胡海珍 盧華平
(黃岡市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,湖北黃岡 438000)お
摘要 [目的]為探索甘藍(lán)型油菜(獴rassica napus L.)數(shù)量性狀與產(chǎn)量性狀的相互關(guān)系。[方法]采用相關(guān)分析、回歸分析和通徑分析對2012年湖北省油菜區(qū)域試驗(yàn)雜交組的19個甘藍(lán)型油菜新品種的數(shù)量性狀及產(chǎn)量性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。[結(jié)果]考察性狀中變異系數(shù)最大的是每角粒數(shù)(16.77%)。相關(guān)分析表明,產(chǎn)量與單株有效角果數(shù)(0.451 0*)呈顯著正相關(guān)。建立了油菜單產(chǎn)與株高、有效分枝部位、第一次有效分枝數(shù)、單株有效角果數(shù)、每角粒數(shù)的多元回歸方程,玒=3 144.63+6.58X2-11.92X3-138.10X4+3.66X5+11.11X6,多元相關(guān)系數(shù)R=0.538 1,達(dá)極顯著水平,可以用此回歸方程來預(yù)測產(chǎn)量。通徑分析表明,主要經(jīng)濟(jì)性狀因素的直接通徑系數(shù)的絕對值大小依次為:單株有效角果數(shù)(玃℡5=0.573 7)>有效分枝部位(P℡3=-0.426 3)>第一次有效分枝數(shù)(P℡4=-0.3923)>株高(P℡2=0.319 8)>每角粒數(shù)(P℡6=0.138 3)。[結(jié)論]該研究揭示數(shù)量性狀對產(chǎn)量影響的相對重要性,可為甘藍(lán)型油菜遺傳改良和高產(chǎn)栽培提供參考┮讕蕁*
關(guān)鍵詞 甘藍(lán)型油菜;產(chǎn)量性狀;數(shù)量性狀;相關(guān)分析;回歸分析;通徑分析
中圖分類號 SB635文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 0517-6611(2014)19-06195-03
お
Correlation and Path Analysis of Yield and Major Economic Traits of Rapeseed (獴rassica napus L.)
HU Hai瞶hen et al
(Huanggang Academy of Agricultural Sciences, Huanggang, Hubei 438000)
Abstract [Objective] The aim was to reveal the the relationship between the main economic traits of rapeseed and its yield. [Method] The quantitative traits and yield traits of 19 new rapeseed varieties of regional trials of Hubei in 2012 were analyzed by statistical analysis methods such as correlation analysis, regression analysis and path analysis. [Result] The grains per siliquas(16.77%) had the largest coefficient of variation in all the main economic traits; The correlation analysis showed that the yield showed significant positive correlation with the total effective siliquas per plant (0.451 0*). The multiple regression equation were established between yield and the other traits such as plant height, effective branch position, the first effective branch number, the effective siliquas per plant and the grains per siliquas, which was 玒=3 144.63+6.58X2-11.92X3-138.10X4+3.66X5+11.11X6, the multiple regression coefficient 玆 was 0.538 1, reached the very significant level, so it could be used to predict the yield. The path analysis showed that the major economic traits of direct path coefficient: the total effective siliquas per plant(玃℡5 = 0.573 7) > the effective branch position(玃℡3 = 0.426 3) >the first effective branch number(玃℡4= -0.392 3) > plant height(玃℡2 = 0.319 8) > the grains per siliquas(玃℡6 = 0.138 3). [Conclusion] The study reveals the relative importance of quantitative traits influence on yield, provide a reference and basis for genetic improvement and high yield cultivation of rapeseed.
Key words Rapeseed; Yield; Major economic traits; Correlation analysis; Regression analysis; Path analysis
基金項(xiàng)目
國家油菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(CARS13)。
作者簡介
胡海珍(1974- ),女,湖北黃岡人,農(nóng)藝師,從事油菜栽培技術(shù)研究。
收稿日期 20140528
甘藍(lán)型油菜是重要的油料作物,是國產(chǎn)食用植物油的第一大來源,占國內(nèi)油料作物產(chǎn)油量的50%以上[1]。提高油菜單產(chǎn)是油菜育種和栽培的永恒主題。產(chǎn)量形成是一個動態(tài)的復(fù)雜過程,產(chǎn)量形成過程中油菜主要數(shù)量性狀依次建成,性狀間存在相互制約、相互補(bǔ)償?shù)年P(guān)系。關(guān)于鑒別數(shù)量性狀對單產(chǎn)的影響,前人采用各種方法進(jìn)行了分析研究。張文英等分析了與油菜產(chǎn)量相關(guān)的農(nóng)藝性狀,認(rèn)為植株性狀中變異最大的是分枝部位,變異最小的是千粒重,表明進(jìn)行株型改良是一種有效的增產(chǎn)模式[2]。孫紅芹等利用主成分和動態(tài)聚類分析方法分析了甘藍(lán)型雜交油菜的主要性狀[3]。蒙祖慶等對西藏日喀則地區(qū)芥菜型油菜農(nóng)家種單株產(chǎn)量進(jìn)行相關(guān)通徑分析,認(rèn)為芥菜型油菜產(chǎn)量性狀表現(xiàn)出較為豐富的多樣性特征,第一次有效分枝數(shù)、千粒重、單株有效角果數(shù)通過主花序長對單株產(chǎn)量的間接通徑系數(shù)較大,且與單株產(chǎn)量呈顯著、極顯著相關(guān),因此豐產(chǎn)性狀的選擇中,可以把這3個性狀組合為高產(chǎn)選擇的指標(biāo)[4]。宋稀等分析了高密度種植專用油菜重要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)系,認(rèn)為相比于常規(guī)密度種植的油菜,高密度種植油菜的選育應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)對結(jié)角密度和主花序有效角果數(shù)的選擇,努力提高單株有效角果數(shù)和每角粒數(shù)并適當(dāng)減少無效分枝數(shù)[5]。
在已有研究基礎(chǔ)上,筆者以2012年湖北省油菜區(qū)域試驗(yàn)雜交組的19個甘藍(lán)型油菜新品種為材料,對產(chǎn)量及主要數(shù)量性狀進(jìn)行了研究,探討產(chǎn)量性狀與數(shù)量性狀的相互關(guān)系,揭示了數(shù)量性狀對產(chǎn)量影響的相對重要性,以期為甘藍(lán)型油菜遺傳改良和高產(chǎn)栽培提供參考依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 供試品種
試驗(yàn)材料為2012年湖北省油菜區(qū)域試驗(yàn)雜交組的19個甘藍(lán)型油菜新品種,分別為86P20、三油89、富油雜128、41867、楚0718、2010-P74-14、華油雜9號、中油雜2號、T2369、HT1533、大地21、GY1058、惠油雜6838、富油雜118、圣光126、龍油雜18、華油雜283、華油雜9號、11┏26。
1.2 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)在黃岡市農(nóng)業(yè)科學(xué)院梅家墩試驗(yàn)基地進(jìn)行,9月28日播種,播種量7.5 kg/hm2,種植方式為條播。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列,3 次重復(fù),小區(qū)面積20.0 m2。試驗(yàn)分析的性狀包括生育期(玐1)、株高(X2)、有效分枝部位(X3)、第一次有效分枝數(shù)(X4)、單株有效角果數(shù)(X5)、每角粒數(shù)(X6)、千粒重(X7)、單株產(chǎn)量(X8)、單產(chǎn)(X9)。
1.3 數(shù)據(jù)分析方法
試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析使用Microsoft Excel 2010和SAS 9.2軟件進(jìn)行。
2 結(jié)果與分析
2.1 參試品種性狀表現(xiàn)及變異分析
由表1可知,供試品種的生育期均值為211.70 d,變幅為210.00~213.00 d;株高均值為177.56 cm,變幅為154.50~206.30 cm;有效分枝部位均值為83.32 cm,變幅為66.30~105.70 cm;第一次有效分枝數(shù)均值為7.04個,變幅為5.10~8.30個;單株有效角果數(shù)均值為275.59個,變幅為218.10~387.10個;每角粒數(shù)均值為18.44個,變幅為12.50~23.50個;千粒重均值為3.71 g,變幅為2.83~4.58 g;單株產(chǎn)量均值為18.45 g,變幅為14.20~22.30 g;單產(chǎn)均值為3 563.25 kg/hm2,變幅為3 224.75~4 209.75 kg/hm2。
考察性狀中的變異系數(shù)最大的是每角粒數(shù)(16.77%),其他的依次為單株有效角果數(shù)(14.11%)、單株產(chǎn)量(13.00%)、千粒重(12.31% )、有效分枝部位(10.66%)、第一次有效分枝數(shù)(10.02%)、單產(chǎn)(6.97% )、株高(6.79%)、生育期(0.43%)。這說明在油菜改良上,每角粒數(shù)和單株有效角果數(shù)等變異性較大的性狀具有較大的選擇空間;生育期和株高的變異系數(shù)較小,遺傳改良的選擇余地較小。
お
表1 考察性狀的平均值及變異系數(shù)
性狀 均值 標(biāo)準(zhǔn)差 最小值 最大值 變異系數(shù)%
生育期∥d 211.70 0.90 210.00 213.00 0.43
株高∥cm 177.56 12.06 154.50 206.30 6.79
有效分枝部位∥cm 83.32 8.88 66.30 105.70 10.66
第一次有效分枝數(shù)∥個 7.04 0.71 5.10 8.30 10.02
單株有效角果數(shù)∥個 275.59 38.87 218.10 387.10 14.11
每角粒數(shù)∥個 18.44 3.09 12.50 23.50 16.77
千粒重∥g 3.71 0.46 2.83 4.58 12.31
單株產(chǎn)量∥g 18.45 2.40 14.20 22.30 13.00
單產(chǎn)∥kg/hm2 3 563.25 248.26 3 224.75 4 209.75 6.97
2.2 參試品種性狀的相關(guān)及偏相關(guān)分析
性狀間存在錯綜復(fù)雜的相互關(guān)系,相關(guān)分析結(jié)果見表2。由表2可知,呈極顯著正相關(guān)的有株高與有效分枝部位(0.658 6**)、單株有效角果數(shù)(0.592 1**),第一次有效分枝數(shù)與單株有效角果數(shù)(0.694 4**),單株有效角果數(shù)與單株產(chǎn)量(0.755 8**);呈顯著正相關(guān)的有生育期與株高(0.555 2*)、有效分枝部位(0.538 0*),株高與第一次有效分枝數(shù)(0.490 2*)、單株產(chǎn)量(0.454 7*),第一次有效分枝數(shù)與單株產(chǎn)量(0.545 3*),單株有效角果數(shù)與單產(chǎn)(0.451 0*);呈極顯著負(fù)相關(guān)的有每角粒數(shù)與千粒重(-0.857 4**)。相關(guān)分析表明,產(chǎn)量與單株有效角果數(shù)呈顯著正相關(guān),說明油菜新品種選育過程中應(yīng)該重點(diǎn)把握單株有效角果數(shù)這個性狀,從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的快速改良。
在多元統(tǒng)計(jì)分析中偏相關(guān)剔除自變量間相關(guān)的混淆,常用偏相關(guān)系數(shù)反映兩變量間的凈相關(guān)程度與性質(zhì)。偏相關(guān)分析結(jié)果表明,呈極顯著正相關(guān)的有株高與有效分枝部位(0.892 6**)、第一次有效分枝數(shù)(0.738 4**),單株產(chǎn)量與單株有效角果數(shù)(0.950 7**)、每角粒數(shù)(0.934 0**)、千粒重(0.858 7**);呈顯著正相關(guān)的有株高與生育期(0.515 0*),第一次有效分枝數(shù)與單株有效角果數(shù)(0.479 8*);呈極顯著負(fù)相關(guān)的有有效分枝部位與第一次有效分枝數(shù)(-0.675 7**),單株有效角果數(shù)與每角粒數(shù)(-0.937 4**),千粒重與單株有效角果數(shù)(-0.890 6**)、每角粒數(shù)(-0.970 0**);呈顯著負(fù)相關(guān)的有第一次有效分枝數(shù)與生育期(-0.519 8*)、單株產(chǎn)量(-0.458 4*)。
偏相關(guān)分析結(jié)果表明,單株產(chǎn)量與單株有效角果數(shù)、每角粒數(shù)、千粒重呈極顯著正相關(guān),同時千粒重、單株有效角果數(shù)、每角粒數(shù)之間均呈極顯著負(fù)相關(guān),故在油菜遺傳改良時要同步提高千粒重、單株有效角果數(shù)及每角粒數(shù),結(jié)合相關(guān)分析結(jié)果應(yīng)該重點(diǎn)把握單株有效角果數(shù)
表2 性狀間的相關(guān)系數(shù)與偏相關(guān)系數(shù)
性狀 玐1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9
X1 1 0.515 0* -0.264 4 -0.519 8* 0.342 0 0.195 8 0.124 2 -0.365 7 -0.058 5
X2 0.555 2* 1 0.892 6** 0.738 4** -0.252 5 -0.209 8 -0.061 4 0.409 8 0.201 7
X3 0.538 0* 0.658 6** 1 -0.675 7** 0.172 1 0.124 5 -0.026 2 -0.310 7 -0.264 6
X4 -0.015 0 0.490 2* -0.157 1 1 0.497 8* 0.353 6 0.253 1 -0.485 4* -0.300 0
X5 0.294 6 0.592 1** 0.028 2 0.694 4** 1 -0.937 4** -0.890 6** 0.950 7** 0.303 1
X6 -0.219 1 -0.172 6 0.021 0 -0.157 0 -0.200 0 1 -0.970 0** 0.934 0** 0.215 4
X7 -0.011 5 0.069 3 -0.181 2 0.095 3 0.013 1 -0.857 4** 1 0.858 7** 0.170 2
X8 -0.003 0 0.454 7* -0.085 9 0.545 3* 0.755 8** 0.288 1 -0.167 9 1 -0.218 8
X9 0.118 0 0.162 5 -0.135 0 0.208 1 0.451 0* 0.021 0 -0.064 8 0.395 7 1
注:〖左下角為相關(guān),右上角為偏相關(guān) ;相關(guān)系數(shù)臨界值,玜=0.05時,r=0.4438,a=0.01時,r=0.561 4 。*、**分別表示相關(guān)性達(dá)顯著、極顯著水平(P<0.05、P<0.01)。
2.3 產(chǎn)量與數(shù)量性狀的多元回歸分析
為了解各個性狀對產(chǎn)量的影響,以考察的8個性狀為自變量,單產(chǎn)為因變量,進(jìn)行多元逐步回歸分析,得到回歸方程:玒=3 144.63+6.58X2-11.92X3-138.10X4+3.66X5+11.11X6,多元相關(guān)系數(shù)R=0.538 1。對回歸方程進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),結(jié)果表明,變量X與Y之間存在著極顯著的線性回歸關(guān)系(F=1.14**),且X與Y的偏回歸系數(shù)均達(dá)到極顯著水平(b1=6.58**,b2=-11.92**,b3=-138.10**,b4=3.66**,b5=11.11**)。這說明株高、有效分枝部位、第一次有效分枝數(shù)、單株有效角果數(shù)、每角粒數(shù)與單產(chǎn)之間具有極顯著的線性回歸關(guān)系,表示在其他因素相對固定的前提下,株高每增加1個單位(1 cm),單產(chǎn)增加6.58 ﹌g/hm2;有效分枝部位每增加1 cm,單產(chǎn)減少11.92 kg/hm2;第一次有效分枝數(shù)每增加1個單位,單產(chǎn)減少138.10 kg/hm2;單株角果數(shù)每增加1個單位,單產(chǎn)增加3.66 kg/hm2;每角粒數(shù)每增加1個單位,單產(chǎn)增加11.11 kg/hm2。
2.4 產(chǎn)量與數(shù)量性狀的通徑分析
通徑分析可以識別各自變量對因變量的直接和間接關(guān)系,從而清楚地顯示各因素的相對重要性。對回歸分析中進(jìn)入回歸方程的4個性狀對單產(chǎn)的影響進(jìn)行通徑分析,結(jié)果見表3。由表3可知,有3個性狀因素的直接通徑系數(shù)為正值,表明其他因素不變的情況下,提高3個性狀因素中的任何一個因素,均對產(chǎn)量起到積極作用。性狀因素的直接通徑系數(shù)的絕對值大小依次為:單株有效角果數(shù)(玃℡5=0.573 7)>有效分枝部位(P℡3=-0.426 3)>第一次有效分枝數(shù)(P℡4=-0.392 3)>株高(P℡2=0.319 8)>每角粒數(shù)(P℡6=0.138 3),表明甘藍(lán)型油菜遺傳改良必須注重單株有效角果數(shù)的提高,同時兼顧每角粒數(shù)和株高。在各間接通徑系數(shù)中,株高通過單株有效角果數(shù),有效分枝部位通過株高、第一次有效分枝數(shù)、單株有效角果數(shù),第一次有效分枝數(shù)通過株高、有效分枝部位、單株有效角果數(shù),單株有效角果數(shù)通過株高,每角粒數(shù)通過第一次有效分枝數(shù)對產(chǎn)量有正效應(yīng),其他間接通徑系數(shù)均為負(fù)值,表明每角粒數(shù)、株高、有效分枝部位等對單產(chǎn)的影響雖然沒有單株有效角果數(shù)明顯,但是由于因素間的相互作用,使得要提高單產(chǎn)必須兼顧各因素之間的相互協(xié)調(diào)。
表3 考察性狀對產(chǎn)量的通徑系數(shù)
因子 直接 →X2 →X3 →X4 →X5 →X6
X2 0.319 8-0.280 8 -0.192 3 0.339 7 -0.023 9
X3 -0.426 3 0.210 60.061 6 0.016 2 0.002 9
X4 -0.392 3 0.156 8 0.067 00.398 4 -0.021 7
X5 0.573 7 0.189 3 -0.012 0 -0.272 4-0.027 7
X6 0.138 3 -0.055 2 -0.009 0 0.061 6 -0.114 7
3 結(jié)論與討論
從考察性狀的變異系數(shù)來看,變異系數(shù)最大的是每角粒數(shù)(16.77%),說明在油菜改良上,每角粒數(shù)和單株有效角果數(shù)等變異性較大的性狀具有較大的選擇空間。
相關(guān)分析表明,產(chǎn)量與單株有效角果數(shù)(0.451 0*)呈顯著正相關(guān),說明油菜新品種選育過程中應(yīng)該重點(diǎn)把握單株有效角果數(shù)這個性狀,從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的快速改良。偏相關(guān)分析結(jié)果表明,單株產(chǎn)量與單株有效角果數(shù)、每角粒數(shù)、千粒重呈極顯著正相關(guān),因此在油菜遺傳改良時要同步提高千粒重、單株有效角果數(shù)及每角粒數(shù),結(jié)合相關(guān)分析結(jié)果應(yīng)該重點(diǎn)把握單株有效角果數(shù),這與他人的研究結(jié)果基本一致[2,6-7]。
建立了油菜單產(chǎn)與株高、有效分枝部位、第一次有效分枝數(shù)、單株有效角果數(shù)、每角粒數(shù)的多元回歸方程,達(dá)極顯著水平,可以用此回歸方程來預(yù)測產(chǎn)量。在其他因素相對固定的前提下,株高每增加1個單位(1 cm),單產(chǎn)增加6.58 ﹌g/hm2;有效分枝部位每增加1 cm,單產(chǎn)減少11.92 kg/hm2;第一次有效分枝數(shù)每增加1個單位,單產(chǎn)減少138.10 ﹌g/hm2;單株角果數(shù)每增加1個單位,單產(chǎn)增加3.66 ﹌g/hm2;每角粒數(shù)每增加1個單位,單產(chǎn)增加11.11 kg/hm2。通徑分析表明,性狀因素的直接通徑系數(shù)的絕對值大小依次為:單株有效角果數(shù)(玃℡5=0.573 7)>有效分枝部位(P℡3=-0.426 3)>第一次有效分枝數(shù)(P℡4=-0.392 3)>株高(P℡2=0.319 8)>每角粒數(shù)(P℡6=0.138 3)。這表明每角粒數(shù)、株高、有效分枝部位等對單產(chǎn)的影響雖然沒有單株有效角果數(shù)明顯,但是由于因素間的相互作用,使得要提高單產(chǎn)必須兼顧各因素之間的相互協(xié)調(diào)。
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