王愛(ài)玉+趙金輝+王志偉+王廣明+陳蘭+高明偉+張曉潔
摘要:對(duì)霜前皮棉產(chǎn)量與其它相關(guān)數(shù)量性狀進(jìn)行相關(guān)和通徑分析。結(jié)果表明:?jiǎn)沃杲Y(jié)鈴數(shù)、衣分均與霜前皮棉產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān),單株果枝數(shù)對(duì)霜前皮棉產(chǎn)量有較高的綜合正效應(yīng);籽指與霜前皮棉產(chǎn)量呈顯著負(fù)相關(guān),單鈴重與霜前皮棉產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)正向較高,但與其它性狀互作后產(chǎn)生的綜合效應(yīng)為負(fù)向;其它性狀對(duì)霜前皮棉產(chǎn)量的效應(yīng)有正負(fù)之分,但影響甚微。因此,棉花育種應(yīng)著重于單株結(jié)鈴多、單鈴重及衣分適中、早熟不早衰等性狀的選擇,并將霜前皮棉產(chǎn)量的主要影響因素控制在最佳范圍,形成動(dòng)態(tài)平衡,充分發(fā)揮各因素的優(yōu)勢(shì)作用,以選育出高產(chǎn)品種。
關(guān)鍵詞:抗蟲(chóng)棉;數(shù)量性狀;霜前皮棉產(chǎn)量;相關(guān)分析;通徑分析
中圖分類號(hào):S562文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A文章編號(hào):1001-4942(2014)09-0024-03
棉花生產(chǎn)中,霜前皮棉是衡量產(chǎn)量高低的主要指標(biāo)。皮棉產(chǎn)量的構(gòu)成因素[1]包括單位面積株數(shù)、單株鈴數(shù)、單鈴重和衣分。前人已從遺傳、生理、環(huán)境等方面,通過(guò)因子分析、聚類分析等方法對(duì)棉花部分性狀與皮棉產(chǎn)量的相關(guān)性進(jìn)行了分析[2~5]。棉花育種中,了解數(shù)量性狀的相關(guān)性有利于進(jìn)行有效選擇,加速育種進(jìn)程,而通徑分析旨在探明所考察性狀對(duì)目標(biāo)性狀的直接作用和間接效應(yīng),在作物育種中也常被采用[6,7]。但采取相關(guān)與通徑分析相結(jié)合的方法同時(shí)對(duì)棉花多個(gè)數(shù)量性狀進(jìn)行分析的研究報(bào)道并不多見(jiàn)。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)棉花品種的數(shù)量性狀進(jìn)行多元性相關(guān)分析,以及各數(shù)量性狀對(duì)霜前皮棉產(chǎn)量影響的通徑分析,以探討各數(shù)量性狀對(duì)霜前皮棉的影響機(jī)理,為棉花新品種評(píng)價(jià)以及育種改良目標(biāo)的確定提供參考。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
供試材料為2013年黃河流域抗蟲(chóng)棉區(qū)試中熟常規(guī)A組的10個(gè)品種,分別以A1~A10表示。
1.2試驗(yàn)方法
試驗(yàn)于2013年在山東棉花研究中心臨清試驗(yàn)站進(jìn)行。砂壤土,地勢(shì)平坦,地力均勻,排灌方便。土壤有機(jī)質(zhì)含量1.31%,堿解氮61.85 mg/kg,有效磷27.0 mg/kg,速效鉀301.0 mg/kg。隨機(jī)區(qū)組排列,3行區(qū)3重復(fù),大小行種植,小區(qū)面積20 m2,密度4.5萬(wàn)株/hm2。大田直播,地膜覆蓋,田間管理同一般生產(chǎn)棉田。
調(diào)查項(xiàng)目有生育期、株高、第一果枝節(jié)位、單株果枝數(shù)、單株結(jié)鈴數(shù)、單鈴重、籽指、衣分、霜前花率、霜前皮棉產(chǎn)量。
1.3數(shù)據(jù)處理
采用Microsoft Excel和DPS軟件對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。
2結(jié)果與分析
2.1霜前皮棉產(chǎn)量與其它數(shù)量性狀間的相關(guān)性分析
各品種相同數(shù)量性狀之間有較大差異(表1),同一品種各數(shù)量性狀之間存在密切相關(guān)性,對(duì)此進(jìn)行相關(guān)性多元分析,結(jié)果見(jiàn)表2。單株結(jié)鈴數(shù)、衣分與霜前皮棉產(chǎn)量均達(dá)到極顯著正相關(guān),單株果枝數(shù)與霜前皮棉產(chǎn)量也有明顯的正相關(guān)性
但未達(dá)顯著水平,株高、霜前花率與霜前皮棉單產(chǎn)為較弱的正相關(guān)關(guān)系;籽指、第一果枝節(jié)位、生育期、單鈴重與霜前皮棉單產(chǎn)均為負(fù)相關(guān)關(guān)系,籽指與其負(fù)相關(guān)性達(dá)顯著水平。
2.2各數(shù)量性狀與霜前皮棉產(chǎn)量的通徑分析
為進(jìn)一步比較各數(shù)量性狀對(duì)霜前皮棉產(chǎn)量的影響,在相關(guān)性分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行通徑分析,結(jié)果見(jiàn)表3。對(duì)霜前皮棉產(chǎn)量的直接影響為正的性狀依次為單株結(jié)鈴數(shù)>單鈴重>衣分>株高>籽指;直接影響為負(fù)的性狀按絕對(duì)值大小依次為生育期>單株果枝數(shù)>霜前花率>第一果枝節(jié)位。
2.2.1對(duì)霜前皮棉呈現(xiàn)綜合正效應(yīng)的性狀分析單株結(jié)鈴數(shù)對(duì)霜前皮棉產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)為正向最高,通過(guò)衣分、第一果枝節(jié)位、霜前花率等性狀的間接作用使單株結(jié)鈴數(shù)的最終效應(yīng)值達(dá)到正向極顯著水平;衣分對(duì)霜前皮棉產(chǎn)量的直接正向影響較大,通過(guò)單株結(jié)鈴數(shù)互作產(chǎn)生的間接影響較強(qiáng),使得正向效應(yīng)值進(jìn)一步增強(qiáng),盡管單鈴重、籽指等與其有著間接的負(fù)向效應(yīng),但衣分對(duì)霜前皮棉的最終效應(yīng)值仍較高,達(dá)到極顯著正向相關(guān);單株果枝數(shù)對(duì)霜前皮棉產(chǎn)量為負(fù)向直接影響,但是單株結(jié)鈴數(shù)與單鈴重均具有較高的正向間接影響能力,加上其它性狀的間接微小影響,使得負(fù)向效應(yīng)被補(bǔ)償,正向效應(yīng)被累積,最終達(dá)到較高的正向效應(yīng)值;株高對(duì)霜前皮棉呈現(xiàn)正向微弱的直接影響,通過(guò)與其它因素互作,最終仍為較弱的正效應(yīng);霜前花率的直接影響則是負(fù)值,與生育期的間接影響幾乎相互抵消,再加上其它性狀的互作,與霜前皮棉產(chǎn)量呈現(xiàn)微弱的正向效應(yīng)。
2.2.2對(duì)霜前皮棉呈現(xiàn)綜合負(fù)效應(yīng)的性狀分析單鈴重對(duì)霜前皮棉產(chǎn)量為強(qiáng)烈的正向直接影響,僅次于單株結(jié)鈴數(shù),但通過(guò)生育期、第一果枝節(jié)位、單株果枝數(shù)、單株結(jié)鈴數(shù)、衣分、霜前花率的間接影響均為負(fù)向,通過(guò)株高和籽指的間接影響也只是微弱的正效應(yīng),因而單鈴重對(duì)霜前皮棉的直接正向效應(yīng)被極大地削弱并抵消,最終呈現(xiàn)負(fù)向綜合效應(yīng)值;籽指對(duì)霜前皮棉產(chǎn)量呈微弱的正向直接影響,通過(guò)單鈴重、霜前花率的正向間接影響也較弱,但通過(guò)生育期、單株結(jié)鈴數(shù)、衣分均呈較強(qiáng)的負(fù)向間接影響,綜合各性狀的相互作用,最終達(dá)到顯著水平的負(fù)向相關(guān);第一果枝節(jié)位和生育期對(duì)霜前皮棉產(chǎn)量的直接效應(yīng)值均為負(fù)數(shù),雖有個(gè)別因素的正向影響,但與其它性狀互作,最終仍呈現(xiàn)負(fù)效應(yīng)。
3討論與結(jié)論
單株結(jié)鈴數(shù)、單鈴重和衣分均是重要的產(chǎn)量構(gòu)成因素,對(duì)霜前皮棉產(chǎn)量的提高都起促進(jìn)作用。從以上分析可見(jiàn),對(duì)棉花霜前皮棉產(chǎn)量直接影響最大的因素是單株結(jié)鈴數(shù)、單鈴重和衣分,而生育期、株高、第一果枝節(jié)位、果枝數(shù)、籽指和霜前花率對(duì)霜前皮棉產(chǎn)量的影響較小。這與前人研究結(jié)果基本一致[4,8,9]。
各因素之間也互為制約,呈負(fù)相關(guān)效應(yīng)。如單鈴重對(duì)霜前皮棉產(chǎn)量的直接影響是強(qiáng)烈的正向效應(yīng),但是通過(guò)與其它性狀互作產(chǎn)生的負(fù)向間接影響較大,導(dǎo)致最后的效應(yīng)值卻是負(fù)向相關(guān)。目前棉花生產(chǎn)中大鈴品種備受歡迎,然而過(guò)度強(qiáng)調(diào)鈴重提高,會(huì)使得生育期延長(zhǎng),無(wú)效果枝數(shù)增加,總體結(jié)鈴數(shù)下降,破壞了棉花個(gè)體與群體的生長(zhǎng)發(fā)育平衡,有可能會(huì)導(dǎo)致霜前皮棉減少,總產(chǎn)量降低。張永山[10]、梁哲軍[11]等提出皮棉產(chǎn)量構(gòu)成三因素之間相互聯(lián)系、相互影響,并且存在著明顯的動(dòng)態(tài)平衡,單純地過(guò)高選擇某一因素,則可能限制皮棉總產(chǎn)量的提高。單株結(jié)鈴數(shù)、鈴重、衣分都有適宜的選擇范圍,在此范圍內(nèi)選擇三因素的最佳平衡點(diǎn),有利于形成優(yōu)化組合模型。棉花纖維品質(zhì)與產(chǎn)量性狀也有著密切相關(guān)性,衣分與絨長(zhǎng)和比強(qiáng)度呈顯著負(fù)相關(guān)[12],衣分的過(guò)高選擇可能會(huì)使得纖維品質(zhì)下降,因而衣分的選擇也應(yīng)以適中為宜。
綜上所述,在以提高棉花產(chǎn)量為主要育種目標(biāo)的性狀選擇上,提高霜前皮棉產(chǎn)量能達(dá)到豐產(chǎn)預(yù)期。所以選擇育種材料應(yīng)著重考慮單株結(jié)鈴數(shù)多、單鈴重和衣分適中、果枝數(shù)多而果節(jié)數(shù)適中的品種類型,同時(shí)兼顧生育期的選擇,以早發(fā)不早衰為選擇方向,避免過(guò)度強(qiáng)調(diào)大鈴、高衣分等,使得各產(chǎn)量因素及其它性狀之間保持較為適宜的動(dòng)態(tài)平衡,充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),獲得最佳的產(chǎn)量和品質(zhì)效果。
參考文獻(xiàn):
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綜上所述,在以提高棉花產(chǎn)量為主要育種目標(biāo)的性狀選擇上,提高霜前皮棉產(chǎn)量能達(dá)到豐產(chǎn)預(yù)期。所以選擇育種材料應(yīng)著重考慮單株結(jié)鈴數(shù)多、單鈴重和衣分適中、果枝數(shù)多而果節(jié)數(shù)適中的品種類型,同時(shí)兼顧生育期的選擇,以早發(fā)不早衰為選擇方向,避免過(guò)度強(qiáng)調(diào)大鈴、高衣分等,使得各產(chǎn)量因素及其它性狀之間保持較為適宜的動(dòng)態(tài)平衡,充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),獲得最佳的產(chǎn)量和品質(zhì)效果。
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