





中国农业科学 ›› 2026, Vol. 59 ›› Issue (16): 3519-3540.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2026.16.005
王柯1,2(
), 宫浩然2(
), 王玉斌1, 张彦威1, 王彩洁1, 刘鑫2(
), 徐冉1(
)
收稿日期:2026-01-06
接受日期:2026-06-03
出版日期:2026-08-16
发布日期:2026-08-18
通信作者:
联系方式:
王柯,E-mail:15934542457@163.com。宫浩然,E-mail:1664956537@qq.com。王柯和宫浩然为同等贡献作者。
基金资助:
WANG Ke1,2(
), GONG HaoRan2(
), WANG YuBin1, ZHANG YanWei1, WANG CaiJie1, LIU Xin2(
), XU Ran1(
)
Received:2026-01-06
Accepted:2026-06-03
Published:2026-08-16
Online:2026-08-18
摘要:
【目的】 评估大豆品种产量源、流、库指标对产量的贡献程度,明确产量形成过程中源、流、库各指标之间的相互关系,揭示影响大豆产量形成的关键生理机制,为大豆育种提供理论依据。【方法】 以大豆结荚期和鼓粒期为关键时期,采用13C同位素标记技术,系统分析齐黄34、临豆9号、潍豆9号、菏豆12在多生育时期的光合特性、器官物质积累及干物重变化,从源、流、库三方面对品种间生理特征进行综合评价。通过雷达图对各类指标进行整合分析,旨在阐明不同大豆品种产量形成过程中源、流、库关系的差异及其协同特征。【结果】 (1)源、流、库各指标与产量的相关性不同,与大豆产量的相关性强弱依次为:叶面积指数>百粒重>净光合速率>栅栏组织厚度>实际光化学效率>谷氨酰胺合成酶活性>谷氨酸合成酶活性>筛管平均直径>气孔导度>主叶脉直径。(2)源、流、库各指标存在互作。源库互作表现为:净光合速率、气孔导度、蒸腾速率与百粒重呈正相关关系;源流互作表现为:栅栏组织厚度与净光合速率、叶片厚度与净光合速率呈正相关关系;库流互作表现为:百粒重与筛管平均直径呈正相关关系。(3)不同大豆品种间源、流、库的表现有差异,齐黄34的叶面积指数、栅栏组织厚度、叶片厚度、净光合速率、实际光化学效率、主茎荚的持续积累能力、产量、百粒重、谷氨酰胺合成酶活性、谷氨酸合成酶活性、3 d主茎荚的转运能力、主茎荚的持续转运能力均高于其他3个品种。菏豆12的主叶脉直径、潍豆9号的株粒数、临豆9号的分枝荚碳吸收能力则高于其他3个品种,表明大豆高产的形成不依赖于单一的指标,而是源、流、库3个系统性指标的协同作用。【结论】 在4个供试品种中,齐黄34产量显著高于其他品种,主要优势在于较高的叶面积指数、较强的物质转运能力及较大的百粒重。在大豆育种中,为选育源、流、库协调的大豆高产品种,应基于实际光化学效率、净光合速率和叶面积指数等指标筛选高光效种质资源,再结合叶片与维管束解剖结构评价同化物运输效率,最后综合氮代谢酶活性及库容性状判断产量潜力,实现高产大豆品种的高效选育。
王柯, 宫浩然, 王玉斌, 张彦威, 王彩洁, 刘鑫, 徐冉. 大豆品种产量源流库指标相互关系分析[J]. 中国农业科学, 2026, 59(16): 3519-3540.
WANG Ke, GONG HaoRan, WANG YuBin, ZHANG YanWei, WANG CaiJie, LIU Xin, XU Ran. Analysis of Interrelationships Among Yield Source, Flow, and Sink Traits in Soybean Cultivars[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2026, 59(16): 3519-3540.
表1
供试大豆品种信息"
| 品种Variety | 审定区域Approval status | 有效分枝Effective branches | 特性Characteristic |
|---|---|---|---|
| 齐黄34 Qihuang 34 | 国家审定Approved by the state | 1.3 | 高产、优质High yield, high quality |
| 菏豆12 Hedou 12 | 国家审定Approved by the state | 1.0—3.0 | 高产、优质High yield, high quality |
| 临豆9号Lindou 9 | 国家审定Approved by the state | 3.7 | 高蛋白型High-protein |
| 潍豆9号Weidou 9 | 山东省审定Approved by Shandong province | 1.9 | 高油型High-oil |
表2
鼓粒期不同大豆品种叶片栅栏组织厚度、叶片厚度"
| 年份Year | 品种Cultivar | 栅栏组织厚度Palisade tissue thickness (μm) | 叶片厚度Leaf thickness (μm) |
|---|---|---|---|
| 2023 | 齐黄34 Qihuang 34 | 102.67±6.76a | 195.50±4.85a |
| 菏豆12 Hedou 12 | 93.57±1.93b | 184.27±2.18a | |
| 潍豆9号Weidou 9 | 91.53±1.56b | 187.13±0.85a | |
| 临豆9号Lindou 9 | 95.23±2.31b | 191.73±10.89a | |
| 2024 | 齐黄34 Qihuang 34 | 119.00±13.13b | 218.90±11.80a |
| 菏豆12 Hedou 12 | 79.30±9.72c | 172.20±3.34b | |
| 潍豆9号Weidou 9 | 80.50±1.37c | 165.10±2.44b | |
| 临豆9号Lindou 9 | 98.60±2.12a | 212.40±4.52a |
表3
鼓粒期不同大豆品种叶脉直径、叶柄直径、筛管平均直径"
| 年份 Year | 品种 Cultivar | 主叶脉直径 Midrib diameter (μm) | 次叶脉直径 Secondary vein diameter (μm) | 叶柄直径 Petiole diameter (μm) | 筛管平均直径 Mean sieve tube diameter (μm) |
|---|---|---|---|---|---|
| 2023 | 齐黄34 Qihuang 34 | 458.33±4.71c | 185.90±13.36b | 3180.83±15.09a | 72.75±2.79a |
| 菏豆12 Hedou 12 | 716.33±12.30a | 148.40±1.10c | 2913.60±16.80b | 67.78±3.90a | |
| 潍豆9号Weidou 9 | 547.73±5.86b | 195.00±4.52ab | 2883.33±8.46b | 67.67±1.81a | |
| 临豆9号Lindou 9 | 368.20±2.85d | 204.67±6.35a | 2717.50±25.67c | 70.05±0.74a | |
| 2024 | 齐黄34 Qihuang 34 | 584.63±5.12b | 179.70±9.92b | 2899.50±30.74b | 126.80±7.94b |
| 菏豆12 Hedou 12 | 686.67±2.87a | 143.97±6.93c | 2688.53±33.33d | 92.92±4.17c | |
| 潍豆9号Weidou 9 | 587.47±1.30b | 138.87±7.26c | 2783.20±31.32c | 83.80±5.85c | |
| 临豆9号Lindou 9 | 420.33±2.06c | 204.53±1.40a | 3131.17±17.80a | 121.97±4.57a |
表4
不同大豆品种的产量、产量构成因素及经济系数"
| 年份 Year | 品种 Cultivar | 株粒数 Grains per plant | 百粒重 100-grain weight (g) | 株数 Plants per hectare (plants/hm2) | 产量 Yield (kg·hm-2) | 经济系数 Harvest index |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2023 | 齐黄34 Qihuang 34 | 113.28±9.26ab | 26.32±0.47a | 143850.16±617.61a | 3556.16±93.61a | 0.52±0.02ab |
| 菏豆12 Hedou 12 | 104.45±5.51bc | 24.81±0.53ab | 149307.18±1217.73a | 3446.93±94.9ab | 0.53±0.01a | |
| 潍豆9号Weidou 9 | 122.96±5.51a | 19.48±1.85c | 158772.30±5986.74a | 3285.60±120.07bc | 0.50±0.01b | |
| 临豆9号Lindou 9 | 93.24±8.57c | 23.10±0.83b | 154006.30±1805.22a | 3213.44±106.71b | 0.50±0.02ab | |
| 2024 | 齐黄34 Qihuang 34 | 127.90±10.00a | 26.49±1.23a | 160269.12±2038.59a | 3680.84±137.69a | 0.52±0.02a |
| 菏豆12 Hedou 12 | 117.30±11.53ab | 22.39±1.35b | 150406.47±1210.47a | 3360.94±75.51b | 0.51±0.03a | |
| 潍豆9号Weidou 9 | 113.97±6.69ab | 20.01±0.64b | 154585.85±959.76a | 3337.15±46.85b | 0.50±0.03a | |
| 临豆9号Lindou 9 | 100.50±9.49b | 20.30±1.10ab | 162570.85±1302.93a | 3254.55±75.12b | 0.50±0.04a |
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