河北省野生大豆资源考察与研究

王克晶 李福山 周 涛 王文真

(中国农业科学院作物品种资源研究所，北京 100081)

野生大豆(Glycine soja)是栽培大豆(G.max)的祖先种，具有与栽培大豆相同的染色体组(GG，2n=40)，被认为是提高大豆的蛋白质含量和改善大豆品质、抗病性和抗逆性的重要基因源。在我国除海南、新疆和青海还没有发现野生大豆外，其他省区均可见其分布。目前国家种质库保存野生大豆约6500份，但各地数量相差很大，辽、吉、黑三省各有1000份左右，三省合计约占全国保存总数的50%，部分省市(自治区)不足百份甚至仅有几份，河北野生大豆资源也仅保存44份［1］。近10年来由于京津唐地区及周边的经济发展迅猛，河北省境内适宜野生大豆生长的土地面积日趋减少，加之生态环境日益恶化，它的分布面积也迅速减少。所以进一步考察河北省的野生大豆资源和补充收集具有重要意义。

为进行农艺和植物学性状鉴定与整理，于1998和1999年将搜集的材料在中国农业科学院作物品种资源研究所试验地种植。播种前检查每份材料种子形态一致性。在田间对主要农艺性状如叶形、花色、茸毛色、开花期、株型等进行鉴定。室内考种性状有种皮色，脐色，泥膜有无，百粒重。蛋白质和油分含量分析按标准方法在本研究所内品质分析研究室测定。

2 研究结果

2.1 野生大豆分布

考察的13县市29个乡镇，在11个县发现有野生大豆。河北省野生大豆主要分布在东北部山区、东北部平原、白洋淀流域和西南部丘陵地区。

东北部山区有较充足的水源，基本上都可见到野生大豆，常见于田边地头、河边、山脚、山间小道、公路边、荒地、林地空隙、山坡，有时甚至生长在有水的山顶上。在山区野生大豆没有大的群落，但是群体分布频率较高。东北部平原地区野生大豆大都出现在芦苇塘内及其周围。白洋淀湖区分布着最大的野生大豆群落，主要生长在湖内的水道两边和湖的周边区域。中南部平原地区由于干旱缺水，土地充分利用，精耕细作，已经很少见到野生大豆的踪迹。西南部丘陵也因水不足，野生大豆大都是生长矮小，零星分布，没有大的群体，主要生长在水渠边、河边、水库附近。

2.2 河北野生大豆主要形态性状

本次考察收集材料的主要形态性状见表1。叶形有4种，荚熟色为棕或褐黑色，种皮色变异丰富。少数典型野生大豆种皮无泥膜，大部分大粒型种子无泥膜并带有光泽。收集到1份百粒重不足1.3g小粒、棕黄色种皮的稀有类型。大粒型中发现有白花类型。发现1份灰毛大粒型。

表 1 河北野生大豆收集材料几个主要形态性状调查概况Table 1 General situation for several main morphological characters in the samples of G.soja collected in Hebei

注：括号内为百分数。Bracket shows percentage.

2.3 地上部形态类型

有一种与通常茎缠绕的普通野生大豆不同的类型，其根系粗壮发达，分枝从根基部发出，茂密丛生，地上部茎缠绕性极弱，近于匍匐生长，只在后期阶段有一定缠绕性，叶片、种子很小。

百粒重2.5g以上的大粒型有3种形态类型，第一种为植株形态类似普通野生大豆，茎缠绕生长，株高达2m以上，茎略粗，叶片较大，生长繁茂；第二种为主茎明显，缠绕性基本消失，主茎中部以下几乎不缠绕，直立程度极低或近于半直立，分枝多，株高达1～1.5m左右，生长繁茂；第三种是茎直立性更强的类型，半直立，亚有限型，株高不足1m。

2.4 百粒重、蛋白质和油分含量

本次考察收集材料中，百粒重最大的6.89g，最小的仅0.86g。208份材料的蛋白质和油分平均含量见表2。蛋白质含量最高50.27%，最低38.52%，平均43.95%；油分含量最高15.98%，最低仅6.31%，平均9.91%；百粒重平均1.81g。

从表2看出，高百粒重组(Ⅲ)平均百粒重是低百粒重组(Ⅰ)的1倍以上，并且蛋白质平均含量较高，组Ⅰ和组Ⅱ材料的蛋白质含量没有差异。油分含量与种子百粒重相关密切，含量随着种子百粒重增大而提高，而蛋白质含量没有这种变化，这显示出油分含量变化与大豆的进化方向有密切的相关性。

在分析的208份材料中，有38份蛋白质含量在46%以上，平均蛋白质含量46.86%，其中13份材料百粒重在3g以上，蛋白质平均含量达47.59%。说明有可能选择到大粒并且蛋白质含量高的材料供育种利用。

2.5 种子性状与蛋白质和油分含量

表2的结果显示，无泥膜类型的蛋白质含量低于有泥膜类型，而油分含量高于有泥膜类型。在百粒重2.5g以下材料组中，无泥膜类型百粒重高于有泥膜类型，在另外两个组中无泥膜和有泥膜类型百粒重差异不明显。

表 2 种子性状与蛋白质和油分含量

Table 2 Mean 100-seed weight,protein content and fat content for the types of seed size,seed-bloom,and seed-coat colour

2.6 开花期

在北京条件下种植(5月5日播种)，河北野生大豆最早开花(第一朵花日期)是7月7日，最晚9月1日开花。从东北部山区(承德、宽城、青龙)、东北部平原(迁安、丰润、玉田)、中部白洋淀区域(雄县、安新、任丘)、西南部丘陵(临城、赞皇)4个生态区收集的材料从播种到开花的平均日数递增，表现出这些材料开花光周期反应的差异(见表3)。

表 3 不同生态区野生大豆从播种到始花日的天数(北京，1998)

Table 3 Mean days from sowing to flowering of the wild soybeans originating from four ecotopes(Beijing,1998)

从同一地区甚至同一地点收集的个体间始花日期有的相当悬殊(表3)。这些结果说明即使是相同产地来源的野生大豆对光照反应也是不一样的。可能的原因是原产地的小生境对个体基因型选择的结果，另一种可能性是栽培种的基因渗透。

3 讨论

付沛云和陈佑安(1985)将百粒重3.0g以下定为野生种，大于3g为半野生种^［2］。野生大豆在百粒重上是连续的变异，我国现已收集的资源中百粒重变异在0.5～10g之间。soja亚属进化的标志是百粒重变大，茎直立性增强，株高降低，缠绕性减弱或蔓化(缠绕性是指植株主茎右旋缠绕于依附物生长；蔓化或蔓生是指茎和分枝缠绕性基本消失，又达不到直立程度或直立性极差)。从这批收集材料的调查资料可以看到，百粒重大小与直立程度不完全是正向一致的。有的百粒重3g的大粒材料，形态与典型野生种没有大的区别，所不同的是茎叶略粗大；有的材料百粒重不足3g，却是茎半缠绕或弱的缠绕；而有的材料百粒重6g以上，茎还没达到半直立程度。如果按百粒重划分，就会出现有的茎半缠绕、中下部粗壮的材料被划为野生种，而有的茎缠绕材料为半野生种，甚至仅差不到1g就分为两个种，显然百粒重差异被人为扩大化。

我们认为野生大豆和半野生种的划分不能单纯以百粒重为依据，应首先考虑植株的直立性程度，其次是百粒重。从考察实践看，包括茎缠绕和主茎明显的大粒型的起源可能有自然进化和天然杂交两条途径［3，4］。在北京田间种植下，看到3份大粒材料在种皮、泥膜和种子光泽度方面发生分离现象。

通过本次考察看到河北省野生大豆类型丰富，是我国北方地区重要的野生大豆分布区域。但是同时也看到野生大豆生存环境正遭受破坏，分布急剧减少。山区和丘陵地区自然生态环境人为干扰较轻。河北省南部平原的部分地区土地充分开垦，农业化程度较高，野生大豆已经不存在。在平原地区还剩下有限的苇塘环境应该考虑保护，既有利当地调节蓄水，改善农业生态系统，同时也有利于保护喜水环境的生物的多样性。

参考文献

1 李福山主编.中国野生大豆资源目录.北京：农业出版社.1990

2 付沛云，陈佑安.辽宁省大豆属植物野生种的分类研究.植物研究.1986，6：117～123

3 李福山，常汝镇，舒世珍.中国野生大豆资源研究进展.北京：中国农业出版社.1995，1～6

4 Hymowitz T.On the domestication of the soybean.Econ.Bot.1970,24:408～421

A survey and study of wild soybean resources in Hebei Province

WANG Kejing LI Fushan ZHOU Tao WANG Wenzhen

(Institute of Crop Genetic Resources,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081)

Some samples with rare traits were firstly found in this province such as higher protein(50.27%),bigger 100-seed weight (6.89g),white flower,and yellow-green seed-coat seeds with only 1.3g 100-seed weight.The average contents of protein and fat of 208 samples analyzed were 43.95%±1.86%,9.91%±1.78%,respectively,and the 100-seed weight was 1.81±0.68g.Thirteen samples with high protein content showed a 47.59% average protein content and a 3.72g mean 100-seed weight.When all the samples were grown in Beijing,days from sowing to first flowering varied greatly among the four ecotopes.It was 87.69±8.11d for the samples from the northeastern mountain area,97.39±7.35d,102.09±9.1d and 107.63±7.14d for the northeastern plain,the central area(Lake Baiyangdian)and the southwestern hilly area,respectively.Not all lines originating from the same locations had similar flowering time;in some populations,the differences in flowering time between the earliest and latest individuals were up to 30 days within same populations in each of the four ecotopes.