全 文 ：Vol. 30 , No. 10
pp. 1065 - 1068 　Oct. , 2004
作 　物 　学 　报
ACTA AGRONOMICA SINICA
第 30 卷 第 10 期
2004 年 10 月 　1065～1068 页
研究
简报大豆蛋白质含量与生态因子关系的研究
李卫东1 　卢为国1 　梁慧珍1 　王树峰1 　苑保军2 　耿　臻2 　王素阁3
范彦英3 　杨彩云3 　刘亚非4 　王庭峰1 　张　辉1 Ξ
(1 河南省农业科学院棉花油料作物研究所 ,河南郑州 450002 ; 2 周口市农业科学研究所 ,河南周口 466001 ; 3 濮阳市农业科学研究所 ,河南濮阳
457000 ; 4 焦作市农业科学研究所 ,河南焦作 454151)
Effects of Eco2physiological Factors on Soybean Protein Content
LI Wei2Dong1 , LU Wei2Guo1 , LIANG Hui2Zhen1 , WANG Shu2Feng1 , YUAN Bao2Jun2 , GENG Zhen2 , WANG Su2Ge3 , FAN
Yan2Ying3 , YANG Cai2Yun3 , LIU Ya2Fei4 , WANG Ting2Feng1 , ZHANG Hui1
(1 Henan Academy of Agricultural Sciences , Zhengzhou 450002 , Henan ; 2 Zhoukou Agricultural Institute , Zhoukou 466001 , Henan;3 Puyang Agricultural Institute ,
Puyang 457000 , Henan;4 Jiaozuo Agricultural Institute , Jiaozuo 454151 , Henan , China)
　　大豆蛋白质含量与生态因子的关系 ,1965 年丁振麟[1 ]用
3 个大豆品种在 8 个地点进行了试验 ,证明高纬度地区蛋白
质含量较低 ,低纬度相反。1990 年胡明祥[2 ]的研究证明 ,大
豆蛋白质含量与大豆生育期气温、降水量呈正相关 ,与日照、
日温差呈负相关。1996 年张敬荣[3 ]的 6 个品种盆栽试验 ,用
最适水分的 40 %和 100 %供水 ,表明大豆开花结荚及鼓粒期
干旱均使蛋白质含量上升。1997 年韩天富[4 ]在光照长度对
大豆化学品质影响的研究中证明 ,长光照下大豆蛋白质含量
下降。以上是大豆全生育期气象因子与蛋白质含量的关系 ,
或某生态因子在各生育期与蛋白质含量定性或定量关系的
研究。本文在 2 年时间内于河南省夏大豆主产区 5 个地点
分期播种 ,对于光温水等气象因子对大豆出苗、幼苗、分枝、
开花结荚、鼓粒成熟等主要生育期蛋白质含量的影响进行了
研究 ,并且将土壤肥力、海拔纬度等多因素同时进行统计筛
选 ,得出蛋白质含量与各生态因子的定量关系 ,并比较了后
者对前者的影响程度。
1 　材料与方法
111 　田间试验设计
　　用豫豆 25 为试验材料。于 2001 年和 2002 年在河南省
郑州市、濮阳市、焦作市、周口市、正阳县共 5 个试验点进行
分期播种试验。
每试点自每年 3 月 31 日起 ,每 10 天播种 1 期 ,至 7 月 30
日止 ,共 13 期。2 次重复 ,顺序排列。6 行区 ,南北行向 ,行
长 5 m ,行距 014 m ,株距 01133 m ,密度 18175 株/ m2 ,中间 4
行收获。田间记载各生育时期。各生育期的界定见参考文
献[5 ]。试验全生育期不浇水。3 月 31 日播种前、第一期盛
花期和第一期收获后取土样化验。
112 　生态因子确定
采用的生态因子有气象因子 (日照、降水、均温、昼夜温
差) 、土壤养分 (土壤有机质、pH 值、全 N、P、K和速效 N、P、K
含量)以及各试点海拔、纬度等。土壤因子中 ,速效 N 测定见
参考文献[6 ] ,有机质测定见参考文献 [7 ] ,其余项目测定见
参考文献[8 ]。蛋白质含量用 NIR5000 型近红外品质分析仪
测定。
113 　统计分析
以因子本身值和平方值为自变量 X ,各试点各播期蛋白
质含量为 Y ,用 DPS数据处理系统进行逐步回归分析。除去
报废样本 ,共计 109 个样本。各自变量选进和剔除的标准
F ≥3196 ( f1 = 1 , f2 = n - k - 1 = 80～100 时 , F0105 = 3196) 。各
偏回归方程以外的其他自变量固定 ,令其等于各自平均数。
2 　结果与分析
因变量豫豆 25 蛋白质含量 109 个样本范围为40184 %～
48134 % ,证明同一大豆品种蛋白质含量受环境影响相当大。
自变量因子 33 个 , 因地点和播期的不同 , 自变量差异
很大。　　
由逐步回归筛选出的多元回归方程含有 13 个生态因子
15 个自变量 ,其中 2 个生态因子同时含有 1 次和 2 次自变
量。多元方程 F 值 = 181604 ,ν1 = 15 ,ν2 = 93 时 F0101 = 2132 ,
复相关系数 R = 01866。
蛋白质含量与 pH 值及其平方偏相关系数 ( 01690、Ξ基金项目 : 2000 年国家农业科技跨越计划项目部分研究内容。
作者简介 : 李卫东 (1947 - ) ,男 ,研究员 ,主要从事大豆育种与资源研究。E2mail :bean @public21zz1ha1cn
Received(收稿日期) : 2003206223 ,Accepted(接受日期) :20032122211

- 01693)最高 ,其次与全磷 ( - 01635) 、锰 ( - 01613) ,鼓粒成
熟期昼夜温差平方 ( - 01442) 、鼓粒成熟期日照 (01406) 偏相 关系数也较高 ,以上偏相关均达到极显著。其他因子中有 6个达到极显著 ,3 个达到显著。6601 　　　作 　　物 　　学 　　报 30 卷 　

图 1 蛋白质含量与生态因子偏回归方程
Fig11 Partial regression between protein and eco2physiological factors
　　由偏回归图可知 ,鼓粒成熟期的日照 (图 12A) 、温差 (图
12B) 、降水 (图 12C)对蛋白质含量的影响幅度分别为 3161 %、
2193 %、2112 % ,在各生育时期气象因子中对蛋白质含量影响
最大。此期正是大豆籽粒形成时期 ,较多的日照、较小的昼
夜温差和较少的降水使蛋白质含量上升。本试验鼓粒成熟
期温差和均温相关系数为 - 01498 (自由度ν= 107 时 ,极显著
标准 r0101 = 01254) ,说明鼓粒成熟期较高的均温有利于蛋白
质的积累 ,可作为间接指标来推测蛋白质含量。
花荚期日照 (图 12D) 、温差 (图 12E) 、降水 (图 12F)对蛋白
质含量的影响幅度分别为 2105 %、1177 %、1148 % ,对蛋白质
含量影响较大。其中有曲线关系 ,但总的趋势是较低的昼夜
温差、较多的日照和较少的降水使蛋白质含量升高。花荚期
是大豆需水临界期 ,以往的研究结果证明 ,本期较多的降水
利于高产 ,同时证明产量与蛋白质含量负相关 ,而本期较少
的降水有利于蛋白质的积累形成 ,与以往研究结果相符。
分枝期日照 (图 12G) 、幼苗期温差 (图 12H) 在各生育时
期中对蛋白质含量的影响较小 ,蛋白质变异幅度分别为
1143 % 和 0197 %。大豆产量和蛋白质的负相关造成分枝期
和幼苗期大豆的生长发育与后期大豆产量和蛋白质形成的
复杂关系有待进一步研究。从总的趋势看 ,分枝期较多的日
照和幼苗期较大的温差有利于蛋白质的形成。
在所有生态因子中全磷 (图 12I) 对蛋白质含量的影响最
大 ,造成蛋白质变异的幅度为 4159 % ,而速效磷 (图 12J ) 对蛋
白质含量的影响较小 ,仅为 1117 %。较低的全磷含量和较高
的速效磷含量有利于蛋白质积累。本试验全磷含量与有机
质含量相关系数 01442 (自由度ν= 107 时 , r0101 = 01254) ,达
到极显著。以往的研究证明 ,较高的有机质含量有利于产量
的提高 ,产量与蛋白质含量负相关 ,较低的全磷含量与较低
的有机质含量不利于高产 ,有利于蛋白质的形成。
pH值 (图 12K)是所有生态因子中影响蛋白质含量的第
二位因子 ,其造成的蛋白质变异幅度为 3144 %。在曲线关系
中蛋白质积累的最佳 pH 值为 7138。锰 (图 12L) 对蛋白质含
量的影响也较大 ,造成蛋白质变异幅度为 3113 % ,较少的锰
含量有利于蛋白质的形成。速效钾 (图 12M)对于蛋白质含量
影响较小 ,造成蛋白质变异幅度为 1107 %。在偏回归曲线
中 ,较低的速效钾含量有利于蛋白质的积累。
在本试验中其他 20 个未入选的生态因子未对蛋白质含
量的形成造成影响。
将本试验各自变量因子对于蛋白质形成的最佳值 (即最
大贡献值) 和最低值 (即最小贡献值) 分别代入多元回归方
程 ,计算得到的蛋白质理论含量为 59134 %和 29152 % ,两者
差异为 29182 %。证明环境因子对蛋白质含量的影响非常
大。同时也表明 ,即使高蛋白品种也需要有配套的优质栽培
技术措施 ,才能很好地发挥品种的优质潜力。对于气象因子
的影响 ,可按区划将高蛋白品种种植于适宜区 ,以发挥高蛋
白品种的优势。
3 　结论
大豆蛋白质含量与生态因子关系的研究 ,对于优质大豆
栽培和区划意义重大。本文用 2 年时间于河南省夏大豆主
产区的 5 个试点 ,用豫豆 25 采用 13 期分期播种的方法 ,使各
试点播期大豆各生育时期处于不同的气象和土壤养分等生
态环境中 ,因变量豫豆 25 蛋白质含量 109 个样本范围为
40184 %～48134 % ,证明同一大豆品种蛋白质含量受环境因
素影响相当大 ,因为地点和播期的不同 ,自变量差异也很大。
通过对样本的逐步回归统计分析 ,筛选出与大豆蛋白质含量
7601　10 期 李卫东等 :大豆蛋白质含量与生态因子关系的研究 　　　

密切相关的 13 个生态因子间的直线或曲线关系 ,说明鼓粒
成熟期和花荚期较长的日照、较小的昼夜温差和较少的降
水 ,以及分枝期较多的日照和幼苗期较大的温差使夏大豆蛋
白质含量上升。较低的全磷含量和较高的速效磷含量使蛋
白质含量提高。曲线关系中最佳 pH 值 7138 有利于蛋白质
的积累。较少的锰含量和较低的速效钾含量有利于蛋白质
的形成。在本试验研究因子范围内 ,其他生态因子对大豆蛋
白质含量无明显影响。
References
[1 ] 　Ding Z2L (丁振麟) 1 The effect of climate on the seed quality of soy2
beans1 Acta Agronomica Sinica (作物学报) ,1965 ,4 (4) :313 - 320
[2 ] 　Hu M2X(胡明祥) ,Yu D2Y(于德洋) ,Meng X2X(孟祥勋) ,Wan Q2
W(万启文) 1 The effect of different ecogeographic environment on the
seed quality of soybeans in China1 Soybean Science (大豆科学) ,1990 ,
(1) : 39 - 49
[3 ] 　Zhang J2R(张敬荣) ,Gao J2G(高继国) ,Li C2R(李辰仁) ,Zheng H2 Q(郑慧琴) 1 The effect of dry condition fromflowering to seeding stageson chemical composition in soybean1 Soybean Science (大豆科学) ,1996 , (1) : 84 - 90[4 ] 　Han T2F(韩天富) ,Wang J2L (王金陵) , Yang Q2K(杨庆凯) , Gai J2Y(盖钧镒) 1 Effects of post2flowering photoperiod on chemical composi2tion of soybean1 Scientia Agricultura Sinica (中国农业科学) ,1997 ,30 : 47 - 53[5 ] 　Wang L2Z(王连铮) ,Wang J2L (王金陵) 1 Soybean Genetics &Breed2ing (大豆遗传育种科学) 1Beijing : Science Press ,19921 86 - 87 (inChinese)[6 ] 　Institute of Soil Science , Chinese Academy of Sciences(中科院南京土壤研究所) 1 Physicochemical Analysis of Soil (土壤理化分析) 1 Bei2jing : Science Press ,1981(in Chinese)[7 ] 　Liu Q2K(刘酋开) Traditional Agrochemical Analysis of Soil (土壤农化常规分析方法) 1 Beijing :Science Press ,1984(in Chinese)[8 ] 　Chinese Society of Soil Science(中国土壤学会) 1 Agrochemical Anal2ysis of Soil (土壤农业化学分析方法) 1 Beijing :Chinese AgriculturalSci & Tech Press , 1999(in Chinese)
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