王健勝　侯桂玲

摘要： 以多年份參加冬油菜區(qū)試的838 個冬油菜品系為材料，對不同環(huán)境下油菜主要農(nóng)藝性狀分別進行了相關(guān)性分析。結(jié)果表明，油菜主要農(nóng)藝性狀相關(guān)性分析結(jié)果在不同環(huán)境間差異明顯，其中產(chǎn)量性狀差異最大，其次是抗病性狀，品質(zhì)性狀差異相對較??；同時，各個環(huán)境下獲得的相關(guān)性分析結(jié)果與全國整體分析結(jié)果間差異明顯。全國區(qū)域相關(guān)分析結(jié)果對指導(dǎo)不同環(huán)境下油菜育種價值有限甚至會產(chǎn)生較大偏差，對多種環(huán)境下油菜性狀相關(guān)分析對不同區(qū)域油菜育種水平和效率的提升甚為關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞： 冬油菜；農(nóng)藝性狀；育種策略；相關(guān)分析

中圖分類號： S634.303 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2015）08-0094-03

近年來我國的油菜籽產(chǎn)量、品質(zhì)得到了有效提升，但與我國油菜籽消費需求相比還存在一定差距。目前，我國每年仍需從國外進口部分油菜籽。進行油菜農(nóng)藝性狀遺傳分析是開展油菜育種的基礎(chǔ)，對提高油菜育種水平和效率十分關(guān)鍵，相關(guān)性分析是遺傳分析的主要內(nèi)容之一。劉唐興等以抗倒性不同的3個油菜品種為材料，分析了不同密度油菜根系特征和產(chǎn)量與倒伏性之間的相關(guān)性，結(jié)果表明，油菜根系各性狀間存在顯著或極顯著相關(guān)性，油菜單株產(chǎn)量與根體積、根莖粗顯著正相關(guān)，倒伏指數(shù)與根粗負相關(guān) [1]。葉小利等分析了甘藍型黑籽和黃籽油菜種子發(fā)育過程中影響種皮色澤的花色素、苯丙氨酸和苯丙氨酸解氨酶的相關(guān)性，結(jié)果表明，黑籽的花色素含量與苯丙氨酸解氨酶活力呈正相關(guān)，與游離苯丙氨酸含量呈負相關(guān) [2]。李培武等探討了甘藍型油菜葉片與種子硫苷含量的相關(guān)性，結(jié)果表明，葉片硫苷組分含量與種子硫苷組分含量相關(guān)性均不顯著，改變?nèi)~片硫苷含量不會顯著影響種子中硫苷含量，脂肪族硫苷含量是高硫、低硫材料葉片硫苷總含量差異的主要原因 [3]。其他學者針對油菜不同性狀的相關(guān)性也開展了較多研究 [4-10]。油菜農(nóng)藝性狀是遺傳和環(huán)境共同作用的結(jié)果，同一油菜性狀在不同環(huán)境下表現(xiàn)差異較大，因此進行不同環(huán)境下油菜主要性狀的遺傳分析有利于全面掌握油菜性狀在特定環(huán)境下的具體遺傳特點，為制定適合該區(qū)域的油菜育種策略提供依據(jù)。本研究對不同環(huán)境下油菜主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)性進行分析，旨在為油菜育種提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

[JP3]供試材料為2004/2005年度至2009/2010 年度參加國家冬油 菜新品種區(qū)域試驗的所有品系，共計838 個，其中長江上游區(qū)196 個，長江中游區(qū)257 個，長江下游區(qū)252 個，黃淮區(qū)133 個。

1.2 性狀調(diào)查

調(diào)查性狀主要包括3大類13 個性狀，分別為品質(zhì)性狀3 個（芥酸、硫苷、含油率）、產(chǎn)量性狀7 個（有效角果數(shù)、角果粒數(shù)、千粒質(zhì)量、單株產(chǎn)量、株高、分枝數(shù)、生育期）和抗逆性狀3 個（菌核病抗性、病毒病抗性、抗寒性）。所有數(shù)據(jù)均來源于國家冬油菜新品種區(qū)域試驗總結(jié)報告。

1.3 統(tǒng)計分析

采用SPSS 18.0軟件分析數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 冬油菜品質(zhì)性狀的相關(guān)性分析

對油菜主要農(nóng)藝性狀進行相關(guān)分析可以為油菜目標性狀改良提供依據(jù)。從表1可以看出，全國及不同區(qū)域油菜品質(zhì)性狀相關(guān)性差異較大。就全國來看，芥酸、硫苷和含油率兩兩之間都存在極顯著正相關(guān)性；不同區(qū)域除硫苷和芥酸的相關(guān)性與全國分析基本一致外，其余性狀的相關(guān)性與全國差異明顯；芥酸與含油率在不同區(qū)域均表現(xiàn)負相關(guān)，硫苷與含油率在長江下游區(qū)表現(xiàn)為顯著負相關(guān)?？梢?，全國整體分析不能準確反映不同環(huán)境下油菜品質(zhì)性狀的相關(guān)性，應(yīng)該根據(jù)具體環(huán)境作具體分析，這樣才能獲得特定環(huán)境下油菜品質(zhì)性狀準確的相關(guān)性分析結(jié)果，進而為開展高效油菜育種提供支撐。

2.2 冬油菜產(chǎn)量性狀的相關(guān)性分析

由表2可以看出，不同環(huán)境下油菜產(chǎn)量性狀相關(guān)性差異較大，不同環(huán)境下油菜產(chǎn)量性狀相關(guān)性與全國差異明顯。全國范圍內(nèi)，有效角果數(shù)、角果粒數(shù)、千粒質(zhì)量3者之間都呈負相關(guān)，其中千粒質(zhì)量和有效角果數(shù)間呈極顯著負相關(guān)，有效角果數(shù)與單株產(chǎn)量、株高、分枝數(shù)、生育期都成極顯著正相關(guān)，角果粒數(shù)與單株產(chǎn)量和生育期呈極顯著正相關(guān)；單株產(chǎn)量作為重要的綜合性狀，它與所有的產(chǎn)量性狀都呈正相關(guān)， 可見，改

善任何1個產(chǎn)量性狀都對提高單株產(chǎn)量有效；株高與分枝數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與生育期呈極顯著負相關(guān)，分枝數(shù)與生育期呈極顯著正相關(guān)。

不同區(qū)域油菜產(chǎn)量性狀相關(guān)性差異較大。除黃淮區(qū)外，有效角果數(shù)均與其他性狀的相關(guān)性較為接近。除黃淮區(qū)外，角果粒數(shù)和千粒質(zhì)量在3種環(huán)境下均呈極顯著負相關(guān)；除長江下游區(qū)外，角果粒數(shù)與單株產(chǎn)量均呈極顯著正相關(guān)；在長江中游區(qū)和長江下游區(qū)，角果粒數(shù)與株高均呈極顯著正相關(guān)。值得注意的是，角果粒數(shù)在全國范圍內(nèi)與分枝數(shù)呈顯著負相關(guān)，在長江中游區(qū)和長江下游區(qū)，角果粒數(shù)與生育期呈負相關(guān)，在全國范圍內(nèi)角果粒數(shù)與生育期呈極顯著正相關(guān)。千粒質(zhì)量與單株產(chǎn)量除在長江中游區(qū)呈極顯著負相關(guān)外，在其余3 個生態(tài)區(qū)均呈正相關(guān)；千粒質(zhì)量與株高除在黃淮區(qū)達極顯著正相關(guān)外，在其余3 個生態(tài)區(qū)均未達到顯著性。單株產(chǎn)量與株高除在長江上游區(qū)差異未達到顯著水平外，在其余3 個生態(tài)區(qū)均差異極顯著水平；單株產(chǎn)量與分枝數(shù)在長江上游區(qū)呈顯著負相關(guān)，但在長江中游和長江下游呈極顯著正相關(guān)；單株產(chǎn)量與生育期在長江上游區(qū)呈顯著負相關(guān)，但在長江下游區(qū)呈極顯著正相關(guān)；株高與分枝數(shù)在除黃淮區(qū)外的3 個生態(tài)區(qū)均呈極顯著正相關(guān)。

2.3 冬油菜抗病性狀的相關(guān)性分析

由表3可知，在全國范圍內(nèi)，油菜的菌核病、病毒病、凍害，其發(fā)病率和凍指兩兩之間都呈極顯著正相關(guān)，可見這3個病害之間關(guān)聯(lián)十分緊密，1個病害的發(fā)生和感染程度往往會增加其他2個病害發(fā)生的概率、強度。當油菜在受到病害侵染時，其自身的防御功能會有所降低，油菜受到外界其他病害侵染的概率就會明顯增加。因此，在油菜抗病育種實踐中，對病害要實行綜合防治，盡可能避免植株受病害的侵染，如果已經(jīng)感病，要設(shè)法降低病害的發(fā)生率、強度，只有這樣，油菜的綜合抗病能力才能逐步提高。不同環(huán)境下油菜抗病性相關(guān)性差異較大。菌核病發(fā)病率與菌核病病指在4 個生態(tài)區(qū)均呈極顯著正相關(guān)；在長江上游區(qū)，菌核病發(fā)病率與病毒病發(fā)病率、病毒病病指均呈極顯著正相關(guān)；在黃淮區(qū)，菌核病發(fā)病率與受凍率、凍指都呈極顯著正相關(guān)。在長江上游區(qū)，菌核病病指與病毒病發(fā)病率、病毒病病指也呈極顯著正相關(guān)，但與受凍率呈顯著負相關(guān)；在長江中游區(qū)和長江下游區(qū)，菌核病病指與病毒病發(fā)病率、病毒病病指和受凍率均呈正相關(guān)；在黃淮區(qū)，菌核病病指與受凍率、凍指也呈正相關(guān)。病毒病發(fā)病率與病毒病病指在4 個生態(tài)區(qū)均呈極顯著正相關(guān)；在長江上游區(qū)和長江中游區(qū)，病毒病發(fā)病率與受凍率均呈正相關(guān)。病毒病病指與凍指除在黃淮區(qū)呈極顯著正相關(guān)外，在其他3 個生態(tài)區(qū)，病毒病病指與凍指相關(guān)性均未達顯著水平。

3 結(jié)論與討論

油菜農(nóng)藝性狀的遺傳分析是進行油菜育種的重要基礎(chǔ)，相關(guān)性分析是遺傳分析的主要內(nèi)容之一。雖然前人圍繞油菜農(nóng)藝性狀相關(guān)性開展了較多研究 [11-15]，但這些研究只是針對某一特定環(huán)境或者全國整體范圍，不同生態(tài)環(huán)境下油菜性狀相關(guān)性研究鮮見報道。油菜性狀表現(xiàn)受外界環(huán)境影響很大，進行特定環(huán)境下油菜性狀相關(guān)性分析對不同環(huán)境油菜育種的實施應(yīng)用價值非常有限，有時甚至會產(chǎn)生負面效應(yīng)，因此在不同環(huán)境下進行性狀相關(guān)性分析對特定環(huán)境下油菜育種工作的開展尤為重要。

本研究結(jié)果表明，油菜產(chǎn)量性狀、品質(zhì)性狀、抗病性狀的相關(guān)性在不同環(huán)境下差異較大，特別是產(chǎn)量性狀、抗病性狀，其部分性狀的相關(guān)性在各個環(huán)境中差異明顯，有時甚至獲得完全相反的結(jié)果，不同環(huán)境下相關(guān)性分析結(jié)果與全國范圍內(nèi)的分析結(jié)果差異較大，這表明在全國區(qū)域進行油菜性狀相關(guān)性分析對不同生態(tài)區(qū)油菜育種的應(yīng)用價值較為有限，同時也說明了分不同環(huán)境進行油菜相關(guān)性分析的重要性。本研究結(jié)果對我國油菜育種策略的完善及育種效率的提高具有重要價值。這里以品質(zhì)性狀為例加以說明，在全國范圍內(nèi)，油菜的芥酸與硫苷、芥酸與含油率、硫苷與含油率間都存在著極顯著的正相關(guān)性，這表明這3個性狀間聯(lián)系非常緊密，改變其中1個性狀，另2個性狀也會隨之而改變，如果利用此結(jié)果對我國不同環(huán)境下油菜品質(zhì)性狀改良進行指導(dǎo)顯然存在一定的誤差，故全國區(qū)域品質(zhì)性狀的相關(guān)性分析結(jié)果對不同環(huán)境下油菜品質(zhì)改良指導(dǎo)價值非常有限。芥酸和含油率的相關(guān)性在4 個生態(tài)區(qū)都未達到顯著水平且都呈負相關(guān)，硫苷與含油率在長江中游區(qū)和長江下游區(qū)均呈負相關(guān)，該結(jié)果對我們進行特定環(huán)境區(qū)域的油菜品質(zhì)性狀改良具有指導(dǎo)意義。我國現(xiàn)代油菜品質(zhì)育種是以“兩低一高”為主要目標，即低芥酸、低硫苷、高含油率，這3者在不同環(huán)境下的相關(guān)性為實現(xiàn)這一目標提供了有利條件。

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