畢節(jié)市苦蕎種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀的鑒定與評(píng)價(jià)

鄧琳瓊　張以忠

摘要：對(duì)畢節(jié)市不同縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)32份苦蕎資源的單株粒重與主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行相關(guān)和通徑分析。結(jié)果表明，5個(gè)相關(guān)性狀對(duì)單株粒重的影響大小順序?yàn)榍ЯＶ?、單株粒?shù)、株高、主莖節(jié)數(shù)、主莖分枝數(shù)。多元回歸分析表明，千粒重、單株粒數(shù)、株高是影響單株粒重的主要因素。通徑分析發(fā)現(xiàn)，千粒重和單株粒數(shù)對(duì)單株粒重的直接效應(yīng)較大，是影響單株粒重的主要因素，而株高的直接效應(yīng)最小，且為負(fù)效應(yīng)。因此，苦蕎育種時(shí)，在考慮增加千粒重和單株粒數(shù)這兩個(gè)主要因素的同時(shí)，應(yīng)適當(dāng)控制株高。

關(guān)鍵詞：苦蕎；農(nóng)藝性狀；相關(guān)分析；回歸分析；通徑分析

中圖分類號(hào)：S517；S502.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2015）15-3604-04

Abstract： 32 resources of Fagopyrum tataricum（L.） Gaertn from different township and county in Bijie City were studied by using correlation and path analysis. The results showed that the 5 relative factors on the seed weight per plant were in order as follows： the 1000-seed weight>the seeds per plant >the plant height > the nodes of main stem> the branches of main stem. Multiple regression analysis showed that the 1000-seed weight， the seeds per plant and the plant height were the main traits affecting the seed weight per plant. The path analysis indicated that the direct effect of the 1000-seed weight and the seeds per plant was bigger， and both of them were the main factors affecting the seed weight per plant， whereas the plant height had the minimum negative direct effect affecting the seed weight per plant. Therefore， increasing the 1000-seed weight and the seeds per plant must be consider in the Fagopyrum tataricum breeding in the future， at the same time， the plant height should be appropriately controlled.

Key words： Fagopyrum tataricum； agronomic traits； correlation analysis； regression analysis； path analysis

苦蕎（Fagopyrum. tataricum（L.） Gaertn）屬蓼科（Polygnaceae）蕎麥屬（Fagopyrum Mill）兩個(gè)栽培種之一，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值居糧食作物之首，且藥用價(jià)值也很高，具有降糖脂、降膽固醇、消炎等功效，是開(kāi)發(fā)保健品、化妝品、醫(yī)療食品的重要作物[1-3]。苦蕎屬小宗雜糧作物，育種工作相對(duì)滯后，因此其生產(chǎn)用種主要是一些老品種，產(chǎn)量普遍偏低，且品種混雜退化較為嚴(yán)重，使得苦蕎的種植和開(kāi)發(fā)利用受到嚴(yán)重的約束。因此，提高苦蕎產(chǎn)量是當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)外雖對(duì)栽培甜蕎和栽培苦蕎的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的相關(guān)性等進(jìn)行了一定研究[4-8]。但其考察的蕎麥材料、性狀特征、栽培環(huán)境等方面的差異以及分析手段的不同，使所得出的結(jié)論不盡相同。貴州是苦蕎現(xiàn)代分布中心和起源地之一，是苦蕎及其近緣種種質(zhì)資源研究和保護(hù)的關(guān)鍵地區(qū)[9，10]。貴州的苦蕎種植主要分布在畢節(jié)市、六盤(pán)水市、安順市，但以畢節(jié)市的威寧縣、赫章縣、納雍縣最為集中[11]。因此本研究以畢節(jié)市（七星關(guān)區(qū)、黔西縣、大方縣、威寧縣、赫章縣、納雍縣、金沙縣、織金縣）栽培苦蕎資源為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行主要農(nóng)藝性狀的鑒定，旨在分析不同苦蕎資源不同農(nóng)藝性狀的表現(xiàn)和變異，篩選綜合性狀優(yōu)異或單一性狀突出的苦蕎材料，為畢節(jié)市苦蕎新品種的選育提供優(yōu)良親本，同時(shí)也為優(yōu)質(zhì)苦蕎材料和優(yōu)異基因的發(fā)掘、開(kāi)展苦蕎相關(guān)的基礎(chǔ)研究提供理論依據(jù)，進(jìn)一步加快苦蕎育種工作的進(jìn)程。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試蕎麥材料來(lái)源于貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院生態(tài)工程學(xué)院蕎麥種子資源庫(kù)，其編號(hào)、來(lái)源、代號(hào)等見(jiàn)表1。

1.2 試驗(yàn)方法

從貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院生態(tài)工程學(xué)院蕎麥種子資源庫(kù)中隨機(jī)抽取32份苦蕎，于2012年6月中旬在畢節(jié)市鴨池鎮(zhèn)核桃村試驗(yàn)地進(jìn)行。試驗(yàn)地前作玉米，土壤為沙質(zhì)中壤。采用隨機(jī)區(qū)組法，共3個(gè)區(qū)（每個(gè)區(qū)面積為330 m2），每個(gè)區(qū)再均分為32個(gè)小區(qū)（每個(gè)小區(qū)面積為9 m2）并隨機(jī)種上32份蕎麥種子。田間管理同大田生產(chǎn)。在苦蕎生長(zhǎng)期每個(gè)小區(qū)的每一份苦蕎蕎麥資源均隨機(jī)選擇12株（每個(gè)苦蕎共選取3×12株）分別考察株高、主莖分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)，單株脫粒，自然風(fēng)干后，分別考察單株粒數(shù)、單株粒重、千粒重。

采用Microsoft Excel 2003和SPSS11.5統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行作圖、計(jì)算以及數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)藝性狀表現(xiàn)分析

32份苦蕎材料的株高、主莖分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重及千粒重結(jié)果見(jiàn)表2。從表2可看出6個(gè)農(nóng)藝性狀的遺傳變異系數(shù)為5.78%～40.38%。單株粒數(shù)的變異系數(shù)最大（40.38%），單株粒重次之（32.69%），主莖分枝數(shù)第三（18.28%）。表明這3個(gè)性狀的變異程度較大，選擇范圍較大。而千粒重、主莖節(jié)數(shù)和株高的變異程度相對(duì)較小，選擇范圍較窄。單株粒數(shù)的極差最大，其次是株高，單株粒重最小。標(biāo)準(zhǔn)差的結(jié)果和極差一樣，也是單株粒數(shù)最大，其次是株高，單株粒重最小。

2.2 主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析

2.2.1 簡(jiǎn)單相關(guān)分析 結(jié)果見(jiàn)表3左下角。從表3左下角可看出，千粒重和單株粒數(shù)均與單株粒重呈極顯著正相關(guān)，株高與單株粒重呈顯著正相關(guān)，而主莖節(jié)數(shù)和主莖分枝數(shù)均與單株粒重呈不顯著的負(fù)相關(guān)。5個(gè)農(nóng)藝性狀與單株粒重的簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值由大到小順序?yàn)榍ЯＶ?、單株粒?shù)、株高、主莖節(jié)數(shù)、主莖分枝數(shù)。

2.2.2 偏相關(guān)分析 結(jié)果見(jiàn)表3右上角。由表3右上角可知，有5對(duì)性狀間存在極顯著相關(guān)關(guān)系，千粒重和單株粒數(shù)均與單株粒重呈極顯著正相關(guān)，而株高與單株粒重呈極顯著負(fù)相關(guān)。主莖節(jié)數(shù)與單株粒重呈不顯著正相關(guān)，主莖分枝數(shù)與單株粒重呈負(fù)相關(guān)。各自變量間，單株粒數(shù)與株高呈極顯著正相關(guān)，千粒重與單株粒數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)。其余各性狀間有相關(guān)但不顯著。

2.3 多元回歸分析

以苦蕎的5個(gè)相關(guān)產(chǎn)量性狀為自變量，單株粒重為因變量，進(jìn)行多元逐步回歸，得最優(yōu)回歸方程■=-0.180+0.166x1+0.012x2-0.002x5，多元回歸分析表明，千粒重、單株粒數(shù)、株高是影響苦蕎單株粒重的主要因素。從回歸方程可知，在千粒重、單株粒數(shù)和株高3個(gè)性狀中，在一定范圍內(nèi)，當(dāng)其他兩個(gè)性狀一定時(shí)，千粒重和單株粒數(shù)每增加1個(gè)單位（1 g和1顆），單株粒重可分別增加0.166 g和0.012 g，而株高每增加1 cm，單株粒重則減少0.002 g。在這3個(gè)性狀中，千粒重的貢獻(xiàn)最大，單株粒數(shù)的貢獻(xiàn)次之，株高影響最小。

2.4 通徑分析

2.4.1 通徑圖繪制 結(jié)合各性狀的相關(guān)系數(shù)和通徑系數(shù)，繪制通徑圖（圖1）。從圖1可看出，誤差對(duì)因變量單株粒重的直接作用為0.130，小于千粒重、單株粒數(shù)、株高對(duì)單株粒重的直接作用。因此千粒重、單株粒數(shù)、株高均對(duì)因變量單株粒重起主要作用，且各自變量間也互為因果關(guān)系，相互影響。

2.4.2 原因?qū)Y(jié)果的直接作用與間接作用分析 產(chǎn)量的高低可由單株粒重得到一定的體現(xiàn)。為了明確千粒重、單株粒數(shù)和株高對(duì)單株粒重的直接作用和間接作用的大小，明確千粒重、單株粒數(shù)和株高在選育苦蕎品種中的重要性，以單株粒重為因變量，株高、一級(jí)分枝數(shù)、單株粒數(shù)和千粒重為自變量進(jìn)行直接作用與間接作用分析，結(jié)果見(jiàn)表4。從表4可看出，千粒重對(duì)單株粒重的直接作用最大（達(dá)0.867），它通過(guò)單株粒數(shù)和株高的間接作用都較小且為負(fù)值。單株粒數(shù)對(duì)單株粒重的直接作用也較大（達(dá)0.688），它通過(guò)千粒重和株高的間接作用也都較小且為負(fù)值。株高對(duì)單株粒重的直接作用為負(fù)值（-0.163），但它通過(guò)千粒重和單株粒數(shù)間接作用均較大，分別為0.260 1和0.301 3。綜合可知，千粒重對(duì)單株粒重的直接作用最大（0.867），單株粒數(shù)次之（0.688），而株高對(duì)單株粒重的直接效應(yīng)為負(fù)值（-0.163）。因此在苦蕎品種選擇時(shí)應(yīng)選擇單株粒數(shù)較多、千粒重較大、株高適宜的品種。

2.4.3 決定系數(shù)分析和自變量對(duì)回歸方程估測(cè)可靠程度R2的總貢獻(xiàn)分析 各性狀對(duì)單株粒重的決定系數(shù)和各性狀間共同對(duì)單株粒重的決定系數(shù)以及各自變量對(duì)回歸程度R2的總貢獻(xiàn)見(jiàn)表5。從表5可看出，千粒重對(duì)單株粒重的決定系數(shù)及對(duì)R2總貢獻(xiàn)均最大，單株粒數(shù)次之，而株高最小。千粒重與單株粒數(shù)、千粒重與株高共同對(duì)單株粒重的決定系數(shù)及單株粒數(shù)與株高共同對(duì)單株粒重的決定系數(shù)均為負(fù)值，分別為-0.085 9、-0.084 8和-0.098 2。

3 討論

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)栽培蕎麥的農(nóng)藝性狀進(jìn)行了相關(guān)、通徑分析[2，6，8，12]和遺傳力、遺傳距離等研究[13-16]。但由于所考察的蕎麥材料、性狀特征、栽培環(huán)境等方面的差異以及分析手段的不同，所得出的結(jié)論有所差異。楊克理等[17]研究發(fā)現(xiàn)，株高對(duì)苦蕎產(chǎn)量的直接作用較大（0.728），千粒重對(duì)產(chǎn)量直接作用次之（0.687），在育種中加強(qiáng)對(duì)株高的適當(dāng)選擇有利于提高產(chǎn)量。李秀蓮等[13，14]研究發(fā)現(xiàn)一級(jí)分枝數(shù)與單株粒重間呈顯著正相關(guān)，株高與單株粒重存在微弱的正相關(guān)，主莖節(jié)數(shù)、千粒重都與單株粒重存在微弱的負(fù)相關(guān)。認(rèn)為親本選配應(yīng)以主莖節(jié)數(shù)為主，兼顧單株粒重和千粒重性狀。楊明君等[6]的研究發(fā)現(xiàn)千粒重和單株粒數(shù)均與單株粒重間存在極顯著相關(guān)關(guān)系，株高和單株粒重的相關(guān)系數(shù)達(dá)到顯著水平。在育種時(shí)選擇千粒重、單株粒數(shù)和株高較高的材料能有效地提高苦蕎的產(chǎn)量水平。楊玉霞等[18]的研究表明，主莖節(jié)數(shù)、一級(jí)分枝數(shù)和千粒重是影響單株粒重的主要因素，千粒重對(duì)單株粒重的直接效應(yīng)較大，是蕎麥品種選育的主要目標(biāo)性狀和高產(chǎn)栽培的主攻方向。在本研究中，5個(gè)相關(guān)性狀對(duì)單株粒重的影響順序?yàn)榍ЯＶ?gt;單株粒數(shù)>株高>主莖節(jié)數(shù)>主莖分枝數(shù)；多元逐步回歸發(fā)現(xiàn)，千粒重的貢獻(xiàn)最大，單株粒數(shù)的貢獻(xiàn)次之，而株高影響最小。通徑分析發(fā)現(xiàn)，千粒重對(duì)單株粒重的直接作用最大，單株粒數(shù)次之，而株高最小。與李秀蓮等[13，14]研究不一致。與楊玉霞等[18]的主要農(nóng)藝性狀對(duì)單株子粒產(chǎn)量的影響順序?yàn)榍ЯＶ?gt;主莖節(jié)數(shù)和株高以及千粒重對(duì)單株粒重的直接效應(yīng)較大的報(bào)道一致，而與其研究的主莖節(jié)數(shù)的影響大于株高的順序以及主莖節(jié)數(shù)、一級(jí)分枝數(shù)和千粒重是影響單株粒重的主要因素有差異。與楊克理等[17]的研究相反。造成這些差異的可能原因是所考察蕎麥的性狀、研究材料、栽培的氣候環(huán)境等有所差異造成的。