實生茶樹產量性狀的相關性和通徑分析

黃飛毅，段繼華，雷 雨，康彥凱，羅 意，董麗娟，李賽君

(湖南省茶葉研究所/國家茶樹改良中心湖南分中心/農業(yè)部湖南茶樹及茶葉加工科學觀測實驗站，湖南 長沙 410125)

實生茶樹產量性狀的相關性和通徑分析

黃飛毅，段繼華，雷 雨，康彥凱，羅 意，董麗娟，李賽君*

(湖南省茶葉研究所/國家茶樹改良中心湖南分中心/農業(yè)部湖南茶樹及茶葉加工科學觀測實驗站，湖南 長沙 410125)

為探討實生茶樹主要數(shù)量性狀與單株產量間的關系，對27株實生茶樹單株的數(shù)量性狀進行調查并進行相關性和通徑分析。結果表明，幼齡期茶樹的葉片數(shù)、芽密度與6齡單株產量呈顯著正相關關系，相關系數(shù)分別為0.517和0.516；單株產量只與株高和樹冠面積有顯著線性關系，多元回歸方程為Y=83.522+0.602x6+0.715x7(r=0.797**)；通徑分析表明，樹冠面積、葉片數(shù)、芽密度、百芽重是影響單株產量的重要因素，各性狀間的互作效應對單株產量也有重要的影響。

茶樹；實生；產量；相關分析；通徑分析

茶樹育種程序復雜、周期長，選育1個品種通常需要20～24年時間[1]，這是目前茶樹育種存在的主要問題之一。為縮短育種周期，國內外茶樹育種工作者都希望通過早期鑒定技術來提高育種效率，加速育種進程[2-4]。茶樹幼齡期的特征、特性等與其成齡期單株鮮葉產量的相關性，對茶樹產量性狀早期鑒定具有重要參考價值[5]。通過對茶樹實生苗葉片數(shù)、芽密度、百芽重、分枝角度、樹冠面積等主要數(shù)量性狀與其第6年產量進行相關性分析和通徑分析，旨在探尋其內在規(guī)律，為茶樹產量育種早期鑒定提供依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

湖南省茶葉研究所茶樹雜種優(yōu)勢利用課題組收集創(chuàng)制的實生茶苗(表1)。

1.2 試驗方法

2010年10月，收集到26份優(yōu)良茶樹資源種子，當年11月播種，翌年11月對出土的26份優(yōu)良資源1年生實生茶苗進行生長性狀觀測、鑒定，從中篩選出27個優(yōu)良單株，并測量了株高、莖粗、葉片數(shù)、分枝數(shù)[6]，然后移栽到選種圃，按單行單株種植，行距140 cm，株距60 cm。2011～2015年，逐年分別按15、30、45、55、60 cm的高度于年底進行定型修剪。2016年統(tǒng)一按一芽二葉及同等嫩度對夾葉標準采摘，統(tǒng)計全年(春茶、夏茶和秋茶)鮮葉產量；春茶第1輪茶時測定一芽三葉百芽重，測量分枝角度(量角器測量骨干枝與一級分枝角度)、樹冠面積(計算樹幅長×寬)和芽密度[6]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS19.0和Excel軟件。

2 結果與分析

2.1 單株產量分析

第6年測產結果表明(表1)：27個單株產量為579.22～2022.41 g，平均產量為1163.64 g，標準差為330.68 g。其中2011-2-69單株產量最高(2022.41 g)，2011-24-1產量最低(593.71 g)。

2.2 主要數(shù)量性狀變異情況

主要數(shù)量性狀分析結果表明(表2)，1年生實生苗分枝數(shù)等8個數(shù)量性狀和產量的變異系數(shù)順序為分枝數(shù)>葉片數(shù)>芽密度>樹冠面積>產量>百芽重>株高>分枝角度>莖粗。說明分枝數(shù)選擇范圍最大，莖粗選擇范圍最小。

表1 供試材料名稱及第6年單株產量

表2 主要數(shù)量性狀及產量變異情況

2.3 主要數(shù)量性狀與產量的相關分析

主要數(shù)量性狀的相關分析表明(表3)，1年生實生苗的葉片數(shù)、芽密度與其6齡鮮葉產量呈極顯著正相關關系(P<0.01)；樹冠面積、分枝數(shù)、莖粗與其6齡鮮葉產量呈正相關關系，而株高、百芽重、分枝角度與其6齡鮮葉產量呈負相關關系，但均未達到顯著水平。此外，株高與百芽重、分枝數(shù)和葉片數(shù)都呈極顯著正相關關系；株高與莖粗、莖粗與葉片數(shù)、分枝數(shù)與芽密度、葉片數(shù)與芽密度分別呈顯著正相關關系；葉片數(shù)與百芽重、百芽重與芽密度均呈極顯著負相關關系。因此，在幼齡期生長性狀選擇時，要充分考慮性狀間的相互關系。

2.4 主要性狀和單株產量的多元回歸分析

分別以實生苗8個數(shù)量性狀為自變量(X)，第6年單株產量為因變量(Y)，進行多元直線回歸，采用逐步回歸法分析，舍去回歸系數(shù)不顯著的自變量，最后得到最佳回歸方程：Y=83.522+0.602x6+0.715x7(r=0.797**)，擬合指數(shù)為0.636，多元回歸分析表明，單株產量(Y)只與芽密度(x6)和樹冠面積(x7)有顯著線性關系。線性回歸方程揭示了當其他性狀保持平均水平不變時，某一性狀每增加一個單位時，單株產量(Y)平均增加的量，它不能反映該性狀通過其他性狀對產量的間接作用[7]。

表 3 苗期主要數(shù)量性狀間及其與產量的相關分析

注：*和**分別表示5%和1%顯著水平，下表同。

2.5 單株產量性狀的通徑分析

實生茶樹8個主要數(shù)量性狀與單株產量的通徑分析結果如表4所示。(1)各數(shù)量性狀對單株產量的直接通徑系數(shù)按絕對值從大到小排序為樹冠面積、葉片數(shù)、芽密度、百芽重、分枝數(shù)、株高、莖粗、分枝角度，其中樹冠面積、葉片數(shù)、芽密度、分枝數(shù)呈正向直接效應，株高、莖粗、百芽重、分枝角度呈負向直接效應。(2)樹冠面積、株高這2個性狀分別通過各性狀的間接效應較小，葉片數(shù)通過其他性狀總體正、負間接效應基本抵消。因此，在單株選擇時，可以直接考慮樹冠面積、株高和葉片數(shù)的影響。(3)芽密度通過葉片數(shù)具有較大正向間接效應，通過分枝數(shù)、百芽重具有負向間接效應。(4)百芽重通過株高、莖粗、葉片數(shù)、樹冠面積具有的負向間接作用大于通過其他性狀的正向間接效應，同時也大于百芽重的直接效應。因此，在單株選擇時，通過百芽重間接選擇要優(yōu)先于直接選擇。(5)分枝數(shù)通過百芽重具有負向間接效應，但通過葉片數(shù)、樹冠面積和芽密度具有較大的正向間接作用，并且大于它的直接效應。(6)莖粗通過株高、分枝數(shù)、芽密度具有負向間接效應，通過百芽重、樹冠面積、葉片數(shù)有正向間接效應，正向間接效應大于負向間接效應。(7)分枝角度通過葉片數(shù)、芽密度、樹冠面積、株高的負向間接效應大于通過其他性狀的正向間接效應。

表4 8個主要數(shù)量性狀對單株產量的通徑分析

2.6 主要數(shù)量性狀對單株產量的決定系數(shù)

從表5可以看出，36個決定系數(shù)絕對值按大小順序排列為：x7>x3,4>x4>x4,6>x4,7>x5,6>x4,5>……>x1,7>x8>x2,8。這個結果表明，單一性狀對單株產量影響以樹冠面積(x7)最大(0.3195)，其次是葉片數(shù)(x4)(0.3034)，芽密度(x6)(0.1805)第3，百芽重(x5)(0.1303)第4。兩兩性狀互作對單株產量影響以分枝數(shù)和葉片數(shù)(x3,4)(-0.3037)間的最大，葉片數(shù)和芽密度(x4,6)(0.2660)次之，葉片數(shù)和樹冠面積(x4,7)(0.2275)間、百芽重和芽密度(x5,6)(-0.2045)間分別居第3、第4位。上述結果說明，兩兩性狀間的互作效應對單株產量的影響占有重要的地位。

表5 8個主要數(shù)量性狀對單株產量(Y)的決定系數(shù)

注:劃線的為單一性狀決定系數(shù), 其余的為兩兩性狀共同決定系數(shù)。

3 結論與討論

由本試驗可以看出，實生茶樹單株產量存在較大差異。供試材料2011-2-69(2022.41 g)最高，2011-24-1產量最低(593.71 g)。8個數(shù)量性狀與單株產量的相關系數(shù)依次為：樹冠面積、葉片數(shù)、芽密度、分枝數(shù)、株高、百芽重、分枝角度、莖粗。各性狀對單株產量影響順序是：樹冠面積>葉片數(shù)>芽密度>百芽重>分枝數(shù)>株高>莖粗>分枝角度。二者間存在一定差異，這說明各性狀對單株產量不僅存在直接效應，還存在各性狀間的間接效應。兩兩性狀間對單株產量具有較大影響，分枝數(shù)和葉片數(shù)，葉片數(shù)和芽密度，葉片數(shù)和樹冠面積、百芽重和芽密度是影響單株產量的4組重要互作因素。

樹冠面積、葉片數(shù)與單株產量相關性最大，對單株產量的直接影響作用也最大，這表明樹冠面積和葉片數(shù)是構成茶樹產量的重要要素。株高、莖粗、分枝數(shù)不是直接構成產量的主要因素[12]，但間接通過樹冠面積、葉片數(shù)、芽密度對產量產生影響。1年生實生苗的4個性狀并不一定完全反映6年生茶樹產量情況，因此在初選優(yōu)良單株時，高產株型不能只注重株高、莖粗，而更應選擇具有良好分枝能力，葉片數(shù)較多的株型。實生茶樹的產量是否與其無性系后代一致，筆者將進行跟蹤探討。

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Correlation between Various Factors and Yield of Tea Seedling Plants

HUANG Fei-yi，DUAN Ji-hua，LEI Yu，KANG Yan-kai，LUO Yi，DONG Li-juan，LI Sai-jun*
(TeaResearchInstitute,HunanAcademyofAgricultureScience；NationalCenterforTeaImprovement,HunanBranch；HunanObservationandExperimentStationofTeaPlantandTeaProcessing,MinistryofAgriculture,P.R.China,ChangshaHunan410125,China)

Correlations between the major quantitative characteristics and the yield of tea plants bred from seeds were investigated. Selected characteristics of 27 tea seedling plants were subjected to a path analysis to establish the correlations. It was found that the yield of an individual 6th-instar plant correlated to the leaf count and bud density on the young plant with the correlation coefficients of 0.517 and 0.516, respectively. In addition, the fresh leaf yield per plant significantly correlated with the plant height and canopy area at a multiple linear regression function ofY=83.522+0.602x6+0.715x7(r=0.797**). The path analysis showed that both the measurements of and the interactions among the canopy area, leaf count, bud density and one-hundred-bud weight significantly correlated to the yield of a tea seedling plant after maturation.

tea plant; seeding; yield; correlation analysis; path analysis

2017-01-03初稿；2017-03-01 修改稿

湖南省茶葉產業(yè)技術體系建設專項(湘農聯(lián)〔2015〕137號)。

S571.1

A

2096-0220(2017)01-0017-04

作者介紹：黃飛毅(1985-)，男，助理研究員，主要從事茶樹資源與遺傳育種研究。E-mail: h.fy157@163.com

*通訊作者：李賽君(1971-)，女，研究員，主要從事茶樹資源與遺傳育種研究。E-mail: hnhjhlsj@126.com