Analysis of Evolution Trend of Agronomic Traits such as Summer Soybean Yield in Shandong Province

HEXiaochun, LIMinmin, ZHANGJiyu, ZHUZhijia, QIUMu, ZHAOYang, ZHANGZhengrui, ZHANGLanying

Journal of Agriculture ›› 2026, Vol. 16 ›› Issue (5) : 8-17.

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Journal of Agriculture ›› 2026, Vol. 16 ›› Issue (5) : 8-17. DOI: 10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2025-0031

Analysis of Evolution Trend of Agronomic Traits such as Summer Soybean Yield in Shandong Province

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Abstract

To accelerate the improvement and renewal of soybean varieties in Shandong Province, increase soybean yield, enhance stress resistance, and promote the sustainable development of the soybean industry, this study used 73 summer soybean varieties developed in Shandong Province from 2019 to 2024 as materials to systematically analyze the evolution trends in major agronomic traits and quality indicators. The results showed that the yields of regional and multi-location trials of recently approved soybean varieties in Shandong Province exhibited extremely significant increasing trends (P=1.1e-6**, P<2.2e-16**); 100-grain weight and growth period also showed extremely significant upward trend (P=2.6e-4**, P=2.4e-4**). Among them, regional trial yield was significantly positively correlated with effective branching (r=0.24, P=0.04), and multi-location trial yield was extremely significantly positively correlated with 100-grain weight and growth period (r=0.46, P<1e-4; r=0.52, P<1e-4). However, overall, the yield potential in regional and multi-location trials showed a declining trend. To reduce the risk of lodging, the plant height and number of main stem nodes of soybean varieties developed in Shandong Province in recent years have been decreased; from a yield-increase perspective, the internode length should be appropriately shortened while reducing plant height to maintain a stable number of main stem nodes. Correlation analysis showed that the number of grains per plant was significantly negatively correlated with protein content (r=-0.24, P=0.046), 100-grain weight was significantly positively correlated with protein content (r=0.27, P=0.02), and the number of effective branches was significantly negatively correlated with fat content (r=-0.24, P=0.046). In summary, increasing the number of effective branches, improving 100-grain weight, and appropriately delaying maturity are key approaches to enhance soybean yield potential in Shandong Province in recent years. In addition, coordinating the relationship between yield and quality is also an important direction in soybean genetic improvement.

Key words

Shandong Province / summer soybean / approved varieties / breeding status / yield / agronomic traits / evolution trends

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HE Xiaochun , LI Minmin , ZHANG Jiyu , et al . Analysis of Evolution Trend of Agronomic Traits such as Summer Soybean Yield in Shandong Province[J]. Journal of Agriculture. 2026, 16(5): 8-17 https://doi.org/10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2025-0031

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本文对山西省1973-2017年间审定的84份大豆品种的主要农艺性状、产量和品质的演变进行了分析。结果表明:生育期、株高和主茎节数以1980年代最高,而后逐渐降低,2010年后略有回升。单株荚数以1990年代最高。随着年代推进,在分枝数和单株荚数下降的情况下,由于百粒重的持续增加,单产也随之增加。平均产量由1970年代的1 992.5 kg/hm2提升到2010年后的2 964.34 kg/hm2,提高了48.8%。蛋脂含量以2010年后育成品种最高,主要是蛋白质含量的增加。在山西省审定的大豆品种中,有限结荚习性大豆所占比例持续增长,但还是以亚有限结荚习性为主,无限结荚习性大豆1990年代所占比例最高,随后下降。圆形和椭圆形叶片比例有所下降,而披针叶和卵圆叶比例有所增加,主要在于后者能够更合理利用光能。
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为提升四川大豆育种水平,分析了2011-2022年四川省审定的28份春大豆与25份夏大豆的产量、品质、抗病性和相关农艺性状的变化趋势及相关性,以期为四川大豆育种提供参考。结果显示,春大豆、夏大豆品种的平均产量分别是2583.75 kg·hm<sup>-2</sup>和1784.70 kg·hm<sup>-2</sup>,平均生育日数分别为113.2 d和129.9 d,平均蛋白含量分别是44.59%和46.61%。春、夏大豆品种的单株有效分枝、单株有效荚及单株粒数均随年份变化呈线性下降趋势,而百粒重均随年份变化呈线性上升趋势。产量均随年份更替呈线性上升趋势且与年份呈极显著正相关;生育日数随年份更替呈线性缩短趋势且与年份呈极显著负相关,百粒重与产量的相关性最高,表明百粒重的增加是该区域产量提升的关键。蛋白含量达45%及以上的春大豆高蛋白品种有13个;夏大豆高蛋白品种有18个。春、夏大豆的品质性状变异幅度均比较小,且与年份分别呈二次函数和线性函数关系。蛋白含量与脂肪含量均呈极显著负相关,蛋脂总和与蛋白含量均呈极显著正相关,与脂肪含量相关性不显著。春、夏大豆的产量均与生育日数呈极显著负相关,株高与主茎节数均呈极显著正相关。2017-2022年审定春、夏大豆分别为11份和14份,对大豆花叶病毒株系SC3和SC7同时达到中抗及以上的品种数分别为2份和3份,占比分别为18.18%和21.43%。因此,未来在四川省进行春大豆育种时,应着重提升产量,加强病毒抗性,并提高种子质量;夏大豆育种在提升产量的同时,重点培育品质优良的中熟、高蛋白新品种,并协同提高病毒抗性。
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【目的】解析黄淮海地区大豆育成品种产量构成因素对产量的贡献及其品种与环境的互作,鉴定代表性品种高产与稳产性,为黄淮海大豆育成品种在生产及育种中的有效利用提供理论依据。【方法】利用能够直观分析农作物双向数据的GGE(genotype + genotype-by-environment interaction)双标图,根据GGE中的&ldquo;环境之间的关系&rdquo;(&ldquo;environmental vector&rdquo; view)、&ldquo;哪个赢在哪里&rdquo;(&ldquo;which-won-where&rdquo; view)及&ldquo;高产性和稳产性&rdquo;(&ldquo;mean VS stability&rdquo; view)分析参试品种的高产特性与不同年份试验的代表性,解析黄淮海区域有代表性的94个夏大豆品种在2008&mdash;2010年份的产量与产量组成因子。【结果】不同年份相同区域的试验品种表现差异很大,品种与环境存在互作。单株粒重、单株粒数、单株荚数、百粒重是产量的主要贡献性状,其中,影响产量最重要的因素是单株粒重。三年中,受不同年度环境影响较小、稳产性较好且高产的品种有冀9号-3L-2、冀豆17、徐豆10号、中作00-484和7651-1。【结论】在产量构成因素中,对产量影响的最重要因子是单株粒重,其次为单株粒数、单株荚数和百粒重;相同区域不同年份间品种产量差异较大,品种与环境之间存在互作。
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以355份不同结荚习性大豆种质为试验材料,研究不同结荚习性大豆种质在黄淮夏播生态区的农艺性状及产量的表现特点,并对主要农艺性状和产量的关系进行分析。结果表明:营养期、株高、有效分枝、单株荚数、倒伏性、株型等性状的平均值随无限—亚有限—有限结荚习性种质递减,生殖期、单株粒重、百粒重、小区产量等性状平均值的变化趋势相反。在产量与性状的相关性及通经分析中:无限结荚习性种质的产量及株高、与单株粒重呈极显著正相关,偏相关系数分别为:0.602**、0.566**,与有效分枝、倒伏性呈显著负相关,偏相关系数分别为:-0.384*、-0.451*。亚有限结荚习性种质产量与生殖期及单株粒重呈显著、极显著正相关,偏相关系数分别为:0.156*、0.536**,与有效分枝呈极显著负相关,偏相关系数为:-0.323**。有限结荚习性种质产量和单株粒重、株高呈极显著正相关,偏相关系数分别为:0.433**、0.262**,与株型、单株荚数呈显著、极显著负相关,偏相关系数分别为:-0.160*、-0.202**。结合不同结荚习性品种的生长特点,研究认为:无限结荚习性品种更适合干旱地区种植;亚有限结荚习性品种生殖期需要较多的养份供应;有限结荚习性品种的营养生长持续时间较短,因此株高较矮,吸收光能有限,高产性状的形成主要依靠各性状器官间的平衡。生产中,有限结荚习性品种的营养生长期间既需要充足的肥水促其生长,又要防止旺长。
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