貴州芥菜型油菜主要性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性及通徑分析

王璐璐，張 超，黃 莎，唐 容

(貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料研究所,貴陽 550006)

【研究意義】芥菜型油菜屬于十字花科蕓薹屬,是油菜三大類型之一。因其具有黃籽、多角果、多分枝、抗(耐)病蟲害、抗裂角、耐旱、耐貧瘠等優(yōu)良性狀，適于在西南地區(qū)干旱、貧瘠的坡地種植，是貴州石漠化地區(qū)重要的油料作物，且其管理相對粗放，是適宜輕簡化栽培的特色油料作物之一。因此，研究貴州芥菜型油菜主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)關(guān)系，對保障貴州貧困山區(qū)糧油自足、節(jié)本增效方面具有積極的意義。【前人研究進展】提高農(nóng)作物產(chǎn)量、綜合抗性、品質(zhì)改良是農(nóng)作物遺傳育種的永恒主題。芥菜型油菜優(yōu)良的特性拓寬了其生長適應(yīng)能力，但低產(chǎn)量卻限制了芥菜型油菜的種植規(guī)模。為明確芥菜型油菜高產(chǎn)育種選擇目標(biāo)，Rashmi等[1]分析了148份印度芥菜型油菜的表型性狀和品質(zhì)性狀表明，產(chǎn)量與油菜株高、葉長、葉寬、開花期、成熟期的相關(guān)性較大，葉柄長度與含油量呈顯著正相關(guān)關(guān)系；Ramchiary等[2]分析了123份芥菜型油菜DH作圖群體，在產(chǎn)量構(gòu)成因素中，一次分枝和二次分枝與單株角果數(shù)和結(jié)莢密度呈正相關(guān)，主花序長度與主花序角果數(shù)、單株角果數(shù)、角果長呈正相關(guān)，與結(jié)莢密度呈負相關(guān)；王建林等[3]研究發(fā)現(xiàn)，對27份西藏野生芥菜型油菜產(chǎn)量性狀影響最大的是分枝性狀，單株產(chǎn)量主要是由一級分枝長度、二級分枝數(shù)與二級分枝發(fā)生高度引起；大次卓嘎等[4]對39份西部地區(qū)芥菜型油菜材料研究表明,其單株產(chǎn)量主要由每株有效角果數(shù)決定,每株角果總數(shù)、每角果粒數(shù)、千粒重的影響不明顯;影響西部地區(qū)芥菜型油菜產(chǎn)量最重要的性狀是主莖性狀,其次是分枝性狀和角果性狀?！颈狙芯壳腥朦c】目前，有關(guān)貴州地方芥菜型油菜主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性分析研究報道較少，因此，以269份貴州地方芥菜型油菜為材料，通過主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)性和通徑分析，研究產(chǎn)量與各農(nóng)藝性狀的關(guān)系?！緮M解決的關(guān)鍵問題】明確影響貴州芥菜型油菜產(chǎn)量的主要因素，為貴州芥菜型油菜育種提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料為貴州省油料研究所搜集保存的貴州不同地理分布的芥菜型油菜種質(zhì)資源269份，材料經(jīng)過自交純化，遺傳穩(wěn)定一致。供試油菜種質(zhì)資源來源于貴州省內(nèi)大部分地區(qū)，極大程度地表現(xiàn)了貴州芥菜型油菜的地域特性[5]。

1.2 試驗方法

2018—2019年秋季，將269份供試材料種植于貴州省油料研究所試驗地內(nèi)，采用隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)。于油菜成熟期，每小區(qū)取正常生長的10株油菜進行考種，詳細調(diào)查各品種的株高(x1,cm)、有效分枝高度(x2,cm)、主花序長(x3,cm)、一次有效分枝數(shù)(x4，個)、二次有效分枝數(shù)(x5，個)、分枝角度(x6)、主花序角果數(shù)(x7,個)、全株有效角果數(shù)(x8,個)、每角粒數(shù)(x9,粒)、千粒重(x10,g)及產(chǎn)量(y,kg/667 m2)，獲得當(dāng)年表型性狀數(shù)據(jù)的平均值。

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用 Excel 對數(shù)據(jù)進行整理，利用DPS 7.05 軟件進行10個產(chǎn)量相關(guān)性狀的相關(guān)性和通徑分析，分析各性狀對產(chǎn)量的直接影響及間接影響，明確影響芥菜型油菜產(chǎn)量的主要性狀。

2 結(jié)果與分析

2.1 貴州省芥菜型油菜種質(zhì)資源產(chǎn)量的相關(guān)性狀

由表1 可知，貴州地方芥菜型油菜種質(zhì)資源的農(nóng)藝性狀存在較大的標(biāo)準(zhǔn)差及變異系數(shù)。其株高、有效分枝高度、主花序長、一次有效分枝數(shù)、二次有效分枝數(shù)、分枝角度、主花序角果數(shù)、全株有效角果數(shù)、每莢粒數(shù)、千粒重和產(chǎn)量的平均值分別為199.96 cm、98.09 cm、45.52 cm、7.56個、10.01個、30.52度、54.86個、389.12個、9.66粒、1.73 g、58.42 kg/667 m2。其中，二次有效分枝數(shù)變異系數(shù)最大為54.24%、產(chǎn)量變異系數(shù)為45.31%、全株有

表1 貴州省芥菜型油菜種質(zhì)資源產(chǎn)量的相關(guān)性狀

效角果數(shù)變異系數(shù)為35.62%，說明三者的遺傳變異豐富，最大值與最小值間相差顯著，為芥菜型油菜研究提供了良好的種質(zhì)基礎(chǔ)。

2.2 貴州芥菜型油菜各農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析

從表2看出，貴州芥菜型油菜的全株有效角果數(shù)、二次有效分枝數(shù)、主花序角果數(shù)、株高、一次有效分枝數(shù)、每角粒數(shù)與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，千粒重與產(chǎn)量呈顯著相關(guān)，說明全株有效角果數(shù)、二次有效分枝數(shù)、主花序角果數(shù)、株高、一次有效分枝數(shù)、每角粒數(shù)、千粒重是影響產(chǎn)量的重要因素。其中，株高與一次有效分枝數(shù)、二次有效分枝數(shù)、全株角果數(shù)、每角粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)，說明植株高大的品種相應(yīng)的分枝數(shù)較多，全株角果數(shù)增多，容易獲得較高的產(chǎn)量；有效分枝高度與一次有效分枝呈極顯著正相關(guān)，與千粒重呈極顯著負相關(guān)，說明有效分枝高度能增加一次有效分枝數(shù)，但也可能因有效分枝高度過高，相應(yīng)增加了有效分枝，植株營養(yǎng)體較大影響籽粒充實，導(dǎo)致千粒重降低；主花序長度與主花序角果數(shù)呈極顯著正相關(guān)，但與一次有效分枝呈極顯著負相關(guān)，可能是因為分枝數(shù)越多，削弱了植物的頂端優(yōu)勢，進而影響主花序的生長。一次有效分枝數(shù)與全株角果數(shù)、二次有效分枝數(shù)呈極顯著正相關(guān)，說明一次分枝數(shù)多的品種相應(yīng)的二次分枝數(shù)多，全株角果數(shù)多，相應(yīng)提高了作物的產(chǎn)量。全株有效角果數(shù)與二次有效分枝數(shù)相關(guān)系數(shù)最高，為0.7444，且達極顯著水平，說明二次有效分枝數(shù)增多，相應(yīng)的全株角果數(shù)增多，產(chǎn)量增加。

表2 貴州芥菜型油菜各農(nóng)藝性狀與小區(qū)產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)

2.3 貴州芥菜型油菜各農(nóng)藝性狀的通徑分析

通徑分析結(jié)果(表3)顯示，各農(nóng)藝性狀對小區(qū)產(chǎn)量影響的直接通徑系數(shù)為全株有效角果數(shù)(x8)>千粒重(x10)>株高(x1)>二次有效分枝數(shù)(x5) >主花序角果數(shù)(x7)>每角粒數(shù)(x9)>分枝角度(x6)>有效分枝高度(x2) >一次有效分枝數(shù)(x4)>主花序長(x3)。貴州芥菜型油菜全株角果數(shù)對產(chǎn)量的直接效應(yīng)最大(0.5669)，且通過其它性狀的間接效應(yīng)較小，說明芥菜型油菜要加強全株角果數(shù)的選擇；千粒重的直接效應(yīng)較大(0.2479)，通過一次有效分枝數(shù)、有效分枝高度產(chǎn)生正效應(yīng)，但通過二次有效分枝數(shù)、株高、主花序長度對其產(chǎn)生負效應(yīng)，說明適當(dāng)增加高度可增加產(chǎn)量，若植株過高可能促進其前期營養(yǎng)體生長過大，對后期籽粒充實有一定影響，導(dǎo)致千粒重下降，選擇適中的植株高度才能保證千粒重的增加；株高對產(chǎn)量的直接效應(yīng)較小(0.1277)，但通過全株角果數(shù)對芥菜型油菜產(chǎn)量有很大的正效應(yīng)(0.2093)，說明株高與全株角果數(shù)的關(guān)系緊密，但若植株過高又會導(dǎo)致千粒重(-0.0346)的下降，因此，應(yīng)選擇適宜的株高；二次有效分枝數(shù)的直接系數(shù)為0.1074，是通過正向直接效應(yīng)對產(chǎn)量起作用的，并通過全株有效角果數(shù)產(chǎn)生了極大的正效應(yīng)(0.4220)，說明二次有效分枝數(shù)通過影響全株角果數(shù)對產(chǎn)量產(chǎn)生極大的正向效應(yīng)，可見二次有效分枝數(shù)對全株角果數(shù)貢獻率較大，全株角果數(shù)與二次有效分枝數(shù)的關(guān)系高度緊密，因此，在二次有效分枝數(shù)多的材料中應(yīng)加強對全株有效角果數(shù)的選擇。

表3 貴州芥菜型油菜農(nóng)藝性狀對小區(qū)產(chǎn)量的通徑系數(shù)

3 討 論

芥菜型油菜具有黃籽、多角果、抗(耐)病蟲害、抗裂角、耐旱、耐貧瘠等優(yōu)良性狀，資源類型多樣，是油菜雜種優(yōu)勢利用、品種改良重要的種質(zhì)基礎(chǔ)。地理和生態(tài)環(huán)境是影響芥菜型油菜遺傳差異的主要因素，西南地區(qū)是中國白菜型、芥菜型油菜資源品種類型十分豐富的區(qū)域，在全國占有極其重要的地位[6]。

貴州地方芥菜型油菜種質(zhì)資源的農(nóng)藝性狀存在較大的標(biāo)準(zhǔn)差及變異系數(shù)，其中，二次有效分枝數(shù)變異系數(shù)最大(54.24%)，產(chǎn)量變異系數(shù)為45.31%，全株有效角果數(shù)變異系數(shù)為35.62%，說明資源材料間的二次有效分枝數(shù)、產(chǎn)量、全株有效角果數(shù)的遺傳變異豐富，最大值與最小值間差異較大，為芥菜型油菜研究提供良好的種質(zhì)基礎(chǔ)。

貴州芥菜型油菜的全株有效角果數(shù)、二次有效分枝數(shù)、主花序角果數(shù)、株高、一次有效分枝數(shù)、每角粒數(shù)與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，千粒重與產(chǎn)量呈顯著相關(guān)，說明全株有效角果數(shù)、二次有效分枝數(shù)、主花序角果數(shù)、株高、一次有效分枝數(shù)、每角粒數(shù)、千粒重是影響產(chǎn)量的重要因素；其中全株有效角果數(shù)與二次有效分枝數(shù)相關(guān)系數(shù)最高(0.7444)，且達極顯著水平，可見二次分枝數(shù)對全株有效角果數(shù)的貢獻效率最大，全株角果數(shù)與二次有效分枝數(shù)的關(guān)系高度緊密。因此，芥菜型油菜中產(chǎn)量影響因素除了受角果相關(guān)性狀影響較大外，還與分枝性狀有較大的關(guān)系，應(yīng)重視對分枝性狀的選擇，這與Ramchiary等[2-4]對芥菜型油菜產(chǎn)量構(gòu)成的研究結(jié)果相同，與甘藍型油菜產(chǎn)量構(gòu)成三要素(全株角果數(shù)、每角粒數(shù)、千粒重)有所差別[7-8]。貴州芥菜型油菜的全株有效角果數(shù)、二次有效分枝數(shù)、主花序角果數(shù)、株高、一次有效分枝數(shù)、千粒重與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)。全株角果數(shù)對產(chǎn)量的直接作用最大為0.5669，而通過其它性狀的間接效應(yīng)較小；二次有效分枝數(shù)的直接系數(shù)為0.1074，通過全株有效角果數(shù)產(chǎn)生了極大的正效應(yīng)(0.4220)，所以在育種過程中關(guān)鍵是獲得角果數(shù)較多的有效分枝。

4 結(jié) 論

貴州芥菜型油菜的全株有效角果數(shù)、二次有效分枝數(shù)、主花序角果數(shù)、株高、一次有效分枝數(shù)、千粒重是影響其產(chǎn)量的主要因素，其中二次有效分枝數(shù)對全株角果數(shù)貢獻率較大，且通過全株有效角果數(shù)產(chǎn)生了極大的正效應(yīng)，所以在芥菜型油菜高產(chǎn)育種工作中除了要注重全株角果數(shù)的選擇外，還應(yīng)該加強對二次有效分枝數(shù)的選擇。