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寒地环境对大豆品种蛋白及产量的影响

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摘要:为探讨寒地环境对高蛋白大豆品种蛋白及产量的影响,2017-2018年在黑龙江省3个区域,选用5个当地主栽的高蛋白大豆品种,研究寒地环境对高蛋白大豆品种蛋白及产量的影响。结果表明:大豆产量、蛋白含量及蛋白产量受品种基因型、生产环境影响显著。环境对蛋白含量影响表现:哈尔滨(42.06%)>佳木斯(41.04%)>七台河(39.54%);环境对产量及蛋白产量影响均表现为:佳木斯>哈尔滨>七台河。不同高蛋白大豆基因型品种产量表现以东农豆252、垦农30和黑农48突出,蛋白含量以东农豆252最高,蛋白产量以东农豆252和黑农48相对较高。可见,在高蛋白大豆生产中选择品种要兼顾产量和蛋白含量指标,选择种植环境亦尤为重要。

关键词:高蛋白大豆;环境;蛋白含量;产量

大豆是人类植物蛋白质最重要的来源,蛋白质含量40%左右,所提供的蛋白质约占全世界蛋白质消费总量的68%。大豆蛋白含有人体自身不能合成的八种必需氨基酸,营养价值极高。此外,大豆也是饲用蛋白的重要来源。随着人们膳食水平的提高,对大豆蛋白的消费需求持续增加,国内大豆供需矛盾日趋凸显。大豆蛋白质含量主要受品种基因型决定,但在大豆生产过程中影响蛋白质含量的因素,除品种本身的遗传特性外,还有栽培措施以及环境条件等。何志鸿等[1]、纪锋等[2]研究认为野生大豆的蛋白含量与海拔高度呈极显著负相关。宋启建等[3]指出,纬度是自然条件的综合表现,大豆油脂含量从北到南逐渐降低,而蛋白含量则呈现由北到南增加的趋势。因此,高蛋白品种的选育与栽培措施、环境条件对增加大豆蛋白质、产量均具有重要的作用。黑龙江省是我国大豆主产区之一,以往研究多注重大豆油分积累,对高蛋白积累研究很少。本文选用黑龙江省主栽的高蛋白大豆品种,在黑龙江省佳木斯、哈尔滨和七台河不同生态区种植,研究探讨高蛋白大豆品种对环境的响应,旨在为黑龙江省高蛋白大豆生产提供技术依据。

1材料与方法

1.1试验材料

供试品种选用黑龙江省主栽的高蛋白大豆品种东农豆252、黑农48、垦农30、宾豆1号、金源55。试验地土壤为岗地白浆土。基础肥力:pH6.35,有机质含量为7.64%,水解氮169mg/kg,有效磷51.11mg/kg,速效钾221mg/kg。

1.2试验设计

供试材料在2017-2018年分别种植在黑龙江省哈尔滨、佳木斯、七台河3个区域。试验采用随机排列,3次重复。行长10cm,5行区,行距65cm。试验地肥力中上等,土壤为黑土、白浆土和壤土。5月上旬播种,田间管理同一般大田。哈尔滨地处中国东北北部地区,黑龙江省南部,属于中温带大陆性季风气候,年均气温3.6℃,年降水量553.5mm左右。佳木斯处在中温带湿润气候区,属大陆性季风气候,年均气温3℃,年降水量500mm左右。七台河市属寒温带大陆性季风气候。年均气温5.1℃,年平均降雨量492.4mm。

1.3测定项目及方法

调查方法:成熟期去掉边行、区头1m后实收测产。蛋白质和脂肪测定方法:采用DA7200近红外光谷物分析仪进行测定。应用Excel数据处理系统和新复极差测验方法对试验结果进行统计分析及显著性测验和绘图。

2结果与分析

2.1寒地环境对高蛋白大豆品种产量影响

2017-2018年2年的试验结果表明(表1),不同基因型大豆品种间产量差异:七台河达0.001显著水平,哈尔滨达0.01显著水平,佳木斯达0.05显著水平;环境间产量差异达0.001显著水平;品种×环境间互作产量未达到显著差异水平。对产量结果进一步分析表明:不同基因型品种在不同环境表现产量差异较大,七台河以东农豆252产量最高,平均产量为3291.9kg/hm2,与其他品种差异达极显著水平,其次是垦农30;哈尔滨以垦农30产量最高,平均产量为3059.9kg/hm2,与黑农48、金源55差异极显著,但与东农豆252产量差异不显著;佳木斯以黑农48产量最高,平均产量3835.2kg/hm2,与金源55差异极显著,但与其他品种差异不显著。不同环境间总的产量趋势是佳木斯>哈尔滨>七台河(表1)。

2.2寒地环境对高蛋白大豆品种蛋白质含量影响

试验结果表明(表2),不同高蛋白大豆品种和环境间蛋白质含量差异均达0.001显著水平,品种×环境间互作未达到显著差异水平。大豆蛋白含量受品种基因型及环境影响显著。不同环境间,以哈尔滨蛋白含量最高,平均值为42.06%;其次是佳木斯,平均值为41.04%;七台河种植的大豆蛋白含量最低,平均值仅为39.54%。同一环境不同基因型品种间的蛋白含量:哈尔滨以东农豆252蛋白含量最高,平均蛋白含量为44.37%,极显著高于其他品种,其次是宾豆1号,平均蛋白含量为43.89%;佳木斯仍以东农豆252蛋白含量最高,平均蛋白含量为43.21%,极显著高于其他品种,其次是黑农48,平均蛋白含量为42.14%;七台河以东农豆252蛋白含量最高,平均蛋白含量为41.27%,极显著高于其他品种,其次是黑农48略高,平均蛋白含量为40.55%;可见东农豆252在不同环境条件下蛋白含量表现相对稳定。

2.3寒地环境对高蛋白大豆品种蛋白产量影响

利用产量×蛋白含量,计算大豆蛋白产量,结果发现不同基因型品种间蛋白产量差异,七台河、哈尔滨均达0.001显著水平,佳木斯达0.05显著水平;环境间蛋白质产量差异达0.001显著水平,品种×环境间互作蛋白产量未达到显著差异水平(表3)。大豆蛋白产量同样受品种基因型及环境影响显著。不同环境间,以佳木斯蛋白产量最高,平均值为2228.41kg/hm2;其次是哈尔滨,平均值为1709.65kg/hm2;七台河种植的大豆蛋白产量最低,平均值仅为1675.97kg/hm2。同一环境不同基因型品种间的蛋白产量:哈尔滨以东农豆252蛋白产量最高,平均蛋白产量为1907.06kg/hm2,其次是垦农30,平均蛋白产量为1848.77kg/hm2;两品种间蛋白产量差异不显著,但东农豆252蛋白产量极显著高于其他品种;佳木斯以黑农48蛋白产量最高,平均蛋白产量为2396.25kg/hm2,其次是东农豆252,平均蛋白产量为2330.25kg/hm2,同样两品种间蛋白产量差异不显著,但均与金源55差异显著;七台河以东农豆252蛋白产量最高,平均蛋白产量为2020.21kg/hm2,极显著高于其他品种;蛋白产量综合表现,以东农豆252相对较好。

3结果与讨论

不同基因型品种产量受栽培环境影响较大。东农豆252在七台河产量极显著高于其他品种,为3291.9kg/hm2;哈尔滨以垦农30产量表现突出,为3059.9kg/hm2;佳木斯以黑农48产量相对较高,为3835.2kg/hm2。不同环境间总的产量趋势是:佳木斯>哈尔滨>七台河。表3寒地环境对高蛋白大豆品种蛋白产量影响(kg/hm2)品种环境七台河哈尔滨佳木斯东农豆2522020.21Aa1907.06Aa2330.25ABa黑农481633.71Bb1637.05Cb2396.25Aa垦农301731.44Bb1848.77ABa2276.38ABa金源551367.77Cc1460.65Dc1940.72Bb宾豆1号1626.73Bb1694.70BCb2198.46ABab方差分析品种*******环境***品种×地点ns大豆蛋白含量受品种基因型及环境影响显著。本研究结果表明,在高纬度寒地环境对蛋白含量影响显著,具体表现为哈尔滨(42.06%)>佳木斯(41.04%)>七台河(39.54%),这与何志鸿等[1]、纪锋等[2]的研究结果相近。同一环境不同基因型品种间的蛋白含量:哈尔滨、佳木斯、七台河均以东农豆252蛋白含量极显著高于其他品种,平均蛋白含量分别为44.37%、43.21%和40.55%,可见东农豆252在不同环境条件下蛋白含量表现相对稳定。不同环境间蛋白产量表现:佳木斯(2228.41kg/hm2)>哈尔滨(1709.65kg/hm2)>七台河(1675.97kg/hm2)。不同基因型品种间的蛋白产量表现:哈尔滨以东农豆252蛋白产量极显著高于除垦农30外的其他品种,为1907.06kg/hm2;佳木斯以黑农48蛋白产量显著高于除东农豆252外的其他品种,为2396.25kg/hm2;七台河以东农豆252蛋白产量极显著高于其他品种,为2020.21kg/hm2。可见,高蛋白品种的选育与生产环境条件对增加大豆蛋白质含量及蛋白产量均具有重要的作用。

参考文献

[1]何志鸿,姚振纯,林红.黑龙江省大豆化学品质生态地里分布—1.野生大豆化学品质生态地里分布.东北农业大学学报,1988(3):237-245

[2]纪锋,郑惠玉,杨光宇,等.吉林省野生蛋白含量的初步分析.吉林农业科学,1990(3):93-96

[3]宋启建,盖钧猛,马育华.大豆蛋白和油脂含量生态特点研究.大豆科学,1990,9(2):121-128

作者:张敬涛 盖志佳 蔡丽君 刘婧婍 杜佳兴 赵桂范 王金华 徐高云 于桂霞 于熙红 单位:黑龙江省农业科学院佳木斯分院

寒地环境对大豆品种蛋白及产量的影响责任编辑:张雨    阅读:人次