食用型甘薯主要性狀與鮮薯產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度分析

韓俊杰 劉學(xué)慶 商麗麗 邱鵬飛 張磊 賈禮聰 辛國(guó)勝 王常蕓

摘? 要：通過對(duì)參加2013年山東省區(qū)域試驗(yàn)的12個(gè)品種的8個(gè)性狀進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析，結(jié)果表明：與鮮薯產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)系數(shù)大小的排序?yàn)閱沃牾r薯重﹥最大薯徑﹥大薯率﹥蔓長(zhǎng)﹥分枝數(shù)﹥單株結(jié)薯數(shù)﹥小薯率﹥中薯率。在食用型甘薯的早代選擇中，單株鮮薯重高，薯型短紡錘形，單株結(jié)薯整壯，大薯率高的品系有高產(chǎn)潛力。

關(guān)鍵詞：灰色關(guān)聯(lián)度;食用型;早代選擇

中圖分類號(hào)：S532? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.11974/nyyjs.20181131017

甘薯是一種營(yíng)養(yǎng)豐富、生物產(chǎn)量高、適應(yīng)性廣、抗逆性強(qiáng)、用途廣泛的作物，是目前世界上僅次于水稻、小麥、玉米等主要糧食作物，是國(guó)家糧食安全的底限作物。隨著人民生活水平的提高，甘薯食品的安全性和保健作用愈來愈引起人們的重視和追求，日本國(guó)立癌癥預(yù)防科學(xué)研究所通過研究證實(shí)：在20種具有抗癌作用的果蔬中，熟甘薯抑制腫瘤效應(yīng)達(dá)98.7%，生甘薯為94.4%，均居前列。美國(guó)公共利益科學(xué)中心推薦十佳健康食品，前10名依次為：甘薯、櫻桃番茄、含脂肪低于1%的牛奶、越橘、野鮭魚、黑麥面包干、棕色大米、柑橘、南瓜、菠菜、花椰菜等綠菜類，因此食用甘薯成為目前健康生活的新潮流，食用型甘薯新品種的選育成為甘薯育種一個(gè)非常重要的方向。評(píng)價(jià)食用型甘薯的主要指標(biāo)有2個(gè)，分別是食味和鮮薯產(chǎn)量。在保證口感較好的情況下，食用型甘薯的選育多以鮮薯產(chǎn)量為評(píng)價(jià)基礎(chǔ)。鮮薯產(chǎn)量易受環(huán)境條件的影響，發(fā)生不可遺傳的變異，直接以鮮薯產(chǎn)量來評(píng)價(jià)甘薯品種的好壞，準(zhǔn)確性較低。而且在甘薯新品系的早代選擇，特別是在雜種圃的單株選擇時(shí)，無法以鮮薯產(chǎn)量評(píng)價(jià)出該單株系的增產(chǎn)潛力。通過研究單株系的主要性狀與鮮薯產(chǎn)量進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析，可以有針對(duì)性的對(duì)一個(gè)或幾個(gè)關(guān)鍵性狀進(jìn)行評(píng)價(jià)，明確單株選擇的標(biāo)準(zhǔn)，提高甘薯選育的針對(duì)性和準(zhǔn)確性。

1? ? ?研究現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)很多專家運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度分析篩選出一些性狀指標(biāo)作為育種材料早代選擇的依據(jù)。辛國(guó)勝等認(rèn)為甘薯主要性狀與淀粉產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度為烘干率﹥中薯率﹥鮮薯產(chǎn)量﹥成薯數(shù)﹥分枝數(shù)[1]。汪寶卿等認(rèn)為淀粉產(chǎn)量與干率和淀粉率呈顯著的正相關(guān)，與淀粉產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度較高的性狀有淀粉率、干率、蔓長(zhǎng)、莖粗、單株莖葉重和單株結(jié)薯數(shù)[2]。都錚等認(rèn)為甘薯主要性狀與淀粉產(chǎn)量之間的關(guān)聯(lián)度依次為：鮮薯產(chǎn)量>干物率>出粉率>單株分枝數(shù)>單株結(jié)薯數(shù)>中薯率>單株蔓重>最長(zhǎng)蔓長(zhǎng)>大薯率[3]。張凱等認(rèn)為干率較高、分枝數(shù)較少的品系可作為篩選高淀粉產(chǎn)量甘薯育種材料的性狀指標(biāo)[4]。林祖軍等認(rèn)為高淀粉型夏甘薯的選育在性狀上要著重選擇薯重高、成薯數(shù)多、分枝數(shù)較多的品種[5]。以上研究材料表明，在甘薯相關(guān)性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度分析中，主要集中在與甘薯淀粉產(chǎn)量有關(guān)的分析上，對(duì)于與食用型甘薯鮮薯產(chǎn)量相關(guān)性狀的分析較少。通過對(duì)參加2013年山東省區(qū)域試驗(yàn)的12個(gè)甘薯品種鮮薯產(chǎn)量與8個(gè)甘薯主要數(shù)量性狀進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析，旨在為食用型甘薯新品種選育提供早代選擇的理論依據(jù)。

2? ? ?材料與方法

2.1? ? ?試驗(yàn)材料

以2013年參加山東省區(qū)域試驗(yàn)的濟(jì)06210、濟(jì)09166、濟(jì)寧106、濟(jì)寧309、日薯168、泰中10、泰中11、威薯1號(hào)、煙薯26、煙薯28、自強(qiáng)1號(hào)為試驗(yàn)材料，以徐薯18為對(duì)照。

2.2? ? ?試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)計(jì)按隨機(jī)區(qū)組排列， 3 次重復(fù)，每小區(qū)種4行，每行長(zhǎng)6.0m，壟寬0.8m ，小區(qū)面積19.2m2 ，株 距0.2m，種植密度62500株/hm2，土壤為中壤土，前作為玉米，土壤肥力中等。 2013年 5月 10日栽插，當(dāng)年 10月 10 日收獲。每個(gè)品種于收獲前取 10 株分別測(cè)量其最長(zhǎng)蔓長(zhǎng)（ cm ）、分枝數(shù)（條）、單株鮮薯重（g）、單株結(jié)薯數(shù)（個(gè)）、最大薯徑（cm）、大薯（> 200g）重（g）、中薯（> 100g）重（g）、小薯（﹤100g）重（g），并計(jì)算出大、中、小薯率（%），收獲時(shí)測(cè)定小區(qū)鮮薯產(chǎn)量并折合成鮮薯產(chǎn)量（kg/hm2）。

2.3? ? ?分析方法

按照“灰色系統(tǒng)理論”將12個(gè)甘薯品種的9個(gè)數(shù)量性狀因子視為一個(gè)灰色系統(tǒng)，將參比數(shù)列鮮薯產(chǎn)量設(shè)為參考數(shù)列X0（ 母序列），最長(zhǎng)蔓長(zhǎng)（ cm ），分枝數(shù)（條），單株鮮薯重（g），單株結(jié)薯數(shù)（個(gè)），最大薯徑（cm），大、中、小薯率（%）設(shè)為X1 ，X2、X3、X4 、X5 、X6 ，X7 、X8 （子序列），原始數(shù)據(jù)采用 DPS7. 55 數(shù)據(jù)分析軟件相關(guān)程序，進(jìn)行無量綱化處理并計(jì)算關(guān)聯(lián)度[6]。

3? ? ?結(jié)果與分析

3.1? ? ?山東省2013年甘薯區(qū)域試驗(yàn)性狀匯總

12個(gè)甘薯品種的9個(gè)數(shù)量性狀匯總結(jié)果見表1。鮮薯產(chǎn)量最高的是泰中10，與對(duì)照相比，泰中10在蔓長(zhǎng)、分枝數(shù)、單株鮮薯重、單株結(jié)薯數(shù)、最大薯徑、大薯率這6個(gè)指標(biāo)超過對(duì)照。產(chǎn)量最低的是威薯1號(hào)，與對(duì)照相比，威薯1號(hào)在單株鮮薯重、單株結(jié)薯數(shù)、最大薯徑、大薯率這4個(gè)指標(biāo)低于對(duì)照。從經(jīng)驗(yàn)上分析，單株鮮薯重、單株結(jié)薯數(shù)、最大薯徑、大薯率這4個(gè)指標(biāo)與鮮薯產(chǎn)量的相關(guān)性較大。

3.2? ? ?數(shù)據(jù)的無量綱化處理

由于各數(shù)量性狀采用的計(jì)量單位不同，各性狀差異較大，為了便于分析，在采用DPS軟件進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析需要對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理，具體操作參考DPS操作手冊(cè)，無量綱處理結(jié)果見表2。

3.3? ? ?灰色關(guān)聯(lián)度分析

將表2的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)用DPS軟件進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析，可以得到各子序列與母序列的關(guān)聯(lián)系數(shù)，見表3。

4? ? ?討論與結(jié)論

由表3的數(shù)據(jù)可以看出與鮮薯產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度大小的排序?yàn)閱沃牾r薯重﹥最大薯徑﹥大薯率﹥蔓長(zhǎng)﹥分枝數(shù)﹥單株結(jié)薯數(shù)﹥小薯率﹥中薯率。由以上結(jié)果可以看出單株鮮薯重與鮮薯產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度最高，甘薯雜交種播種后得到實(shí)生苗栽種到大田，在田間單株篩選時(shí)，單株產(chǎn)量是一個(gè)很重要的指標(biāo)，關(guān)系到品系的增產(chǎn)潛力，在確保試驗(yàn)條件均衡的情況下，食用型甘薯新品系的篩選，首要考慮的就是單株產(chǎn)量。最大薯徑和大薯率與鮮薯產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度也很高，在甘薯育種中，大薯指超過200g的薯塊，最大薯徑與薯塊大小直接相關(guān)，因此在選擇單株的時(shí)候，薯塊大，而且占比較多的品系具有增產(chǎn)潛力;而有些薯塊數(shù)多而均勻，大薯比例少的品系相對(duì)來說增產(chǎn)潛力少，在單株選擇過程中，那些結(jié)薯集中，大薯比例高，薯徑較大的紡錘形品系有增產(chǎn)潛力。其余的幾個(gè)因素關(guān)聯(lián)系數(shù)低，說明這幾個(gè)性狀的遺傳穩(wěn)定性較差，受環(huán)境影響較大，不宜作為選種時(shí)的參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]辛國(guó)勝，林祖軍，王建玲，等.灰色關(guān)聯(lián)度分析在甘薯高淀粉育種上的應(yīng)用[J].萊陽農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，2003，20（3）：199-201.

[2]汪寶卿，王慶美，張海燕，等.北方區(qū)試中甘薯農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的多元回歸和通徑分析[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，27（5）：120-125.

[3]都錚，王正榮.灰色關(guān)聯(lián)分析在淀粉型甘薯新品種評(píng)價(jià)上的應(yīng)用[J].作物雜志，2014（1）：30-32.

[4]張凱，羅小敏，王季春，等.甘薯淀粉產(chǎn)量及相關(guān)性狀的遺傳多樣性和關(guān)聯(lián)度分析[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，21 （3）：365-374.

[5]林祖軍，辛國(guó)勝，韓俊杰，等.灰色關(guān)聯(lián)度多維綜合評(píng)估在高淀粉甘薯新品種評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006（6）：13-15.

[6]唐啟義，馮明光.實(shí)用統(tǒng)計(jì)分析及其DPS 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].北京： 科學(xué)出版社，2002.