巴西蕉產(chǎn)量與果實形態(tài)特征的相關(guān)分析

劉永霞 鞠俊杰 何應(yīng)對 周兆禧 曹紅鑫 王必尊 李昌鵬

摘 ?要 ?2011～2013年采用“3414”完全試驗設(shè)計方案，對巴西蕉（Musa AAA Cavendish cv.‘Baxi）成熟期果實主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量之間的關(guān)系進(jìn)行相關(guān)和通徑分析。結(jié)果表明，第三梳果指外弧長、果指內(nèi)弧長、果指周長、第三梳果指重4個經(jīng)濟(jì)性狀與巴西蕉單株產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，果指數(shù)與巴西蕉單株產(chǎn)量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，香蕉第三梳平均果指周長對產(chǎn)量的直接作用最大、果指內(nèi)弧長次之，果指外弧長通過內(nèi)弧長、果指粗、果指重及果指數(shù)對產(chǎn)量的間接作用最大。對巴西蕉果主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量之間的相關(guān)性進(jìn)行回歸分析，得產(chǎn)量預(yù)測回歸模型：FDW=-264.680LFOA+752.534FIA+1 274.990FF+375.053NF+2.098DWC-15 694.983，通徑分析表明，自變量果指外弧長、內(nèi)弧長、果指粗及果指重對單株產(chǎn)量的增加具有重要作用，因此，在強調(diào)高產(chǎn)育種的性狀選擇上，在果形選擇方面，可將重點集中于這4個性狀上，從而縮小育種過程中良性性狀的選擇范圍，提高育種效率。

關(guān)鍵詞 ?巴西蕉;果實;形態(tài)參數(shù);產(chǎn)量

中圖分類號 ?S668.1 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼 ?A

Correlation Analysis of the Relationship Between Yield and

Fringer Morphological Characteristics of Banana

（Musa AAA Cavendish subgroup cv.‘Baxi）

LIU Yongxia1， JU Junjie2， HE Yingdui1， ZHOU Zhaoxi1，

CAO Hongxin3， WANG Bizun1 *， LI Changpeng1

1 Haikou Experimental Station， CATAS， Haikou， Hainan 570102， China

2 Nan Lin Electronics Co.Ltd.， Nanjing， Jiangsu 210037， China

3 Institute of Agricultural Economic and Information， Jiangsu Academy of Agricultural，Nanjing， Jiangsu 210014， China

Abstract ?The relationship and path analysis between main fruit agronomic traits and yield at maturity in banana cv.‘Baxiwere studied using the“3414”completed experiment design during 2011 to 2013. Economical traits of the third hand including finger outer arc-length， finger the inner arc-length， finger the perimeter， hand weight were significantly positive related to the yield of single plant， the finger number of the third hand was significantly negative to it. ?Regression analysis between main fruit agronomic traits and yield was carried out. A regressive model（FDW=-264.680LFOA+752.534FIA+1 274.990FF+375.053NF+2.098DWC-15 694.983）was obtained. The path coefficient analysis showed that the independent variables of the finger outer arc-length， the inner arc-length， finger the perimeter and hand weight of the third hand had important role in determining the yield of single plant. In high yield breeding， the above mention for agronomic traits must been considered to narrow down the selection range of good agronomic traits and improve the breeding efficiency of banana cv.‘Baxi.

Key word ?Musa AAA Cavendish subgroup cv.‘Baxi; Fruit; Morphology; Yield

doi ?10.3969/j.issn.1000-2561.2015.08.002

作物高產(chǎn)是農(nóng)業(yè)中的首要目標(biāo)，作物產(chǎn)量構(gòu)成理論的提出為人們在實踐中直觀、準(zhǔn)確地進(jìn)行產(chǎn)量構(gòu)成因子的生長發(fā)育過程和產(chǎn)量結(jié)果的分析提供了便利，通過作物產(chǎn)量構(gòu)成因素的改良一直是作物育種的主要途徑，同時，在遺傳育種學(xué)中，明確產(chǎn)量構(gòu)成因素的差異及其與產(chǎn)量的關(guān)系對品種選擇、性狀的間接選擇具有重要的指導(dǎo)意義，對于分析性狀的遺傳及數(shù)量遺傳學(xué)分析也是遺傳學(xué)的基礎(chǔ)工作之一。為此，農(nóng)業(yè)科研工作者對作物的產(chǎn)量構(gòu)成因素、株型、生理等進(jìn)行了深入的研究，在此基礎(chǔ)上發(fā)展了水稻[1-8]、小麥[9-10]、玉米[11-17]及大豆[18]的超高產(chǎn)理論和新品種選育。在香蕉方面，李國良等[19]的研究結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)，香蕉隨留梳數(shù)的增加，單株產(chǎn)量也相應(yīng)地提高。但果指逐漸變細(xì)、變短，單果指重減少，收獲時間延長、產(chǎn)量質(zhì)量偏低，商品果合格率和效益降低。果穗留7梳的蕉果果形好，收獲期集中，產(chǎn)量與種植效益較好，為提高香蕉果實商品質(zhì)量上檔次，使果實上下大小勻稱;余海強等[20]的研究結(jié)果表明，香蕉果梳數(shù)越少，果指外弧長及內(nèi)弧長長度越大，果指越粗，但粗度一般不超過35 mm，果柄粗度范圍在1.0～1.1 cm之間變化不大。但兩位研究人員均沒有提出行業(yè)香蕉果指形態(tài)參數(shù)或范圍的定量標(biāo)準(zhǔn)，曹明等[21]研究了控釋配方肥對香蕉產(chǎn)量主要構(gòu)成因子的影響，但沒有研究產(chǎn)量主要構(gòu)成因子對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)，本研究采用“3414”實驗設(shè)計，以巴西蕉品種為材料，對其成熟期果指性狀與產(chǎn)量的關(guān)系進(jìn)行研究，分析香蕉產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的關(guān)系，以期為香蕉選育種和遺傳學(xué)研究提供理論依據(jù)。

1 ?材料與方法

1.1 ?材料

試驗于2011年6月至2013年6月在海南省澄邁縣福山鎮(zhèn)文社村東邊群圖嶺進(jìn)行。供試香蕉品種為巴西蕉。試驗蕉園的面積共6 hm2。供試土壤pH值為5.06，有機(jī)質(zhì)含量8.7 g/kg，水解性氮62.7 mg/kg，有效磷16.69 mg/kg，速效鉀41 mg/kg，肥力中等，鉀含量偏低。

試驗設(shè)N、P、K肥3個因素，4個水平（表1），共計14個處理，每個處理100株，采用隨機(jī)區(qū)組排列，區(qū)組內(nèi)土壤、地形等條件一致。在香蕉假植苗入田前，每株香蕉挖坑加2.5 kg香蕉莖干生物有機(jī)肥，其有機(jī)質(zhì)含量≥30%，N、P2O5、K2O≥4%，化肥施用時間及比例參照匡石滋等[23]的研究方法。

1.2 ?主要測定指標(biāo)

在香蕉生產(chǎn)實踐中，留7梳果穗的蕉果果形好，收獲期集中，產(chǎn)量與種植效益較好。一般頭梳及第2梳果指數(shù)偏多，單梳較重，但果穗上下不均勻，畸形果指偏多，而第3梳果果形好，商品率高，故本研究均采用第3梳果的數(shù)據(jù)。收果期，每個處理選取代表性巴西蕉3株，測量第三梳果的所有果指外弧長（Length of fruit fingers outer arc， LFOA）、果指內(nèi)弧長（Length of fruit fingers inter arc， FIA）、果指周長（Circle of the fruit finger， FF）、果指弦長（Length of fruit fingers， LF;指從果指頂端與果指末端的連線），求其平均值，并記錄，單位：cm;第三梳果指數(shù)（Number of the third hand fingers，NF）;第三梳果鮮重（weight of the third hand， DWC），單位：g/梳;單株香蕉（去除果軸）鮮重（Fruit weight per plant， FDW）等，單位：g/株。

1.3 ?數(shù)據(jù)處理

用SPSS16.0及Sigmaplot10.0對單株香蕉鮮重和第三梳果指外弧長、果指內(nèi)弧長、果指周長、第三梳果指重、果指數(shù)5個經(jīng)濟(jì)性狀的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)及回歸分析，在相關(guān)分析基礎(chǔ)上，對巴西蕉果實形態(tài)參數(shù)與產(chǎn)量進(jìn)行了多元線性回歸分析和通徑分析，篩選影響香蕉產(chǎn)量的最主要因子。采用逐步回歸方式從果指外弧長、果指內(nèi)弧長、果指周長、第三梳果指重、果指數(shù)5個經(jīng)濟(jì)性狀的數(shù)據(jù)逐步地選擇加入或剔除某個自變量，直到建立最優(yōu)的回歸方程為止，明確香蕉果實主要經(jīng)濟(jì)性狀對香蕉產(chǎn)量的貢獻(xiàn)大小，得出相應(yīng)的回歸模型，并對模型進(jìn)行差異顯著性分析。

1.3.1 ?巴西蕉果實形態(tài)參數(shù)與產(chǎn)量間的關(guān)系模型

采用2011年7月～2012年6月試驗資料，所有觀測資料用于分析香蕉果實形態(tài)參數(shù)與產(chǎn)量間的相關(guān)和回歸分析，2012年7月～2013年6月年試驗資料都用于模型測試和檢驗，具體參照劉永霞等[22]的建模方法。

1.3.2 ?模型檢驗 ? 采用2012～2013年獨立資料檢驗，具體參照劉永霞等[22]的模型檢驗方法。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?不同施肥處理的巴西蕉果實形態(tài)與產(chǎn)量的相關(guān)分析

巴西蕉產(chǎn)量與果實經(jīng)濟(jì)性狀的相關(guān)系數(shù)見表2。相關(guān)系數(shù)顯著性檢驗結(jié)果表明：除香蕉指數(shù)與各性狀間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系外，其余各性狀間均呈顯著正相關(guān)關(guān)系。

2.2 ?巴西蕉產(chǎn)量與果實形態(tài)的回歸模型

在相關(guān)分析的基礎(chǔ)上，對巴西蕉產(chǎn)量與果實形態(tài)進(jìn)行回歸分析（見表3），在多元回歸分析中，對回歸系數(shù)進(jìn)行分析，對每個系數(shù)方差檢驗，結(jié)果表明除果實外弧長LFOA系數(shù)外，其余形態(tài)參數(shù)系數(shù)均達(dá)顯著水平，常數(shù)項和各系數(shù)均具有統(tǒng)計意義，得回歸模型式（1）：

FDW=-264.680LFOA+752.534FIA+1 274.990FF+375.053NF+2.098DWC-15 694.983 ? ? ? ? ? （1）

對回歸模型進(jìn)行方差分析，模型相關(guān)系數(shù)R值為0.995，決定系數(shù)R2為0.989，標(biāo)準(zhǔn)誤635.313，方差分析達(dá)顯著水平，由通徑系數(shù)可以看出香蕉第三梳平均果指周長、果指內(nèi)弧長對產(chǎn)量的直接作用是0.648、0.376，雖然果指外弧長對產(chǎn)量的直接作用是負(fù)數(shù)，但通過表4分析各個間接通徑系數(shù)發(fā)現(xiàn)，由于果指外弧長通過內(nèi)弧長、果指粗及果指重對產(chǎn)量的間接作用較大，其間接通徑系數(shù)為1.252，第三梳果指重通過果指內(nèi)弧長及果指粗對香蕉產(chǎn)量影響系數(shù)分別為0.327和0.630，因此果指外弧長、內(nèi)弧長、果指粗及第三梳果指重對香蕉單株產(chǎn)量的增加具有重要作用;在本試驗條件下，果指數(shù)對產(chǎn)量的增加直接作用較小，間接作用為負(fù)值，增加果指數(shù)對香蕉單株產(chǎn)量的改變影響不大，甚至?xí)鸱醋饔?，所以在肥水條件較差時通過增加果穗果指數(shù)增加產(chǎn)量可不必過多考慮。

2.3 ?模型檢驗

利用2012～2013年剩余資料對模型進(jìn)行檢驗：分別輸入相應(yīng)的香蕉果指外弧長、內(nèi)弧長、果指粗及第三梳果指重、果指數(shù)，可得到相應(yīng)的產(chǎn)量模擬值。圖1是對回歸方程模型檢驗。實測值與模擬值的1 ∶ 1關(guān)系圖表明，實測值與模擬值擬合效果均較好（圖1）。

對香蕉單株產(chǎn)量的實測值與模擬值進(jìn)行統(tǒng)計檢驗，檢驗結(jié)果表明，模擬值與實測值的平均絕對誤差、差值標(biāo)準(zhǔn)誤和相關(guān)系數(shù)均達(dá)極顯著水平，差值標(biāo)準(zhǔn)誤Sde=184.073，相關(guān)系數(shù)R=0.926，達(dá)極顯著水平，平均絕對誤差Χde=69.678，表明模擬值與實測值吻合度較高。

3 ?討論與結(jié)論

通過對香蕉產(chǎn)量與第三梳果指5個性狀的分析，知香蕉的果指外弧長、果指內(nèi)弧長、果指周長及第三梳果指重與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，果指數(shù)與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，在實驗中不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)谌峁麕烊菰龃髸r，即果指外弧長、果指內(nèi)弧長、果指周長都增大時，其余香蕉梳數(shù)的果指形態(tài)也相應(yīng)增大，產(chǎn)量顯著增加;反之，庫容小，產(chǎn)量也低。

作物生長發(fā)育過程中，源庫存關(guān)系在動態(tài)變化中相互協(xié)調(diào)取得平衡，是作物獲得高產(chǎn)的基礎(chǔ)，“源”的大小對“庫”的建成及其潛力的發(fā)揮具有明顯的作用，香蕉產(chǎn)量的增加也是源-庫共同作用的結(jié)果，香蕉假莖、吸芽含有大量的營養(yǎng)物質(zhì)，當(dāng)花芽分化進(jìn)入生殖生長階段時，養(yǎng)分優(yōu)先供應(yīng)生殖生長，實踐經(jīng)驗表明，當(dāng)香蕉成熟時，還有7片左右的青葉，青葉及假莖還貯有大量養(yǎng)分，如果把這部分養(yǎng)分供應(yīng)給庫，增加產(chǎn)量，就需要擴(kuò)大庫容，在本研究中，擴(kuò)大庫容就是增加果指外弧長、內(nèi)弧長、果指周長，當(dāng)果指外弧長、內(nèi)弧長、果指周長均達(dá)到中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T517-2002規(guī)定青香蕉的出口外觀等級規(guī)格優(yōu)等品和一等品的標(biāo)準(zhǔn)上限時，不僅增加了庫容，也增加了商品果數(shù)量及質(zhì)量，提高了蕉農(nóng)收益，如果庫容不增加，單增加第三梳果指重，只有數(shù)量的增加，也大大降低了商品果比重，最終會失去了生產(chǎn)及研究價值。

所以，單株產(chǎn)量與果指的形態(tài)相關(guān)性最大，本實驗通過大量數(shù)據(jù)分析擬合，建立了香蕉果實農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的回歸方程：

FDW=-264.680LFOA+752.534FIA+1 274.990FF+375.053NF+2.098DWC-15 694.983

此模型可作為巴西蕉產(chǎn)量估測的借鑒。用此模型指導(dǎo)生產(chǎn)，不僅可以提高產(chǎn)量，還可以減少殘次果，提高香蕉商品率及出口量，極顯著地提高經(jīng)濟(jì)效益。因此育種專家可以根據(jù)模型中產(chǎn)量最大化求得果指最適的果指外弧長、內(nèi)弧長、果指周長、單果指重，適當(dāng)控制果指數(shù)，同時在以形態(tài)性狀為主的同時兼顧生理功能育成理想的香蕉品種，是未來實現(xiàn)香蕉超高產(chǎn)的有效途徑。本研究只選取了巴西蕉作為試材，而不同品種間存在差異，留梳數(shù)也不同，本研究的模型能否適用于其他品種還有待進(jìn)一步驗證或完善。

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