不同熟期油菜品種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)分析

黃益國，張學(xué)昆，張 毅，雷利琴

（1衡陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，衡陽421101；2中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所，湖北武漢430062；3全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，北京100125）

不同熟期油菜品種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)分析

黃益國1，張學(xué)昆2，張 毅3，雷利琴1

（1衡陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，衡陽421101；2中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所，湖北武漢430062；3全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，北京100125）

以2011～2012年度和2012～2013年度參加全國長江中游區(qū)區(qū)域試驗的早熟油菜品種和中熟油菜品種為材料，收集每個品種的生育期、株高、有效分枝部位、一次有效分枝數(shù)、主花序長、主花序角果數(shù)、全株角果數(shù)、每角粒數(shù)、千粒質(zhì)量、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)，采用相關(guān)與通徑分析方法，研究不同熟期油菜品種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)系。結(jié)果顯示：早熟品種的產(chǎn)量與主花序長、主花序角果數(shù)、單株有效角果數(shù)、千粒質(zhì)量達(dá)到了顯著相關(guān)性。中熟品種的產(chǎn)量與各農(nóng)藝性狀都未達(dá)到顯著相關(guān)性。對早熟油菜品種產(chǎn)量直接影響最大的是千粒質(zhì)量，間接影響最大的是主花序長。對中熟油菜品種產(chǎn)量直接影響最大的是株高，間接影響最大的是單株有效角果數(shù)。

油菜；品種；農(nóng)藝性狀；產(chǎn)量；相關(guān)分析

目前，我國的食用植物油自給率低于安全線以下，僅為34.5%。南方種植冬油菜，不與糧爭地，還能養(yǎng)地，開發(fā)南方冬閑田，發(fā)展油菜生產(chǎn)，提高油菜產(chǎn)量，是國家食用油安全戰(zhàn)略的需要。油菜產(chǎn)量受多個單一性狀構(gòu)成的復(fù)合性狀影響，每個單一性狀不僅對產(chǎn)量產(chǎn)生直接的效果，還會通過其他性狀對其產(chǎn)生間接作用。宋?。?］報道，與小區(qū)產(chǎn)量有顯著或極顯著相關(guān)關(guān)系的性狀有每角粒數(shù)、主花序有效角果數(shù)、單株有效角果數(shù)、結(jié)角密度；雷偉俠［2］分析得出，單株角果數(shù)和株高分別與產(chǎn)量呈極顯著和顯著正偏相關(guān)關(guān)系；焦聰聰［3］研究發(fā)現(xiàn)，增加產(chǎn)量可以通過增加角果粒數(shù)、提高千粒重來實現(xiàn)。對油菜的其它相關(guān)性狀與產(chǎn)量的相關(guān)關(guān)系研究雖有報道，但對不同熟期油菜品種的相關(guān)性研究卻未見報道。本文旨在通過分析早熟與中熟油菜品種的重要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量相關(guān)性，探討它們與產(chǎn)量的關(guān)系，分析其對產(chǎn)量構(gòu)成的相對重要性，為不同熟期的油菜品種選育與栽培提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以2011～2012年度和2012～2013年度參加全國長江中游區(qū)的冬油菜早熟和中熟組的區(qū)域試驗材料為研究對象，分別對武漢、襄樊、荊州、宜昌、恩施、襄陽、宜春、岳陽、衡陽、九江和江西、長沙、常德等國家區(qū)試點種植的100個中熟油菜參試品種（9月底10月初播種，翌年4月底5月初收獲）進(jìn)行樣本調(diào)查與數(shù)據(jù)收集；對玉溪、隆陽、保山、宜春、南昌、吉安、會昌、衡陽、長沙、、永州、桂林、韶關(guān)、浦城、安順等國家早熟組油菜區(qū)試點種植的24個早熟油菜品種（10月下旬播種，翌年4月下旬收獲）進(jìn)行取樣調(diào)查和數(shù)據(jù)收集。

承擔(dān)國家早熟組與中熟組區(qū)試的所有試驗點均嚴(yán)格按照國家區(qū)試統(tǒng)一試驗方案設(shè)計試驗。隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)凈面積為20 m2，種植密度為22.5萬～30.0萬株/hm2。其調(diào)查、記載與田間管理及室內(nèi)考種均嚴(yán)格按國家區(qū)試實施方案執(zhí)行。本文收集了2011～2012年度和2012～2013年度參加全國長江中游區(qū)區(qū)域試驗的早熟油菜品種和中熟油菜品種的株高、有效分枝部位、一次有效分枝數(shù)、主花序長、主花序角果數(shù)、全株角果數(shù)、每角粒數(shù)、千粒質(zhì)量、產(chǎn)量、抗逆性和品質(zhì)性狀等數(shù)據(jù)，并進(jìn)行統(tǒng)計分析。

1.2 分析方法

利用Microsoft Excel 2007分析軟件，分別對不同熟期的油菜品種產(chǎn)量及相關(guān)農(nóng)藝性狀進(jìn)行相關(guān)分析和通徑分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同熟期油菜品種各農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)分析

相關(guān)系數(shù)結(jié)果見表1。早熟品種的產(chǎn)量與主花序長、主花序角果數(shù)、單株有效角果數(shù)、千粒質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)分別為0.633、0.531、-0.630、0.842，都達(dá)到了顯著相關(guān)，其中與千粒質(zhì)量達(dá)到了極顯著相關(guān)。而中熟品種的產(chǎn)量與各農(nóng)藝性狀的相關(guān)性都未達(dá)到顯著水平，其中每角粒數(shù)與之相關(guān)性最大，其相關(guān)系數(shù)也只有0.461。

目的基因序列參考SN/T 1202-2010《食品中轉(zhuǎn)基因植物成分定性 PCR檢測方法》[19]，大豆內(nèi)源基因Lectin作為內(nèi)標(biāo)。具體引物探針序列見表1。

表1 早、中熟油菜品種各農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)Table 1 Cor relation coefficients of the agronom ic traits and yields of ear ly and m idd le ___________maturity rape varieties

早、中熟品種的每角粒數(shù)和千粒質(zhì)量與產(chǎn)量都呈正相關(guān)，株高和單株有效角果數(shù)與產(chǎn)量都呈負(fù)相關(guān)，而早、中熟品種的有效分枝部位、一次有效分枝數(shù)、主花序長、主花序角果數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)性正好相反，其中早、中熟品種的有效分枝部位與產(chǎn)量分別呈負(fù)相關(guān)、正相關(guān)，早、中熟品種的一次有效分枝數(shù)、主花序長、主花序角果數(shù)與產(chǎn)量分別呈正相關(guān)、負(fù)相關(guān)。

以產(chǎn)量（y）為依變量，株高（x1）、有效分枝部位（x2）、一次有效分枝數(shù)（x3）、主花序長（x4）、主花序角果數(shù)（x5）、單株有效角果數(shù)（x6）、每角粒數(shù)（x7）和千粒質(zhì)量（x8）為自變量，進(jìn)行逐步回歸分析，建立了產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀的最優(yōu)回歸方程，見表2。

表2 不同熟期油菜品種小區(qū)產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀的多元回歸方程Table 2 M ultip le regression equation of the yields and agronom ic Traits of early and m idd le maturity rape varieties

從兩組回歸方程可知，影響早、中熟油菜品種產(chǎn)量的共同性狀是千粒質(zhì)量，且影響都達(dá)到了顯著水平。其他性狀對早熟油菜的影響都未達(dá)到顯著水平，而株高、有效分枝部位、一次有效分枝數(shù)和每角粒數(shù)對中熟油菜的影響也達(dá)到了顯著水平。

2.2 不同熟期油菜品種各農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的通徑分析

2.2.1 株高與產(chǎn)量

從通徑分析結(jié)果可知，早熟品種的株高與產(chǎn)量的直接和間接通徑系數(shù)分別為0.114和-0.160，中熟品種分別為-0.732和0.384，中熟品種株高對產(chǎn)量的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于早熟品種（表3）。早熟品種株高對產(chǎn)量的直接影響與間接影響相互抵消，其對早熟品種產(chǎn)量的影響不顯著。中熟品種株高對產(chǎn)量的直接影響大于間接影響，相關(guān)系數(shù)低是由于負(fù)的直接影響被正的間接影響抵消了一部分。如此表明：如能改善其他因素的不良影響，降低株高可以起到直接提高中熟油菜品種產(chǎn)量的作用，而早熟品種通過改變株高對產(chǎn)量的影響不顯著。

表3 不同熟期油菜品種株高與產(chǎn)量的通徑分析Table 3 Path analysis about p lant height and yield of early and m idd lematu rity rape varieties

2.2.2 有效分枝部位與產(chǎn)量

從通徑分析結(jié)果可知，早熟品種的有效分枝部位與產(chǎn)量的直接和間接通徑系數(shù)分別為-0.271和0.008，中熟品種分別為0.640和-0.421（表4）。中熟品種有效分枝部位對產(chǎn)量的直接影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于早熟品種，通過促進(jìn)苗期營養(yǎng)生長延遲抽薹期從而提高有效分枝部位可以起到直接提高中熟品種產(chǎn)量的作用，而早熟品種有效分枝部位對產(chǎn)量的影響則主要是負(fù)的直接作用，通過促進(jìn)生殖生長縮短苗期提前抽薹，可降低有效分枝部位，從而有效提高早熟品種產(chǎn)量。

表4 不同熟期油菜品種有效分枝部位與產(chǎn)量的通徑分析Table4 Path analysis about effective branching position and yield of early and m iddlematurity rape varieties

從通徑分析結(jié)果可知，早熟品種的一次有效分枝數(shù)與產(chǎn)量的直接和間接通徑系數(shù)分別為0.119和0.015，中熟品種分別為0.358和-0.575（表5）。中熟品種的一次有效分枝數(shù)與產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)大于早熟品種，但中熟品種的一次有效分枝數(shù)對產(chǎn)量的間接作用大于直接作用且為負(fù)值，從而抵消了直接作用的影響，而早熟品種的一次有效分枝數(shù)對產(chǎn)量的間接影響很小。

表5 不同熟期油菜品種一次有效分枝數(shù)與產(chǎn)量的通徑分析Table 5 Path analysis about of the number of effective branch of the first time and yield of early and m iddlematurity rape varieties

2.2.4 主花序長與產(chǎn)量

從通徑分析結(jié)果可知，早熟品種的主花序長與產(chǎn)量的直接和間接通徑系數(shù)分別為-0.397和1.030，中熟品種分別為0.100和-0.388（表6）。早熟品種的主花序長對產(chǎn)量正的間接作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于負(fù)的直接作用，可見，早熟品種的主花序長與產(chǎn)量的顯著正相關(guān)主要是通過間接作用形成的，而中熟品種的主花序長對產(chǎn)量的直接作用與間接作用相互抵消從而形成了主花序長與產(chǎn)量的不顯著相關(guān)性。

表6 不同熟期油菜品種主花序長與產(chǎn)量的通徑分析Table 6 Path analysis aboutmain inflorescence length and yield of early and m idd lematurity rape varieties

2.2.5 主花序角果數(shù)與產(chǎn)量

從通徑分析結(jié)果可知，早熟品種的主花序角果數(shù)與產(chǎn)量的直接和間接通徑系數(shù)分別為0.319和0.212，中熟品種分別為-0.030和-0.181（表7）。早熟品種的直接和間接通徑系數(shù)均呈較小的正相關(guān)關(guān)系，相互疊加形成了主花序角果數(shù)與產(chǎn)量的顯著正相關(guān)，而中熟品種的直接和間接通徑系數(shù)均呈弱的負(fù)相關(guān)關(guān)系，相互疊加后主花序角果數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)性仍不顯著。

表7 不同熟期油菜品種主花序角果數(shù)與產(chǎn)量的通徑分析Table 7 Path analysis about inflorescence pods and yield of early and m iddlematurity rape varieties

2.2.6 單株有效角果數(shù)與產(chǎn)量

從通徑分析結(jié)果可知，早熟品種的單株有效角果數(shù)與產(chǎn)量的直接和間接通徑系數(shù)分別為0.083和-0.713，中熟品種分別為0.213和-0.628（表8）。不同熟期品種的單株有效角果數(shù)對產(chǎn)量的影響主要都是通過負(fù)的間接作用，均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，而早熟品種的單株有效角果數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)性比中熟品種顯著，是因為中熟品種的單株有效角果數(shù)對產(chǎn)量的正的直接影響大于早熟品種，抵消了負(fù)的間接影響，而早熟品種的直接影響很小。

表8 不同熟期油菜品種單株有效角果數(shù)與產(chǎn)量的通徑分析Table 8 Path analysis about the num ber of effective pods per plant and yield of early and m idd lematurity rape varieties

2.2.7 每角粒數(shù)與產(chǎn)量

從通徑分析結(jié)果可知，早熟品種的每角粒數(shù)與產(chǎn)量的直接和間接通徑系數(shù)分別為0.196和0.239，中熟品種分別為0.476和-0.015（表9）。早熟品種的每角粒數(shù)對產(chǎn)量的影響是通過直接和間接共同作用下形成的，而中熟品種的每角粒數(shù)對產(chǎn)量的影響主要是直接作用，間接作用很小。

表9 不同熟期油菜品種每角粒數(shù)與產(chǎn)量的通徑分析Table 9 Path analysis about grain number per pod and yield of early and m idd lematurity rape varieties

2.2.8 千粒質(zhì)量與產(chǎn)量

從通徑分析結(jié)果可知，早熟品種的千粒質(zhì)量與產(chǎn)量的直接和間接通徑系數(shù)分別為1.015和-0.173，中熟品種分別為0.498和-0.153（表10）。不同熟期品種的千粒質(zhì)量對產(chǎn)量的影響主要是直接作用，且對早熟品種的直接影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對中熟品種。

表10 不同熟期油菜品種千粒質(zhì)量與產(chǎn)量的通徑分析Table10 Path analysis about thousand grainsweight and yield of early and m idd lematu rity rape varieties

3 結(jié)論與討論

本研究結(jié)果顯示：早熟油菜品種各性狀對產(chǎn)量的重要性大小依次為：千粒質(zhì)量＞主花序長＞單株有效角果數(shù)＞主花序角果數(shù)＞每角粒數(shù)＞有效分枝部位＞一次有效分枝數(shù)＞株高；中熟油菜品種各性狀對產(chǎn)量影響大小依次為：每角粒數(shù)＞單株有效角果數(shù)＞千粒質(zhì)量＞株高＞主花序長＞有效分枝部位＞一次有效分枝數(shù)＞主花序有效角果數(shù)。

許多研究者討論了株高和分枝部位對產(chǎn)量的影響，結(jié)論不一。景尚友［4］、田志宏等［5］認(rèn)為株高對產(chǎn)量的影響較小，胡俊鵬［6］、胡虹文［7］等認(rèn)為株高對產(chǎn)量的影響較大，田志宏等［5］認(rèn)為分枝部位對產(chǎn)量的影響較小。本研究結(jié)果表明，早熟油菜品種的株高對產(chǎn)量的影響較小，是因為其直接影響的很大部分被間接影響抵消了，有效分枝部位對產(chǎn)量的影響主要是直接作用，且呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。由此，在早熟油菜高產(chǎn)育種過程中，應(yīng)篩選株型高且有效分枝部位相對低的品種，低的分枝部位有利于增加分枝數(shù)；中熟油菜品種的株高和有效分枝部位對產(chǎn)量的影響也不是很大，但都有一定程度的直接作用，且株高與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，分枝部位與產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系。由此，在中熟油菜高產(chǎn)育種過程中應(yīng)同時兼顧株高和有效分枝部位，應(yīng)篩選有效分枝部位高且株型相對矮的品種，但太高有效分枝部位的油菜勢必株高會增高，從而影響其抗倒性。

劉后利［8］認(rèn)為，提高油菜產(chǎn)量應(yīng)重點關(guān)注有效分枝數(shù)和單株角果數(shù)；沈金雄等［9］也認(rèn)為一次有效分枝和角果數(shù)應(yīng)納為油菜產(chǎn)量性狀改良的首選目標(biāo)。但本研究得出的結(jié)果是，一次有效分枝對早、中熟油菜的影響都不是很明顯，且中熟油菜品種的一次有效分枝數(shù)與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)；而單株有效角果數(shù)對早、中熟油菜品種的產(chǎn)量直接影響較小，對產(chǎn)量的影響主要是通過其他性狀的間接影響，且與產(chǎn)量都形成了顯著負(fù)相關(guān)，其中早熟油菜達(dá)到了極顯著負(fù)相關(guān)，可見，有效分枝數(shù)和單株有效角果數(shù)并不是越多越好，這可能是因為單株有效角果數(shù)過多的同時，間接減少了每角粒數(shù)和降低了千粒質(zhì)量。

一般而言，主花序長和主花序有效角果數(shù)會通過單株有效角果數(shù)對產(chǎn)量產(chǎn)生一個較大的正向間接作用，正如本研究中的早熟油菜品種，所以在早熟油菜品種選育時，應(yīng)重點選育主花序長和主花序有效角果數(shù)多的品種。但本研究的中熟油菜品種卻剛好與早熟油菜品種相反，兩者通過其他性狀對產(chǎn)量產(chǎn)生了負(fù)向間接作用，原因可能是兩者通過單株有效角果數(shù)產(chǎn)生的正向間接作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于通過其他性狀產(chǎn)生的負(fù)向間接作用。

有前人研究表明，油菜千粒質(zhì)量與產(chǎn)量的關(guān)系為顯著正相關(guān)［7，9］，每角粒數(shù)與產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)達(dá)極顯著正值［10］。本研究結(jié)果表明，每角粒數(shù)和千粒質(zhì)量與早、中熟油菜的產(chǎn)量都呈顯著正相關(guān)，其中早熟油菜的千粒質(zhì)量與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，對提高油菜產(chǎn)量有著很重要的作用，表明選育高產(chǎn)油菜品種最有效的途徑是選擇較高的角粒數(shù)和千粒質(zhì)量。但在實際選育過程中，這兩個性狀的變化范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于單株有效角果數(shù)，通過提高角粒數(shù)和千粒質(zhì)量來提高產(chǎn)量的潛力相對較小，所以應(yīng)將單株有效角果數(shù)作為主要的選育目標(biāo)性狀，兼顧角粒數(shù)和千粒質(zhì)量，通過適當(dāng)降低結(jié)角密度來增加每角果粒數(shù)和千粒質(zhì)量，從而使影響產(chǎn)量的三個主要構(gòu)成因子達(dá)到最佳狀態(tài)。

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Correlation Analysis about Agronom ic Traits and Yield of Rape Varieties w ith Different Maturity Stages

HUANG Yiguo1，ZHANG Xuekun2，ZHANG Yi3，LEILiqin1
（1 Hengyang Agricultural Science Research Institute，Hengyang，Hunan 421101，China；2 Oil Crops Research Institute，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Wuhan，Hubei430062，China；3 National Agricultural Technology Extension Service Center，Beijing 100125，China）

Early and middlematuring rape varietieswhich were participated in the national regional testof themiddle Yangtze river region during 2012-2011 years and 2012-2013 years were used asmaterials.The agronomic traits of the rape varieties，include growth period，p lant height，effective branching position，the number of effective branch of the first time，main inflorescence length，inflorescence pods，the number of effective pods per plant，grain number per pod，thousand grains weight and yield，were collected.Correlation and path analysis were used to study the relationship between agronomic characters and yield of the rape varietieswith differentmaturity stages.Results showed that the correlations of the yield of early maturing varietieswithmain inflorescence length，the number ofmain inflorescence pods and the number of effective pods per plant，thousand grains weightwere significant.The correlations of the yield ofmiddlematuring varieties with agronomic traits were notsignificant.Thousand grainsweight showed the biggest direct effect on the yield of earlymaturing rape varieties，and main inflorescence length showed the biggest indirect effect.Plant height showed the biggest direct effect on the yield ofmiddlematuring rape varieties，and the number of effective pods per plant showed the biggest indirect influence.

rape；varieties；agronomic traits；yield；correlation analysis

S565.01

A

1001-5280（2017）03-0260-05 DO I：10.16848/j.cnki.issn.1001-5280.2017.03.10

2017- 02- 28

黃益國（1966-），男，碩士，高級農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)科技研究、示范與推廣工作。

國家油菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-13）；國家三熟區(qū)耕地培肥與合理輪作制項目（201503123）。