为我国大豆种业振兴、实现大豆自给储备了力量。但大豆单产距离国外还有较大差距，需要通过不断探索，提升其高产育种能力，提高大豆产量。
选育理想株型是提升产量的育种途径之一
[10-18]。大豆高产品种株型一般归结为半矮秆耐密植亚有限或无限结荚习性、株型紧凑匀植亚有限结荚习性、多分枝稀植无限结荚习性等3种株型结构，但对理想株型的研究还处于探索阶段，尚未形成一个受大众共同认可的理想株型。2021—2023年黄淮海地区国审大豆品种株型全部为收敛型，结荚习性以有限结荚习性为主，少部分为亚有限结荚习性，与以往山东省、山西省等黄淮海夏播大豆演变趋势结果相似
[1，11]；2019—2023年黄淮海地区大豆品种株高、主茎节数呈显著下降趋势，与长江流域春大豆组参试品种
[12]及黄淮海地区1974—2006年大豆品种
[6]主要农艺性状演变分析结果一致。
另外，可以利用生育期、单株荚数、单株粒数、百粒质量和单株粒质量等产量相关因素各性状间的协同作用提升大豆产量
[1-2，4-6，10-12，19-21]。2019—2023年黄淮海国审大豆品种生育期性状相对比较稳定；区域试验、生产试验产量呈逐年上升趋势，其中区试产量上升趋势达到极显著水平；单株粒数呈显著下降趋势，百粒质量呈显著上升趋势。生产试验产量分别与单株粒数、株高、百粒质量呈极显著正相关，区域试验产量分别与有效分枝数、生育时期呈极显著正相关。综上，2019—2023年黄淮海国审大豆主要是通过提升百粒质量的方式提高产量。从改良大豆株型提升产量的角度考虑，在维持匀植和高密度种植模式的前提下，应致力于优化有限结荚习性品种的茎秆结构，在保持抗倒伏的同时，挖掘主茎结荚潜力、稳定有效分枝数，并通过提高百粒质量等途径，实现大豆产量的突破和提升。
3.3 兼顾考虑其他育种目标，提升品种广适性和实用性
在保证高产的前提下，应该同时兼顾其他方面存在的问题，如为促进不同地区种质资源交流，新品种应具有对北部高寒地区、新疆灌区、黄淮春夏大豆区、南方多熟制大豆区等广阔的区域适应性，以及对不同轮作复种制度的适应性
[22]；为实现大规模种植及大面积推广，应培育适应机械化栽培突破性品种，在相应的复种制度下抗倒伏、不裂荚、籽粒不破碎，以及抗灰斑病、根腐病、花叶病毒病、菌核病、胞囊线虫病等病害的多抗高产突破性品种；为适应生产需求，使种植业与加工业及其他产业链条相结合，应培育高含硫氨基酸和高亚油酸、高油酸的优质高产突破性品种；为充分利用我国边际土地资源，避免与粮争地的矛盾，应注重培育耐逆境如耐盐碱、耐干旱、耐酸性土壤等高产突破性品种。
京公网安备11010202008535号
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