王忠,楊亞玲,陳麗
(新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,新疆阿拉爾843300;2.阿拉爾新農(nóng)乳業(yè)有限責(zé)任公司)
菜用大豆(Glycine max(L.)Merr.),又稱毛豆,系鼓粒末期籽粒飽滿而尚未老熟時進(jìn)行采收的大豆專用類型。菜用大豆因其營養(yǎng)豐富,口味鮮美,適合速凍貯運(yùn),出口創(chuàng)匯。近十幾年來,我國菜用大豆的生產(chǎn)和市場得到迅速發(fā)展,目前已成為世界上最大的菜用大豆生產(chǎn)國和出口國。
產(chǎn)量是受多基因控制的數(shù)量性狀,育種上很難進(jìn)行直接選擇,通過與產(chǎn)量相關(guān)的農(nóng)藝性狀進(jìn)行選擇已成為作物高產(chǎn)育種的一個重要途徑?;疑P(guān)聯(lián)度分析是分析作物產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性狀關(guān)系的常用方法,已得到廣泛應(yīng)用[1]。本研究通過對新疆阿拉爾種植的菜用大豆材料的生長日數(shù)、株高、主莖節(jié)數(shù)、分枝數(shù)、單株莢數(shù)、單株莢重、百粒鮮重、單產(chǎn)等8個農(nóng)藝性狀進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析,以期為新疆菜用大豆的引種和新品種選育提供理論依據(jù)。
試驗材料為來自遼寧、上海、福建和浙江的10份菜用大豆材料:遼引1號、遼引2號、遼引3號、上引1號、上引2號、上引3號、福引1號、浙引1號、浙引2號、浙引3號。分別購買自地方種子商店。
試驗設(shè)在阿拉爾市,屬于暖溫帶極端大陸性干旱荒漠氣候,太陽輻射年均559.13~611.83 kJ/cm2,年均日照時數(shù)2 556.3~2 991.8 h,年均降水量40.1~82.5 mm,年均蒸發(fā)量1 876.6~2 558.9 mm。栽培模式為覆膜滴灌,株行距0.1 m×0.6 m。于2018年4月20日播種,其它田間管理與大田相同。采用隨機(jī)區(qū)組排列,設(shè)3次重復(fù)。
表1 供試材料各性狀原始數(shù)據(jù)
表2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果
各供試菜用大豆材料在鼓粒末期及時收獲,收獲時每小區(qū)連續(xù)取中間5行10株,對各參試菜用大豆品種的單產(chǎn)(X0)、生長日數(shù)(X1)、株高(X2)、主莖節(jié)數(shù)(X3)、分枝數(shù)(X4)、單株莢數(shù)(X5)、單株莢重(X6)、百粒鮮重(X7)等農(nóng)藝性狀分別進(jìn)行測定(見表1),取其平均值,并計算各農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度。
由于各性狀原始數(shù)據(jù)單位不統(tǒng)一,不能直接進(jìn)行比較,在進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析時,各數(shù)據(jù)要進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理。本文通過SPSS17.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,結(jié)果見表2。
分別以X0做參考數(shù)列,依據(jù)各自的絕對差值表,按公式[4]求各參考數(shù)列與單產(chǎn)數(shù)列間的關(guān)聯(lián)系數(shù),結(jié)果見表4,其關(guān)聯(lián)系數(shù)計算式分別為:
關(guān)聯(lián)度是關(guān)聯(lián)度系數(shù)的算術(shù)平均值,依據(jù)各參考數(shù)列X0與其它各比較數(shù)列可求得關(guān)聯(lián)系數(shù),計算關(guān)聯(lián)度見表5。
由表5可以看出,菜用大豆產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度大小順序依次為:單株莢重、單株莢數(shù)、分枝數(shù)、株高、百粒鮮重、生長日數(shù)和主莖節(jié)數(shù)。根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度分析原理,系統(tǒng)中各因子的重要性以關(guān)聯(lián)度表示,關(guān)聯(lián)度越大,則表示該因子越重要,即與參考數(shù)列的關(guān)系越密切;反之,關(guān)聯(lián)度越小的因子與參考數(shù)列的關(guān)系越疏遠(yuǎn)。因此,菜用大豆主要農(nóng)藝性狀對產(chǎn)量的影響以單株莢重最大,其后依次為單株莢數(shù)、分枝數(shù)、株高、百粒鮮重、生長日數(shù)、主莖節(jié)數(shù)。因此,在菜用大豆品種選育過程中,應(yīng)優(yōu)先考慮選擇莢重、莢數(shù)多和有效分枝多的菜用大豆品系選育。
表3 以單產(chǎn)為參考數(shù)列的絕對差值
表4 以單產(chǎn)為參考數(shù)列的關(guān)聯(lián)系數(shù)
表5 各供試菜用大豆品種性狀與單產(chǎn)的關(guān)聯(lián)度
灰色關(guān)聯(lián)分析的優(yōu)點是將數(shù)據(jù)離亂、表象復(fù)雜的隨機(jī)過程當(dāng)作灰色過程,避開隨機(jī)過程要用概率統(tǒng)計的弱點;把數(shù)據(jù)看作是眾多因素共同作用的結(jié)果,做到了用較少的數(shù)據(jù)就能較為直觀、準(zhǔn)確地反映問題。目前,灰色關(guān)聯(lián)分析已廣泛應(yīng)用于大豆、玉米、水稻、小麥等作物的品種比較、品種選育、病蟲害預(yù)測、相似性栽培等眾多領(lǐng)域。通過對10份引進(jìn)菜用大豆材料在阿拉爾種植的產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性狀的灰色關(guān)聯(lián)分析,得出產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)順序為單株莢重>單株莢數(shù)>分枝數(shù)>株高>百粒鮮重>生長日數(shù)>主莖節(jié)數(shù)。因此,在阿拉爾地區(qū)進(jìn)行菜用大豆品種的引進(jìn)和選育時,應(yīng)優(yōu)先考慮單株莢重,單株莢數(shù)和分枝數(shù)等指標(biāo)。