油用向日葵雜交組合子實(shí)含油率與農(nóng)藝性狀的相關(guān)及通徑分析

梁春波

摘要?[目的]探討油用向日葵子實(shí)含油率與主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)性和各性狀對(duì)子實(shí)含油率的直接和間接效應(yīng)。[方法]對(duì)49個(gè)油用向日葵雜交種（組合）的生育日數(shù)（X1）、株高（X2）、莖粗（X3）、葉片數(shù)（X4）、花盤直徑（X5）、單株粒數(shù)（X6）、百粒重（X7）、籽仁率（X8）、結(jié)實(shí)率（X9）、單株粒重（X10）和子實(shí)含油率（Y）進(jìn)行相關(guān)分析和通徑分析。[結(jié)論]子實(shí)含油率與籽仁率呈極顯著正相關(guān)，與百粒重呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。通徑分析結(jié)果表明，向日葵主要農(nóng)藝性狀對(duì)單株產(chǎn)量的直接作用由大到小依次為百粒重、籽仁率、單株粒重、莖粗、葉片數(shù)、單株粒數(shù)、生育日數(shù)、結(jié)實(shí)率、花盤直徑。[結(jié)論]高油向日葵新品種的選育過程中應(yīng)首先關(guān)注籽仁率進(jìn)行選擇和調(diào)控，同時(shí)充分考慮百粒重對(duì)子實(shí)含油率的負(fù)向作用，在可接受的百粒重范圍內(nèi)選擇合適的育種材料。

關(guān)鍵詞?油用向日葵;子實(shí)含油率;農(nóng)藝性狀;相關(guān)分析;通徑分析

中圖分類號(hào)?S565.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼?A文章編號(hào)?0517-6611（2018）33-0019-02

向日葵是世界上第四大油料作物，僅次于大豆、油菜和花生。2016年，全世界向日葵播種面積和總產(chǎn)量分別達(dá)到2 621.4萬(wàn)hm2和4 735.0萬(wàn)t;我國(guó)向日葵種植面積達(dá)到95.9萬(wàn)hm2，居于世界第五位[1]。油用向日葵子實(shí)含油率是受多基因控制的數(shù)量性狀，且易受環(huán)境因素影響，很難在田間選擇[2-3]。明確各主要農(nóng)藝性狀與子實(shí)含油率的相關(guān)性對(duì)選育高油品種至關(guān)重要。筆者通過對(duì)49個(gè)油用向日葵雜交種（組合）的10個(gè)農(nóng)藝性狀與子實(shí)含油率的相關(guān)性進(jìn)行分析，再利用通徑分析明確各性狀對(duì)子實(shí)含油率的重要性，旨在為在現(xiàn)有良種的基礎(chǔ)上，盡快選育出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的油用向日葵品種提供理論依據(jù)和技術(shù)支持，以達(dá)到向日葵生產(chǎn)的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的目標(biāo)。

1?材料與方法

1.1?試驗(yàn)材料

油用向日葵雜交種（組合）49個(gè)。

1.2?試驗(yàn)方法

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)小區(qū)種植4行，行長(zhǎng)5 m，每行種植13株，株距40 cm，小區(qū)面積16.7 m2，3次重復(fù)。

試驗(yàn)于黑龍江省哈爾濱市呼蘭區(qū)康金試驗(yàn)基地進(jìn)行，前茬為玉米，2017年5月26日播種。施用復(fù)合肥300 kg/hm2，結(jié)合最后一次中耕追施尿素150 kg/hm2。采用壟上人工刨埯點(diǎn)播，生育期間兩鏟三趟。6月9日出苗，9月27日收獲。

收獲前進(jìn)行田間調(diào)查，每個(gè)小區(qū)選擇5株調(diào)查生育日數(shù)（X1）、株高（X2）、莖粗（X3）、葉片數(shù)（X4）、花盤直徑（X5），去掉小區(qū)兩頭各1株和斷空的兩側(cè)植株，每區(qū)隨機(jī)收10頭曬干清雜后進(jìn)行測(cè)產(chǎn)，并對(duì)田間調(diào)查植株進(jìn)行室內(nèi)考種，考種項(xiàng)目包括單株粒數(shù)（X6）、百粒重（X7）、籽仁率（X8）、結(jié)實(shí)率（X9）和單株產(chǎn)量（X10）。子實(shí)含油率（Y）采用瑞典波通（Perten）公司的DA7200二極管陣列近紅外光譜儀進(jìn)行測(cè)定。

1.3?數(shù)據(jù)處理?試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS軟件進(jìn)行處理分析。

2?結(jié)果與分析

2.1?不同雜交種（組合）主要性狀的比較

對(duì)供試雜交種（組合）各性狀的變異系數(shù)進(jìn)行分析，結(jié)果表明各材料間變異較豐富，變異系數(shù)在0.06%～22.69%，其中單株粒重的變異系數(shù)最大，葉片數(shù)、單株粒數(shù)、花盤直徑、百粒重等次之，豐富的變異為優(yōu)異資源的篩選創(chuàng)造了條件。10個(gè)性狀中，生育日數(shù)的變異系數(shù)最小，僅為0.06%，表明供試49個(gè)油用向日葵雜交種（組合）生育日數(shù)較穩(wěn)定，均屬于該地區(qū)中晚熟品種，能夠安全成熟。

2.2?不同向日葵雜交種（組合）子實(shí)含油率與主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析

通過對(duì)供試材料子實(shí)含油率與農(nóng)藝性狀的分析得知，主要農(nóng)藝性狀與子實(shí)含油率的相關(guān)性從大到小依次為百粒重、籽仁率、葉片數(shù)、株高、生育日數(shù)、結(jié)實(shí)率、單株粒重、單株粒數(shù)、莖粗、花盤直徑。參試向日葵雜交種（組合）子實(shí)含油率與籽仁率呈極顯著正相關(guān)，與百粒重呈極顯著負(fù)相關(guān)，說明隨著籽仁率的提高，供試材料的子實(shí)含油率呈明顯的增加趨勢(shì)，而隨著百粒重的增加，子實(shí)含油率則呈明顯的下降趨勢(shì)。其他8個(gè)農(nóng)藝性狀與子實(shí)含油率的相關(guān)性均不顯著。

為進(jìn)一步了解主要農(nóng)藝性狀對(duì)向日葵子實(shí)含油率的真實(shí)影響，采用系數(shù)矩陣逐步回歸分析，通過逐步對(duì)偏回歸系數(shù)進(jìn)行顯著性檢測(cè)，獲得最優(yōu)多元方程，篩選出與子實(shí)含油率顯著相關(guān)的主要性狀。多元回歸方程為：

Y=28.733 8-1.415 5X7+0.246 1X8+0.020 5X10

公式中，X7為百粒重，X8為籽仁率，X10為單株粒重，Y為子實(shí)含油率。

逐步回歸結(jié)果表明，油用向日葵雜交種（組合）子實(shí)含油率與3個(gè)性狀具有相關(guān)性，所以選育高油材料應(yīng)將這3個(gè)性狀做重點(diǎn)考慮。

2.3?油用向日葵主要農(nóng)藝性狀對(duì)子實(shí)含油率的通徑分析

通徑分析更能清楚地顯示各性狀對(duì)子實(shí)含油率的影響，結(jié)果表明供試油用向日葵雜交種（組合）9個(gè)性狀對(duì)子實(shí)含油率的重要性由高到低依次為百粒重、籽仁率、單株粒重、莖粗、葉片數(shù)、單株粒數(shù)、生育日數(shù)、結(jié)實(shí)率、花盤直徑。其中百粒重、葉片數(shù)、單株粒數(shù)、生育日數(shù)和結(jié)實(shí)率的直接效應(yīng)為負(fù)效應(yīng)。

百粒重對(duì)子實(shí)含油率存在顯著的負(fù)向效應(yīng)（-0.558 7），說明在該研究的變異范圍內(nèi)百粒重對(duì)子實(shí)含油率存在明顯的負(fù)向作用。

籽仁率對(duì)子實(shí)含油率的直接效應(yīng)為0.258 4，對(duì)百粒重的直接效應(yīng)為0.240 2，總體效應(yīng)為0.420 1，說明籽仁率是影響油用向日葵雜交種（組合）子實(shí)含油率的重要性狀，在向日葵高油育種過程中應(yīng)給予足夠的重視。

單株粒重對(duì)子實(shí)含油率的直接效應(yīng)為0.226 0，在9個(gè)性狀中位于第3位，但由于與生育日數(shù)、葉片數(shù)、單株粒數(shù)、籽仁率和結(jié)實(shí)率之間均存在負(fù)向效應(yīng)，特別是與百粒重之間的負(fù)向效應(yīng)達(dá)到-0.150 4，使得最終的相關(guān)系數(shù)達(dá)到-0.063 7。這表明在油用向日葵高油育種過程中，不能單獨(dú)通過單株粒重進(jìn)行選擇，而是應(yīng)綜合考慮其他農(nóng)藝性狀。

3?結(jié)論與討論

通過對(duì)油用向日葵各農(nóng)藝性狀與子實(shí)含油率的相關(guān)分析和通徑分析，對(duì)各農(nóng)藝性狀對(duì)子實(shí)含油率的相對(duì)重要性進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，結(jié)果表明各性狀與子實(shí)含油率相關(guān)系數(shù)從大到小依次為百粒重、籽仁率、葉片數(shù)、株高、生育日數(shù)、結(jié)實(shí)率、單株粒重、單株粒數(shù)、莖粗、花盤直徑。其中籽仁率與子實(shí)含油率極顯著正相關(guān)，這與馬曉峰[4]、門果桃等[5]、魏廷武[6]、向理軍等[7]、君睿紅等[8]的研究結(jié)果一致。該研究認(rèn)為在油用向日葵育種過程中，選擇皮殼較薄、籽仁率高的雜交組合對(duì)于選育高油向日葵新品種至關(guān)重要。通徑分析結(jié)果顯示，對(duì)子實(shí)含油率的重要性由高到低依次為百粒重、籽仁率、單株粒重、莖粗、葉片數(shù)、單株粒數(shù)、生育日數(shù)、結(jié)實(shí)率、花盤直徑。相關(guān)分析和通徑分析結(jié)果表明，該研究中大部分農(nóng)藝性狀與子實(shí)含油率之間相關(guān)性和直接效應(yīng)均不顯著，說明很難通過這些農(nóng)藝性狀選育高油向日葵材料。從該研究的分析結(jié)果可知，為提高油用向日葵子實(shí)含油率，應(yīng)該首先關(guān)注籽仁率進(jìn)行選擇和調(diào)控，同時(shí)充分考慮百粒重對(duì)子實(shí)含油率的負(fù)向作用，在可接受的百粒重范圍內(nèi)選擇合適的育種材料，并兼顧單株粒重、莖粗、葉片數(shù)、單株粒數(shù)、生育日數(shù)等其他性狀。應(yīng)協(xié)調(diào)好各個(gè)農(nóng)藝性狀之間的關(guān)系以發(fā)揮每個(gè)農(nóng)藝性狀對(duì)子實(shí)含油率的最大作用。

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