华南地区地域辽阔，温热多雨，大豆(Glycinemax(L)Merr．)在该区每年可以进行多造种植，具有很大的生产潜力。但是长久以来大豆在华南地区一直都是个弱势产业，播种面积仅占到全国的2．8％，产量只占到全国的2．5％。影响华南地区大豆产业发展的因素有很多，其中高产、优质、抗逆性强的大豆品种匮乏是重要障碍因素之一。为拓宽华南地区现有栽培大豆品种的遗传基础和培育具有磷高效等重要特性的优良品种，本研究利用地理信息系统(GIS)在全世界范围内遴选出500个具有遗传和地域代表性的种质材料构建成了“大豆磷效率应用核心种质库”，并对其进行了田间筛选和评价，获得了一批磷效率和其他性状的对比种质材料，在此基础上系统地探讨了该应用核心种质中重要性状的遗传变异和各性状之间的相互关系，分析了不同环境因子对相关性状形成的影响及其对大豆生产的指导意义，以期为华南地区大豆生产的引种、高产优质选育和栽培管理等提供理论基础和试验依据。研究结果表明： (1)本研究从大豆根系性状(根形态、根构型、根系共生特性等)、地上部性状(株高、节数、地上部干重等)、磷效率性状(低磷相对于高磷处理下的磷含量、产量、生物量等)以及品质性状(粗蛋白、粗脂肪、蛋白脂肪总含量等)多方面对大豆磷效率应用核心种质进行了系统的评价，证实所遴选的大豆磷效率应用核心种质材料具有丰富的遗传多样性，可为华南地区大豆高产、优质育种提供重要的种质材料。 (2)遗传变异系数及方差分析表明，上述大豆性状的田间表现既受遗传变异的影响，也受环境因素(如磷水平等)的影响，同时存在着显著的基因型×环境交互作用。根据磷效率性状(低磷相对于高磷处理下的磷含量、产量、生物量等)，可将大豆磷效率应用核心种质中的的材料分为磷低效不敏感型、磷低效敏感型、磷高效敏感型、磷高效不敏感型等四个磷效率类型。 (3)应用多元回归数学模型进行的分析表明，大豆磷效率应用核心种质中的一些重要性状之间存在着密切的内部联系。其中大豆根系性状与大豆磷效率密切相关，可认为前者是自变量，后者是因变量。在所测的大豆根系性状中，根构型与大豆的磷效率性状有着显著的相关关系，“浅根型”大豆品种具有较高的磷效率，属于磷高效敏感型或磷高效不敏感型：“深根型”大豆品种具有较低的磷效率，属于磷低效不敏感型或磷低效敏感型；而“中根型”大豆品种的磷效率处于两者之间。因此在生产和育种工作中根构型性状可作大豆磷效率田间筛选的一个“特异性指标”。 (4)环境因子对大豆磷效率应用核心种质的性状形成具有重要影响，其中：①来源地环境因素的长期影响对大豆磷效率的形成有着决定性作用，表现为来源于高纬度的大豆种质在华南地区的磷效率较低，而来源于低纬度的大豆种质(包括南半球相近纬度的巴西品种)在华南地区的磷效率较高。环境因子对品质性状形成也有一定的影响，表现为来源于高纬度地区的大豆品种粗脂肪含量较高，而来源于低纬度地区的大豆品种粗蛋白和蛋白脂肪总含量较高；②进化程度对大豆性状形成具有显著影响，在磷效率性状上表现为随着野生种向半野生种、栽培种的驯化，大豆的磷效率逐渐增大；在品质性状上表现为随着野生种向半野生种、栽培种的驯化，粗蛋白含量逐渐降低、粗脂肪含量逐渐升高，而蛋白脂肪总含量则先升高后降低；③种植地水、肥等环境因子的短期变异也会显著影响大豆性状的表达。土壤增施磷肥能显著提高大豆产量、粗蛋白含量，但显著降低了粗脂肪含量；季节性干旱胁迫不利于大豆产量和品质的形成。 (5)构建“大豆磷效率应用核心种质”等作物专项核心种质，既可以拓宽现有栽培品种的遗传多样性、保持重要的优良性状，又可以有针对性地进行如磷高效等重要特性的评价和分析，因而可以有效地进行作物遗传资源的利用和品种改良。本研究可为作物专项核心种质的评价和利用提供方法依据，进而为华南地区大豆生产的引种、高产优质选育和栽培管理等提供种质材料基础和理论依据。