早熟棉主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)分析

韓永亮+路正營+李世云+楊玉楓+崔紅印

摘要：采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法，對不同來源的18個(gè)早熟棉花品種（系）的主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)系進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：單株結(jié)鈴、株高、節(jié)位與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度較高，其次是衣分、單鈴重和單株果枝數(shù)，霜前花率與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度不高，病株率和病情指數(shù)與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度最低。

關(guān)鍵詞：早熟棉；灰色關(guān)聯(lián)分析；農(nóng)藝性狀；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S562.032文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2015）04-0018-04

棉花是世界上重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，是紡織工業(yè)原料的重要來源[1]。棉花產(chǎn)量是由多個(gè)因素共同作用的結(jié)果[2]，分析各因素對產(chǎn)量貢獻(xiàn)的主次關(guān)系對棉花新品種選育具有非常重要的意義，灰色關(guān)聯(lián)度分析法是1982年鄧聚龍教授創(chuàng)立的一種重要的統(tǒng)計(jì)分析方法[3]，可以比較真實(shí)和全面地反映人們對客觀系統(tǒng)的實(shí)際認(rèn)知程度，不但可以給出定性解釋，同時(shí)也可以給出定量的確切描述[4]。生物系統(tǒng)可以作為一種灰色系統(tǒng)來看待，因而可以采用灰色系統(tǒng)提供的灰色關(guān)聯(lián)度分析方法對生物體的各種性狀進(jìn)行分析。關(guān)聯(lián)度分析是根據(jù)各個(gè)因素曲線幾何的形狀相似程度來判斷關(guān)聯(lián)度，其關(guān)聯(lián)度愈大，說明因素間變化態(tài)勢愈接近，相互關(guān)系愈密切[5]?；疑P(guān)聯(lián)度分析已被人們廣泛地應(yīng)用于各種農(nóng)作物的育種工作中，而在早熟棉花種質(zhì)資源研究上應(yīng)用卻較少，筆者運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法，對早熟棉籽棉、皮棉產(chǎn)量和幾個(gè)主要產(chǎn)量性狀進(jìn)行關(guān)聯(lián)度分析，以明確各性狀對早熟棉產(chǎn)量的影響，試圖找出選育高產(chǎn)早熟棉的有效途徑，為早熟棉育種提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

供試材料為18個(gè)早熟棉品種（系）：BC6305、BC6507、百棉19、贛早1號(hào)、贛早2號(hào)、邯232、邯359、遼14569、遼4493、山農(nóng)SF10、陜1302、石早2號(hào)、夏早4號(hào)、運(yùn)早N339、運(yùn)早N455、中425、中50和中農(nóng)K30。

收稿日期：2015-01-12

基金項(xiàng)目：農(nóng)業(yè)部轉(zhuǎn)基因生物新品種培育重大專項(xiàng)“抗病及轉(zhuǎn)基因早熟棉花新品種培育”（20147X08005002-007）

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2014年在邯鄲市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)地進(jìn)行，隨機(jī)區(qū)組沒計(jì)，重復(fù)3次。行長9.0m，平均行距0.6m，3行區(qū)，小區(qū)面積16.2m2，四周設(shè)保護(hù)區(qū)[2]。前茬冬閑，砂質(zhì)壤土，肥力中等，地力均勻，水利條件好。5月26日直播，666.7m2密度5500株，田間管理及時(shí)一致。

1.3調(diào)查項(xiàng)目和方法

調(diào)查各棉花品種（系）的主要農(nóng)藝性狀，包括株高、單株果枝數(shù)、節(jié)位、單株結(jié)鈴數(shù)、單鈴重、衣分、病情指數(shù)（簡稱病指）、病株率、霜前花率、生育期、籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量。其中株高、單株果枝數(shù)、節(jié)位、單株結(jié)鈴數(shù)為中期調(diào)查結(jié)果，病情指數(shù)和病株率在棉花發(fā)病高峰期調(diào)查。進(jìn)入收獲期后，每小區(qū)取50鈴進(jìn)行考種，測定單鈴重；全部收獲后記載生育期，計(jì)算霜前花率、按照小區(qū)分別收獲籽棉，根據(jù)小區(qū)面積折算出666.7m2的籽棉產(chǎn)量；每小區(qū)取1000g籽棉軋花后得出皮棉重量，計(jì)算出衣分；籽棉產(chǎn)量乘以衣分得出皮棉產(chǎn)量。

2結(jié)果與分析

2.1分析方法

根據(jù)灰色系統(tǒng)理論[3]，將18個(gè)品種（系）的10個(gè)農(nóng)藝性狀看作一個(gè)系統(tǒng)，每個(gè)性狀為系統(tǒng)的一個(gè)因素，對產(chǎn)量的相關(guān)因素進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析。以籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量為母序列，分別編號(hào)為Y1和Y2；其它性狀為子序列，分別編號(hào)為X1、X2、X3、…、X10[4]，如表1所示。

在10個(gè)性狀中病情指數(shù)、病株率、霜前花率為百分率，而且它們多在30%～70%之外，因此在進(jìn)入統(tǒng)計(jì)分析時(shí)進(jìn)行平方根反正弦轉(zhuǎn)換，使其接近正態(tài)分布（表2），由于各性狀因素量綱不統(tǒng)一，需將原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。

采用DPS2000數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[6]和MicrosoftExcel2007對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2.2結(jié)果分析

對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，見表3，分辨系數(shù)取0.5。分別以籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量為參考數(shù)列Y1、Y2，其它性狀為子序列X1～X10，計(jì)算出的關(guān)聯(lián)度列于表4，可以看出，皮棉產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)順序?yàn)椋簡沃杲Y(jié)鈴數(shù)>株高>節(jié)位>生育期>衣分>單鈴重>單株果枝數(shù)>霜前花率>病株率>病情指數(shù)；籽棉產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)順序?yàn)椋褐旮?單株結(jié)鈴數(shù)>節(jié)位>生育期>衣分>單鈴重>單株果枝數(shù)>霜前花率>病株率>病情指數(shù)。早熟棉產(chǎn)量形成過程中，各個(gè)性狀對產(chǎn)量的作用有主次之分。育種工作者可通過尋找其中的主導(dǎo)因素，進(jìn)而提高育種質(zhì)量。該試驗(yàn)表明，單株結(jié)鈴數(shù)與皮棉產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度最大，為0.7576，其次為株高和節(jié)位；而株高與籽棉產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度最大，為0.7602，單株結(jié)鈴數(shù)居第2位，節(jié)位居第3位。單株結(jié)鈴數(shù)、株高、節(jié)位與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度較高，說明這三個(gè)性狀對產(chǎn)量的影響較大，因此，在早熟棉新品種選育中，在兼顧其它性狀的同時(shí)，應(yīng)著重考慮這三個(gè)性狀，提高選種效率。

3討論與結(jié)論

在早熟棉育種中，人們經(jīng)常面臨多個(gè)性狀之問的選擇，總是試圖找出哪些是主要的，哪些是次要的，通常利用多元回歸和傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)方法如相關(guān)分析[7]，雖然這些方法是有效的，但需要大量的原始數(shù)據(jù)，而且需要的數(shù)據(jù)有一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律[8，12]。早熟棉生長過程中，有外部環(huán)境和一些未知的因素，如干擾抽樣調(diào)查誤差的影響[9]，使一些統(tǒng)計(jì)結(jié)果，很難令人滿意。本研究通過灰色關(guān)聯(lián)分析方法以品種產(chǎn)量為參考序列，各產(chǎn)量性狀為比較序列，找到性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度大小，可以更準(zhǔn)確地反映各性狀與產(chǎn)量的關(guān)系。本試驗(yàn)結(jié)果表明：單株結(jié)鈴、株高、節(jié)位與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度較高，其次是衣分、單鈴重和單株果枝數(shù)，霜前花率與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度不高，病株率和病情指數(shù)與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度最低。由此看出，在選育高產(chǎn)早熟棉品種時(shí)，應(yīng)盡量選擇結(jié)鈴性強(qiáng)、株高稍高的品種。株高和節(jié)位適當(dāng)高些有利于協(xié)調(diào)庫源關(guān)系[10]，增加干物質(zhì)積累，提高產(chǎn)量。同時(shí)還應(yīng)考慮對棉花衣分、鈴重和生育期的選擇等[11]。早熟棉育種中不僅要考慮各性狀對產(chǎn)量的作用，還要注意各性狀的協(xié)調(diào)一致，才能取得較高的產(chǎn)量。endprint