虎杖主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)及通徑分析

楊玉霞，曹 柳，2，張 美，夏燕莉，胡 平，詹志來

（1．四川省中醫(yī)藥科學(xué)院，四川成都610041；2．四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院，四川省人民醫(yī)院，四川成都610072；3．中國中醫(yī)科學(xué)院中藥資源中心，北京100700）

虎杖主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)及通徑分析

楊玉霞1，曹 柳1，2，張 美1，夏燕莉1，胡 平1，詹志來3

（1．四川省中醫(yī)藥科學(xué)院，四川成都610041；2．四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院，四川省人民醫(yī)院，四川成都610072；3．中國中醫(yī)科學(xué)院中藥資源中心，北京100700）

為探明虎杖主要農(nóng)藝性狀間及其與單株產(chǎn)量間的相關(guān)關(guān)系，為虎杖育種和高產(chǎn)栽培提供參考，對采自川渝兩地19份虎杖資源的主要農(nóng)藝性狀進行相關(guān)和通徑分析。結(jié)果表明：9個主要農(nóng)藝性狀與單株產(chǎn)量（y）的相關(guān)系數(shù)絕對值為主根粗（x8）＞莖葉鮮重（x9）＞分枝數(shù)（x4）＞莖粗（x2）＞主根長（x6）＞冠幅（x5）＞株高（x1）＞主莖葉數(shù)（x3）＞側(cè)根數(shù)（x7）。最佳回歸方程y＝－84．867＋6．900x3－46．376x4＋1．238x5＋225．457x8＋0．983x9，R2＝0．909，F(xiàn)＝23．988＊＊，即主莖葉數(shù)、分枝數(shù)、冠幅、主根粗和莖葉鮮重是影響虎杖單株產(chǎn)量的主要因素。莖葉鮮重對單株產(chǎn)量的直接效應(yīng)最大，其次是分枝數(shù)，第三是主根粗。莖葉鮮重、分枝數(shù)和主根粗是虎杖品種選育的主要目標(biāo)性狀和高產(chǎn)栽培的主攻方向?；⒄雀弋a(chǎn)株型為莖葉茂盛，分枝數(shù)較少，主根較粗，主莖葉數(shù)、冠幅適中的植株。

虎杖；農(nóng)藝性狀；相關(guān)分析；通徑分析

虎杖為蓼科植物虎杖（Polygonum cuspidatum Sieb．et Zucc．）的根莖和根，性微苦、微寒，具有祛風(fēng)利濕、散瘀定痛、止咳化痰的功效，臨床上主要用于關(guān)節(jié)痹痛、濕熱黃疸、經(jīng)閉、咳嗽痰多、水火燙傷、跌撲損傷和癰腫瘡毒等癥的治療［1］。近年來，由于過度采挖，虎杖野生資源遭受嚴(yán)重破壞。因此，人工栽培成為解決虎杖資源枯竭問題、滿足市場需求的有效途徑之一?；⒄染哂胸S富的遺傳多樣性，前人主要對虎杖的化學(xué)成分［2－7］、藥理作用［8－16］及臨床應(yīng)用［17－22］等進行了研究，目前為止，尚未見對其主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性研究。為此，筆者對19份虎杖9個主要農(nóng)藝性狀與單株根、根莖鮮重進行相關(guān)和通徑分析，旨在為其育種和高產(chǎn)栽培提供參考。

1材料與方法

1．1供試虎杖

供試虎杖采自于四川樂山、雅安、廣安、巴中和重慶等地，共19份（表1），均為野生居群，經(jīng)四川省中醫(yī)藥科學(xué)院鑒定為虎杖。

表1 19份虎杖的編號及來源地Table 1 Serial number and source of 19tested P．cuspidatummaterials

1．2試驗地概況

試驗于2013—2015年在四川省樂山市犍為縣五四村虎杖試驗地進行，前作為玉米，地勢平坦，肥力均勻，壤土，土壤pH 7．53，全鉀、全氮、全磷、有機質(zhì)含量分別為46．77g／kg、0．72g／kg、0．15g／kg 和94．40g／kg，速效氮、有效磷、速效鉀含量分別為154．40mg／kg、56．27mg／kg和184．35mg／kg。

1．3試驗設(shè)計

隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，共57個小區(qū)。每個小區(qū)面積3．6m2（3m×1．2m），株行距40cm× 60cm，共栽6行，每行4株，每小區(qū)共栽種24株，栽培及田間管理同大田生產(chǎn)。2015年8月隨機取樣10株，考察株高（x1）、莖粗（x2）、主莖葉數(shù)（x3）、分枝數(shù)（x4）、冠幅（x5）、主根長（x6）、側(cè)根數(shù)（x7）、主根粗（x8）、莖葉鮮重（x9）和單株產(chǎn)量（y，以單株根及根莖鮮重計）等農(nóng)藝性狀。

1．4統(tǒng)計分析

用Excel軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，用DPS軟件［23］進行虎杖主要農(nóng)藝性狀的間方差分析、相關(guān)分析、通徑分析，分別以9個主要農(nóng)藝性狀為自變量，單株產(chǎn)量為因變量，進行多元逐步回歸分析。

2結(jié)果與分析

2．1方差分析

從表2看出，虎杖不同材料間各性狀的變異幅度較大，除株高及主莖葉數(shù)外，其余性狀均存在顯著或極顯著差異。其中，分枝數(shù)的變異系數(shù)最大，達29．87%；株高的變異系數(shù)最小，為9．67%。

表2 虎杖主要農(nóng)藝性狀的表現(xiàn)及方差分析Table 2 Performance and variance analysis of main agronomic characters of P．cuspidatum

2．2相關(guān)分析

經(jīng)相關(guān)分析，與單株產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)絕對值為主根粗＞莖葉鮮重＞分枝數(shù)＞莖粗＞主根長＞冠幅＞株高＞主莖葉數(shù)＞側(cè)根數(shù)，即以主根粗與單株產(chǎn)量間的相關(guān)系數(shù)最大，達0．895；側(cè)根數(shù)與單株產(chǎn)量間的相關(guān)系數(shù)最小，為－0．061（表3）。

在各性狀中，單株產(chǎn)量與分枝數(shù)、主根粗、莖葉鮮重間呈極顯著正相關(guān)，僅與側(cè)根數(shù)呈負(fù)相關(guān)；株高與主莖葉數(shù)、冠幅呈極顯著正相關(guān)，與主根長、側(cè)根數(shù)呈負(fù)相關(guān)；莖粗與主莖葉數(shù)、主根粗呈顯著正相關(guān)；主莖葉數(shù)與冠幅呈顯著正相關(guān)；分枝數(shù)與主根粗、莖葉鮮重呈極顯著正相關(guān)；主根粗與莖葉鮮重呈極顯著正相關(guān)。側(cè)根數(shù)除與冠幅呈正相關(guān)外，與其他8個性狀均呈負(fù)相關(guān)。因此，在性狀選擇時，要充分考慮性狀間的相互制約，注重對分枝數(shù)、主根粗、莖葉鮮重的選擇，放寬對株高、莖粗、主莖葉數(shù)和冠幅的選擇，適當(dāng)控制側(cè)根數(shù)，只有各性狀互相協(xié)調(diào)才能選出高產(chǎn)虎杖品種。

表3 虎杖主要農(nóng)藝性狀間的相關(guān)系數(shù)Table 3 Correlation coefficients between main agronomic characters in P．cuspidatum

2．3多元回歸分析

經(jīng)多元逐步回歸，得到單株產(chǎn)量與其他性狀的最佳回歸方程：

表明，主莖葉數(shù)（x3）、分枝數(shù)（x4）、冠幅（x5）、主根粗（x8）及莖葉鮮重（x9）是影響虎杖單株產(chǎn)量的主要因素。當(dāng)其他性狀維持在平均水平時，主莖葉數(shù)、冠幅及主根粗每增加1個單位（分別為1片、1cm、1cm）或分枝數(shù)每減少1個單位（為1條），單株產(chǎn)量可分別提高6．900g、1．238g、225．457g、0．983g 和46．376g。即在上述5個性狀中，主根粗對單株產(chǎn)量的貢獻最大，其次為分枝數(shù)和主莖葉數(shù)，莖葉鮮重的貢獻最小。

2．4通徑分析

從表4可知，主莖葉數(shù)（x3）、分枝數(shù)（x4）、冠幅（x5）、主根粗（x8）及莖葉鮮重（x9）是影響虎杖單株產(chǎn)量的主要因素，與多元回歸分析結(jié)果相同。對單株產(chǎn)量的直接效應(yīng)以莖葉鮮重最大，分枝數(shù)次之，主莖葉數(shù)最小。

表4 虎杖5個主要農(nóng)藝性狀對單株產(chǎn)量的通徑分析Table 4 Path analysis for five main agronomic characters to yield per plant in P．cuspidatum

莖葉鮮重對單株產(chǎn)量的影響最大，主要通過直接作用（1．200）及分枝數(shù)的間接負(fù)效應(yīng)（－0．992）起作用。分枝數(shù)對單株產(chǎn)量的作用其次，主要以直接效應(yīng)（－1．023）及通過莖葉鮮重（1．163）影響單株產(chǎn)量。主根粗對單株產(chǎn)量的作用第三，主要通過直接效應(yīng)（0．704）及通過分枝數(shù)（－0．699）的間接負(fù)效應(yīng)和通過莖葉鮮重（0．846）的間接正效應(yīng)共同影響單株產(chǎn)量。主莖葉數(shù)對單株產(chǎn)量主要通過直接效應(yīng)起作用。冠幅對單株產(chǎn)量的影響主要通過直接效應(yīng)（0．217）和通過分枝數(shù)的間接負(fù)效應(yīng)（－0．281）起作用。分枝數(shù)的通徑系數(shù)和相關(guān)系數(shù)的符號相反，其對單株產(chǎn)量的直接作用較大（－1．023），而相關(guān)系數(shù)卻為較大的正值，這是由于通過主根粗（0．481）、莖葉鮮重（1．163）有較大的正效應(yīng)，掩蓋了分枝數(shù)對單株產(chǎn)量的真實作用，這表明相關(guān)系數(shù)有時會造成一些假象。

3結(jié)論與討論

1）不同來源地19份虎杖的單株產(chǎn)量性狀變化較大，其中15號材料（來源于萬源市長壩鄉(xiāng)）表現(xiàn)最優(yōu)，其主根長最長、主根粗最粗，莖葉鮮重及單株產(chǎn)量均最高，株高、莖粗、分枝數(shù)、冠幅適中，主莖葉數(shù)、側(cè)根數(shù)較少，值得進一步選育推廣。試驗是通過各農(nóng)藝性狀對單株產(chǎn)量的分析結(jié)果，對于群體產(chǎn)量結(jié)果如何，還有待進一步研究。

2）主莖葉數(shù)、冠幅、主根粗、莖葉鮮重等對單株產(chǎn)量的相關(guān)分析和通徑分析結(jié)果一致，而分枝數(shù)的分析結(jié)果則不一致。說明，性狀之間表型及遺傳關(guān)系復(fù)雜，不能僅憑相關(guān)系數(shù)大小而作為選育依據(jù)，還必須進行通徑分析。因為通徑系數(shù)更有利于解釋其復(fù)雜的表型關(guān)系，更能揭示各性狀對單株產(chǎn)量的作用實質(zhì)。

3）由于產(chǎn)量因素是受多因素影響的復(fù)雜性狀，試驗著重考察了影響單株產(chǎn)量的9個性狀，得到的剩余通徑系數(shù)為0．302。表明，影響單株產(chǎn)量的主要因素均已包括在內(nèi)，至于其他因素有待進一步分析。

4）綜上所述，莖葉鮮重、分枝數(shù)及主根粗是虎杖品種選育的主要目標(biāo)性狀和高產(chǎn)栽培的主攻方向?；⒄雀弋a(chǎn)株型為莖葉茂盛，分枝數(shù)較少，主根較粗，主莖葉數(shù)、冠幅適中植株。

［1］國家藥典委員會．中華人民共和國藥典2015年版（一部）［M］．北京：中國醫(yī)藥科學(xué)出版社，2015：208．

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（責(zé)任編輯：馮 衛(wèi)）

Correlations and Path Analysis of Main Agronomic Characters in Polygonum cuspidatum

YANG Yuxia1，CAO Liu1，2，ZHANG Mei1，XIA Yanli1，HU Ping1，ZHAN Zhilai3
（1．Sichuan Academy of Traditional Chinese Medicine Sciences，Chengdu，Sichuan610041；2．Sichuan Academy of Medical Sciences and Sichuan Provincial People＇s Hospital，Chengdu，Sichuan610072；3．National Center for Chinese Medicinal Materials Resources，China Academy of Chinese Medical Sciences，Beijing100700，China）

Main agronomic characters of 19 P．cuspidatumresources from sichuan and Chongqing were analyzed by correlation and path analysis to verify correlations among main agronomic characters and between main agronomic character and yield per plant in P．cuspidatumand to provide a reference for breeding and high－yield cultivation of P．cuspidatum．Results：The correlation coefficient absolute value between 9main agronomic characters and yield per plant is main root width（x8）＞fresh stem and leaf weight（x9）＞branch number（x4）＞stem width（x2）＞main root length（x6）＞crown width（x5）＞plant height（x1）＞leaf number on main stem（x3）＞lateral root number（x7）．The optimum regression equation is y＝－84．867＋6．900x3－46．376x4＋1．238x5＋225．457x8＋0．983x9（R2＝0．909and F＝23．988＊＊），which indicates the leaf number on main stem，branch number，crown width，main root width and fresh stem and leaf weight are main factors to affect yield per plant．The fresh stem and leaf weight，branch number and main root width are main target characters for breeding of P．cuspidatumand main direction for high－yield cultivation of P．cuspidatumbecause the direct effect of fresh stem and leaf weight on yield per plant is the maximum，followed by branch number and main root width．The plant type of P．cuspidatumwith high yield should include flourish leaves，less branch number，higher main root width，more leaves on main stem and moderate crown width．

Polygonum cuspidatum；agronomic character；correlation analysis；path analysis

R931

A

1001－3601（2016）11－0481－0138－04

2016－08－16；2016－09－14修回

國家中醫(yī)藥管理局國家基本藥物所需重要中藥材種子種苗繁育（廣安）基地建設(shè)項目“虎杖種子種苗繁育技術(shù)研究”（A－2013N－34－5）；中央本級重大增減支項目——名貴中藥資源可持續(xù)利用能力建設(shè)子項目“虎杖藥材商品規(guī)格等級標(biāo)準(zhǔn)研制”（2060302）；四川省基本科研業(yè)務(wù)專項“川產(chǎn)虎杖資源綜合評價及優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究”（A－2015N－4）

楊玉霞（1980－），女，副研究員，博士，從事中藥材遺傳育種、資源評價與利用等研究。E－mail：yangyuxia－7＠163．com