黃麻纖維產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析

徐 益 張列梅 祁建民 蘇 梅 方書生,2 張力嵐,2方平平 張立武,2

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黃麻纖維產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析

徐 益1,2,**張列梅1,**祁建民1蘇 梅1方書生1,2張力嵐1,2方平平1張立武1,2,*

1福建農(nóng)林大學(xué)作物遺傳育種與綜合利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 / 福建省作物設(shè)計(jì)育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/作物科學(xué)學(xué)院, 福建福州 350002;2福建農(nóng)林大學(xué)海峽聯(lián)合研究院基因組與生物技術(shù)中心, 福建福州 350002

研究黃麻纖維產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)性, 可為高產(chǎn)育種與生產(chǎn)利用提供科學(xué)依據(jù)。本文159份不同來(lái)源黃麻種質(zhì)資源的12個(gè)農(nóng)藝性狀對(duì)纖維產(chǎn)量即單株干皮重的影響表明, 各性狀的變異系數(shù)變化在11.89%至38.50%之間, 表現(xiàn)出豐富的遺傳變異。黃麻纖維產(chǎn)量與各性狀均呈極顯著正相關(guān), 其中, 與單株鮮皮重、株高、始花期的相關(guān)系數(shù)較大, 分別為0.814、0.760和0.648。黃麻纖維產(chǎn)量和單株鮮皮重、株高、出麻率、鮮皮厚的回歸方程達(dá)顯著水平, 其標(biāo)準(zhǔn)回歸系數(shù)依次為0.443、0.437、0.291和0.113。通徑分析顯示, 單株鮮皮重、株高在決定黃麻纖維產(chǎn)量時(shí)起主要作用。出麻率的相關(guān)系數(shù)(0.253)與直接通徑系數(shù)(0.291)表現(xiàn)基本一致, 說(shuō)明出麻率直接對(duì)黃麻纖維產(chǎn)量起作用, 具極顯著正相關(guān)。因此, 在黃麻高產(chǎn)育種中, 應(yīng)該以始花期、單株鮮皮重、株高、出麻率與鮮皮厚為主要篩選對(duì)象, 兼顧綜合性狀的改良。

黃麻; 農(nóng)藝性狀; 纖維產(chǎn)量; 相關(guān)分析; 通徑分析

黃麻(spp)是重要的韌皮部纖維作物之一, 有2個(gè)栽培種, 即長(zhǎng)果種黃麻()和圓果種黃麻()[1-3], 染色體數(shù)均為2= 14。目前, 黃麻主要在溫帶、亞熱帶和熱帶地區(qū)種植, 分布在印度、孟加拉國(guó)、中國(guó)、烏茲別克斯坦、尼泊爾、越南、緬甸、津巴布韋、泰國(guó)、埃及等國(guó)家。由于黃麻韌皮部纖維具有可生物降解、吸濕性能好和散濕水分快等許多優(yōu)良特性, 被廣泛應(yīng)用于紡織、造紙、建筑與醫(yī)藥等領(lǐng)域[4-5]。

黃麻以收獲莖皮為目的, 其纖維產(chǎn)量受很多農(nóng)藝性狀影響, 如株高、分枝高、鮮皮厚、節(jié)數(shù)、分枝數(shù)等[1]。各個(gè)性狀皆具有數(shù)量性狀的遺傳特點(diǎn), 且相互關(guān)聯(lián), 單單改良某一個(gè)性狀難以使纖維產(chǎn)量大幅增長(zhǎng)。因此, 為了更好地提高黃麻的育種和生產(chǎn)效率, 十分有必要基于其農(nóng)藝性狀進(jìn)行相關(guān)及通徑分析。在黃麻農(nóng)藝性狀的研究中, 主要從農(nóng)藝性狀鑒定及遺傳力、遺傳相關(guān)等方面分析[6-8]。祁建民等[6]鑒定不同黃麻品種的主要數(shù)量性狀遺傳力, 認(rèn)為株高的廣義遺傳力和狹義遺傳力較高, 對(duì)其進(jìn)行早代選擇可靠性較大; 孫家曾等[7]僅利用12份黃麻種質(zhì)資源材料分析株高與單株干皮產(chǎn)量等經(jīng)濟(jì)性狀的相關(guān)性, 認(rèn)為單株干皮產(chǎn)量與株高性狀極顯著正相關(guān); 張加強(qiáng)等[8]利用主成分分析和聚類分析的方法對(duì)26個(gè)黃麻種質(zhì)資源產(chǎn)量性狀研究表明, 前3個(gè)主因子提供了原始性狀88.247%的生物信息, 并在此基礎(chǔ)上用歐氏距離聚類圖將26個(gè)黃麻種質(zhì)分成四大類。在育種過(guò)程中發(fā)現(xiàn), 黃麻纖維產(chǎn)量雖與各農(nóng)藝性狀有著密切的聯(lián)系, 且不同的農(nóng)藝性狀之間呈現(xiàn)出不同程度的相關(guān)性, 然而哪個(gè)性狀對(duì)黃麻纖維產(chǎn)量有著最密切的聯(lián)系, 應(yīng)該以哪個(gè)性狀作為最主要的篩選對(duì)象？這些問(wèn)題并不清楚。因此, 黃麻纖維產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析及通徑分析對(duì)于黃麻育種與生產(chǎn)利用有著十分重要的意義。

本研究一方面擴(kuò)大黃麻種質(zhì)資源的數(shù)量, 另一方面增加農(nóng)藝性狀的數(shù)量, 利用159份不同來(lái)源的黃麻種質(zhì)資源, 先對(duì)各農(nóng)藝性狀之間進(jìn)行相關(guān)分析, 進(jìn)而對(duì)纖維產(chǎn)量和不同農(nóng)藝性狀進(jìn)行回歸分析, 再估算通徑系數(shù), 旨在分析黃麻不同農(nóng)藝性狀之間的關(guān)系以及不同農(nóng)藝性狀對(duì)黃麻纖維產(chǎn)量的影響, 為黃麻的高產(chǎn)育種與生產(chǎn)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

159份不同來(lái)源的黃麻種質(zhì)資源[9]均由福建農(nóng)林大學(xué)麻類遺傳育種與綜合利用實(shí)驗(yàn)室提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

分別于2014年4月30日和2016年5月1日在福建省三明市尤溪縣福建農(nóng)林大學(xué)洋中科教基地農(nóng)場(chǎng), 按2行區(qū), 行長(zhǎng)3.50 m, 株行距1.20 m × 0.10 m, 采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)種植供試材料, 邊行種植兩行為保護(hù)行, 田間管理同大田。

1.3 農(nóng)藝性狀考察

參考《黃麻種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[10]考察黃麻主要農(nóng)藝性狀(附表1)。試驗(yàn)初始數(shù)據(jù)中,株高(1)、分枝高(2)、皮厚(3)、單株鮮莖重(4)、單株鮮皮重(5)、節(jié)數(shù)(6)、分枝數(shù)(7)等均來(lái)自黃麻工藝成熟時(shí)采集的10株左右樣本考種所得的平均值, 出麻率(8)是根據(jù)(單株干皮重/單株鮮莖重)計(jì)算而來(lái)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

用SPSS 20.0處理數(shù)據(jù), 利用兩年數(shù)據(jù)的平均值分析各生育期性狀與單株干皮重()的相關(guān)系數(shù)。生育期性狀包括現(xiàn)蕾期、始花期、工藝成熟期與種子成熟期。進(jìn)行黃麻單株干皮重與8個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀(1~8)以及各性狀之間的相關(guān)分析。再以單株干皮重()為因變量, 進(jìn)行回歸分析并計(jì)算通徑系數(shù), 來(lái)分析不同農(nóng)藝性狀對(duì)黃麻纖維產(chǎn)量的直接或間接影響[11]。

2 結(jié)果與分析

2.1 黃麻農(nóng)藝性狀的表現(xiàn)

從表1可以看出, 159份黃麻種質(zhì)資源群體各性狀的變異系數(shù)變化在11.89%至38.50%之間, 最大的是出麻率, 最小的是種子成熟期。表現(xiàn)出豐富的遺傳變異, 屬于隨機(jī)種質(zhì)資源群體, 適合后續(xù)的相關(guān)與通徑分析。

2.2 黃麻纖維產(chǎn)量與生育期的相關(guān)分析

從表2可以看出, 生育期各個(gè)階段與黃麻的纖維產(chǎn)量均表現(xiàn)出極顯著的正相關(guān), 且相關(guān)系數(shù)極為相似, 變化在0.584至0.648之間, 說(shuō)明黃麻整個(gè)生育期越長(zhǎng), 黃麻纖維產(chǎn)量越高。始花期對(duì)單株干皮重的相關(guān)系數(shù)最大(0.648), 反映出始花期對(duì)黃麻纖維產(chǎn)量的作用較明顯。

表1 黃麻主要農(nóng)藝性狀的統(tǒng)計(jì)分析

Table 1 Statistical analysis of main agronomic traits in jute

性狀Trait黃麻種質(zhì)資源群體Jute germplasm resource population 平均值±標(biāo)準(zhǔn)差 Mean±SD范圍 Range變異系數(shù)CV (%) 現(xiàn)蕾期Days to buds (d)60.47±14.8628–8624.57 始花期Days to flowering (d)69.38±14.8336–9421.38 工藝成熟期Days to technical mature (d)90.12±14.9555–11316.59 種子成熟期Days to seeds mature (d)138.65±16.48100–16911.89 單株干皮重 DBW (g)34.64±10.2810.0–58.029.68 株高PH (cm)343.16±41.64236.0–425.012.13 分枝高BH (cm)250.57±66.5759.0–362.526.57 鮮皮厚FBT (mm)1.01±0.150.65–1.4014.85 單株鮮莖重FSW (g)386.02±114.72139.0–830.029.72 單株鮮皮重FBW (g)152.54±49.8839.0–340.032.70 節(jié)數(shù)NMS50.28±11.1012.0–79.022.08 分枝數(shù)NB3.15±0.702.2–5.022.22 出麻率BR (%)8.39±3.232.7–23.038.50

DBW: dry bark weight per plant; PH: plant height; BH: branching height; FBT: fresh bark thickness; FSW: fresh stem weight per plant; FBW: fresh bark weight per plant; NMS: nodes of main stem; NB: number of branches; BR: bark rate; SD: standard deviation; CV: coefficient of variation.

表2 黃麻纖維產(chǎn)量與各個(gè)生育期性狀的相關(guān)分析

**表示在<0.01水平顯著。**means significance at<0.01. DBW: dry bark weight per plant.

2.3 黃麻纖維產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)性狀的相關(guān)分析

從表3可以看出, 除出麻率與分枝數(shù)、單株鮮皮重、鮮皮厚, 分枝數(shù)與鮮皮厚、節(jié)數(shù), 鮮皮厚與株高和分枝高之外, 黃麻的不同經(jīng)濟(jì)性狀之間均存在不同程度相關(guān)。株高、分枝高、鮮皮厚、單株鮮莖重、單株鮮皮重、節(jié)數(shù)、分枝數(shù)、出麻率8個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀皆與纖維產(chǎn)量極顯著相關(guān), 其中相關(guān)系數(shù)由大到小依次為單株鮮皮重(0.814)>株高(0.760)>單株鮮莖重(0.743)>分枝高(0.673)>節(jié)數(shù)(0.658)>鮮皮厚(0.402)>分枝數(shù)(0.337)>出麻率(0.253)。黃麻出麻率雖然與纖維產(chǎn)量極顯著正相關(guān), 但與單株鮮莖重卻顯著負(fù)相關(guān)(–0.237), 這與出麻率的計(jì)算公式有關(guān)。

2.4 黃麻纖維產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)性狀的回歸分析

從表4可以看出, 單株鮮皮重對(duì)單株干皮重的影響最大, 其標(biāo)準(zhǔn)回歸系數(shù)為0.443, 其后依次為株高0.437、出麻率0.291、鮮皮厚0.113。因此, 在黃麻的高產(chǎn)育種中, 單株鮮皮重、株高、出麻率、鮮皮厚相對(duì)于另外4個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀對(duì)纖維產(chǎn)量具有更直接的作用。但不能忽略各經(jīng)濟(jì)性狀之間相互影響的間接作用。

表3 黃麻纖維產(chǎn)量和8個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀的相關(guān)分析

*和**分別表示在<0.05和<0.01水平顯著?？s寫同表1。

*and**mean significance at<0.05 and<0.01, respectively. The abbreviations are the same as those given in Table 1.

表4 黃麻纖維產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)性狀的多元標(biāo)準(zhǔn)回歸分析

*和**分別表示在<0.05和<0.01水平顯著?？s寫同表1。

*and**mean significance at<0.05 and<0.01, respectively. The abbreviations are the same as those given in Table 1.

2.5 黃麻纖維產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)性狀的通徑分析

株高對(duì)單株干皮重的相關(guān)系數(shù)1y=0.760, 株高和分枝高之間的相關(guān)系數(shù)為12=0.921 (表3); 分枝高對(duì)黃麻干皮重的標(biāo)準(zhǔn)回歸系數(shù)即直接通徑系數(shù)為2y= –0.145 (表4), 利用這些數(shù)據(jù)可以計(jì)算出株高(1), 分枝高2)對(duì)單株干皮重影響的間接通徑系數(shù)為2y×12= –0.145×0.921= –0.134。同理可求出株高(1)對(duì)鮮皮厚(3)的間接通徑系數(shù)以及所有變量間的間接通徑系數(shù)。最后將數(shù)據(jù)歸納為表5。

8個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀與單株干皮重極顯著相關(guān)。在此基礎(chǔ)上, 通過(guò)比較這5個(gè)性狀的直接通徑系數(shù)(即標(biāo)準(zhǔn)回歸系數(shù))發(fā)現(xiàn), 株高對(duì)單株干皮重的直接通徑系數(shù)為0.437, 單株鮮皮重的直接通徑系數(shù)為0.443, 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他性狀, 說(shuō)明單株鮮皮重和株高對(duì)纖維產(chǎn)量尤為重要。而像分枝高、單株鮮莖重、節(jié)數(shù), 與單株干皮重呈現(xiàn)出較高的相關(guān)性, 但其與黃麻單株干皮重的直接通徑系數(shù)分別為–0.145、0.202和–0.021, 其中, 分枝高和節(jié)數(shù)與單株干皮重的直接通徑系數(shù)甚至表現(xiàn)為負(fù)值。結(jié)合其與單株干皮重的間接通徑系數(shù)可知, 分枝高、單株鮮莖重、節(jié)數(shù)對(duì)黃麻干皮重的影響大部分都是通過(guò)影響株高和單株鮮皮重的間接作用而產(chǎn)生的。

表5 黃麻纖維產(chǎn)量與8個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀通徑分析

1: 株高;2: 分枝高;3: 鮮皮厚;4: 單株鮮莖重;5: 單株鮮皮重;6: 節(jié)數(shù);7: 分支數(shù);8: 出麻率。**表示在< 0.01水平顯著?？s寫同表1。

1: plant height;2: branching height;3: fresh bark thickness;4: fresh stem weight per plant;5: fresh bark weight per plant;6: nodes of main stem;7: number of branches;8: bark rate.**means significance at< 0.01. The abbreviations are the same as those given in Table 1. CCDBWP: correlation coefficients of dry bark weight per plant () with eight economic traits.

此外, 在8個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀中, 出麻率與黃麻單株干皮重的相關(guān)系數(shù)最小, 但其相關(guān)系數(shù)與直接通徑系數(shù)表現(xiàn)基本一致。反映出出麻率對(duì)黃麻產(chǎn)量影響可以排除其他性狀的作用, 直接對(duì)黃麻纖維產(chǎn)量產(chǎn)生作用, 且呈現(xiàn)顯著正相關(guān)。因此出麻率對(duì)黃麻的高產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。

3 討論

深入研究種質(zhì)資源的遺傳變異特征, 有利于擴(kuò)大種質(zhì)資源的創(chuàng)新與利用, 明確育種目標(biāo)[9, 12]。本研究表明, 參試材料的13個(gè)農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)變化范圍較廣, 說(shuō)明在這159份種質(zhì)資源中這些農(nóng)藝性狀存在較大差異, 可為黃麻高產(chǎn)育種提供了材料基礎(chǔ)。各農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)依次為出麻率>單株鮮皮重>單株鮮莖重>單株干皮重>分枝高>現(xiàn)蕾期>分枝數(shù)>節(jié)數(shù)>始花期>工藝成熟期>鮮皮厚>株高>種子成熟期。其中, 種子成熟期、株高、鮮皮厚、工藝成熟期等性狀變異系數(shù)均小于20%, 始花期、節(jié)數(shù)、分枝數(shù)、現(xiàn)蕾期、分枝高、單株干皮重、單株鮮莖重變異系數(shù)在20%~30%之間, 而單株鮮皮重與出麻率是復(fù)合性狀, 變異系數(shù)均大于30%, 受環(huán)境影響較大。這與張加強(qiáng)等[13]的研究結(jié)果基本一致, 但本研究試驗(yàn)材料更多, 代表性更強(qiáng)。

相關(guān)系數(shù)能說(shuō)明各農(nóng)藝性狀的相關(guān)程度[14-17]。12個(gè)農(nóng)藝性狀都與單株干皮重呈極顯著相關(guān), 暗示纖維產(chǎn)量與這些性狀間可能存在一因多效[18]或緊密連鎖的QTL (quantitative trait loci)族[19-20], 這方面的研究有待深入。在各個(gè)生育期性狀中, 始花期對(duì)黃麻纖維產(chǎn)量的作用較明顯。在8個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀中, 相關(guān)系數(shù)較大的有單株鮮皮重(0.814)、株高(0.760)、單株鮮莖重(0.743)、分枝高(0.673)、節(jié)數(shù)(0.658)、鮮皮厚(0.402)等。鄭云雨等[15]利用4個(gè)品種分析發(fā)現(xiàn), 株高、鮮皮厚、單株鮮莖重與單株干皮重顯著相關(guān), 但認(rèn)為分枝高、出麻率與單株干皮重關(guān)系不大, 這與本研究結(jié)果不完全一致。出麻率作為干皮重與鮮莖重的比值, 應(yīng)該與干皮重正相關(guān), 與鮮莖重負(fù)相關(guān), 本研究體現(xiàn)這一點(diǎn)。在單株鮮皮重、株高、鮮皮厚基礎(chǔ)上, 以出麻率來(lái)評(píng)價(jià)纖維產(chǎn)量會(huì)比單純以單株鮮皮重、株高、鮮皮厚、單株鮮莖重更客觀。因此, 在篩選黃麻高產(chǎn)種質(zhì)時(shí), 除了把單株鮮皮重、株高和鮮皮厚作為主要目標(biāo)性狀外, 還應(yīng)著重提高出麻率。

黃麻高產(chǎn)育種中, 既要通過(guò)相關(guān)分析來(lái)剖析各農(nóng)藝性狀對(duì)纖維產(chǎn)量的作用, 也要通過(guò)通徑分析來(lái)剖析各農(nóng)藝性狀之間的相互關(guān)系。目前, 通徑分析廣泛應(yīng)用于資源篩選、品種比較、自交系選育、品種資源等眾多領(lǐng)域的綜合評(píng)估[15-17]。由相關(guān)分析可以得知, 本研究涉及的12個(gè)農(nóng)藝性狀均與單株干皮重呈極顯著相關(guān)。通徑分析發(fā)現(xiàn), 分枝高、單株鮮莖重、節(jié)數(shù)、分枝數(shù)等農(nóng)藝性狀都是通過(guò)株高和單株鮮皮重間接作用于黃麻的單株干皮重, 才呈現(xiàn)顯著的相關(guān)性。這表明, 只進(jìn)行相關(guān)分析, 并不能正確解釋各性狀對(duì)黃麻纖維產(chǎn)量的影響, 必須結(jié)合后面的通徑分析, 重新梳理各性狀對(duì)產(chǎn)量的實(shí)質(zhì)影響, 以及各性狀之間的相互聯(lián)系。盡管黃麻單株鮮皮重、株高、單株鮮莖重、分枝高、節(jié)數(shù)、鮮皮厚等經(jīng)濟(jì)性狀與纖維產(chǎn)量(單株干皮重)皆呈現(xiàn)顯著相關(guān), 但直接通徑系數(shù)反映出僅單株鮮皮重、株高、出麻率、鮮皮厚與纖維產(chǎn)量的回歸方程達(dá)顯著水平, 其中單株鮮皮重、株高對(duì)黃麻單株干皮重的直接作用最大。因此, 在育種實(shí)踐中, 選擇具有更重的單株鮮皮重、較高的株高和較大鮮皮厚的品系是黃麻高產(chǎn)育種最為切實(shí)可靠的途徑。對(duì)于出麻率, 其相關(guān)系數(shù)與直接通徑系數(shù)大小差不多, 反映出與黃麻干皮產(chǎn)量之間的相關(guān)幾乎不受其他農(nóng)藝性狀的影響, 所以盡量提高黃麻的出麻率也是高產(chǎn)育種中極為重要的一環(huán)。至于其他的經(jīng)濟(jì)性狀, 其與黃麻單株干皮重的極顯著相關(guān), 大多數(shù)都是通過(guò)單株鮮皮重和株高表現(xiàn)出來(lái)的。因此, 對(duì)于黃麻高產(chǎn)育種來(lái)說(shuō), 在適宜的生育期基礎(chǔ)上, 應(yīng)優(yōu)先考慮單株鮮皮重、株高、鮮皮厚以及出麻率。當(dāng)然, 本文僅針對(duì)12個(gè)農(nóng)藝性狀與纖維產(chǎn)量做了相關(guān)與通徑分析, 目的在于為黃麻的高產(chǎn)育種提供相應(yīng)的理論依據(jù)。在育種實(shí)踐中, 還應(yīng)考察綜合性狀的改良, 如纖維品質(zhì)[21]、抗逆性[22]等, 從優(yōu)質(zhì)穩(wěn)產(chǎn)等角度進(jìn)一步研究和探討。

4 結(jié)論

不同來(lái)源黃麻種質(zhì)資源的生育期、株高、分枝高、鮮皮厚、單株鮮莖重、單株鮮皮重、節(jié)數(shù)、分枝數(shù)、出麻率均與纖維產(chǎn)量(單株干皮重)表現(xiàn)出極顯著正相關(guān)。黃麻纖維產(chǎn)量與單株鮮皮重、株高、出麻率、鮮皮厚的回歸方程達(dá)顯著水平, 其中單株鮮皮重與株高在決定黃麻的干皮重時(shí)起主導(dǎo)作用, 而出麻率的相關(guān)系數(shù)與直接通徑系數(shù)大小相當(dāng), 體現(xiàn)出直接對(duì)纖維產(chǎn)量產(chǎn)生作用。在高產(chǎn)育種及生產(chǎn)中, 在適宜的生育期、單株鮮皮重、株高與鮮皮厚得到保證的前提下, 應(yīng)盡量提高黃麻的出麻率。

[1] 熊和平. 麻類作物育種學(xué). 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社, 2008. pp 208–296Xiong H P. Breeding Sciences of Bast and Leaf Fiber Crops. Beijing: China Agricultural Science and Technology Press, 2008. pp 208–296 (in Chinese)

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附表1 黃麻主要農(nóng)藝性狀考察方法

Supplementary table 1 Evaluation methods of main agronomic traits in jute

農(nóng)藝性狀 Agronomic traits考察方法 Methods of evaluation 生育期Growth stages現(xiàn)蕾期Days to buds當(dāng)小區(qū)麻株開始現(xiàn)蕾(直徑約2 mm, 肉眼可見(jiàn))后, 隔1 d一次, 上午9:00–10:00觀測(cè), 記錄現(xiàn)蕾株數(shù)。以試驗(yàn)小區(qū)全部麻株為觀測(cè)對(duì)象, 50%的植株現(xiàn)蕾的日期為現(xiàn)蕾期。表示方法為“年月日”, 格式為“YYYYMMDD”。如“20160629”, 表示2016年06月29日現(xiàn)蕾。 始花期Days to flowering當(dāng)小區(qū)開第1朵花后, 隔1 d一次, 上午9:00–10:00觀測(cè), 記錄開花株數(shù)。以試驗(yàn)小區(qū)全部麻株為觀測(cè)對(duì)象, 50%的植株開花的日期為開花期。表示方法和格式同現(xiàn)蕾期。 工藝成熟期Days to technical mature當(dāng)植株出現(xiàn)上花下果(長(zhǎng)果種花多果少, 圓果種果多花少)后, 表明已達(dá)到工藝成熟期。以試驗(yàn)小區(qū)全部麻株為觀測(cè)對(duì)象, 記錄小區(qū)2/3以上植株達(dá)到工藝成熟的日期為工藝成熟期。表示方法和格式同現(xiàn)蕾期。 種子成熟期Days to seeds mature當(dāng)植株2/3以上的蒴果變成褐色時(shí), 表明黃麻已經(jīng)入種子成熟期。以試驗(yàn)小區(qū)全部麻株為觀測(cè)對(duì)象, 記錄小區(qū)2/3以上植株達(dá)到種子成熟的日期為種子成熟期。表示方法和格式同現(xiàn)蕾期。 節(jié)數(shù)Nodes of main stem在黃麻植株的結(jié)果期, 蒴果完全成熟前3~5 d, 從試驗(yàn)小區(qū)中部隨機(jī)取樣10株為觀測(cè)對(duì)象, 調(diào)查每株從莖稈子葉節(jié)至第1個(gè)有效分分枝節(jié)位的節(jié)數(shù)。單位為節(jié), 精確到1節(jié)。 分枝數(shù)Number of branches以調(diào)查節(jié)數(shù)時(shí)采集的樣株為觀測(cè)對(duì)象, 調(diào)查每株的一級(jí)有效分枝數(shù)。單位為個(gè), 精確到1個(gè)。 分枝高Branching height以調(diào)查節(jié)數(shù)時(shí)采集的樣株為觀測(cè)對(duì)象, 度量每株從莖稈基部到第一有效分枝節(jié)位的距離。單位為cm, 精確到0.1 cm。 株高Plant height在黃麻植株的工藝成熟期, 從試驗(yàn)小區(qū)中部隨機(jī)取樣10株為觀測(cè)對(duì)象, 度量每株從莖稈最基部到主莖生長(zhǎng)點(diǎn)的距離。單位為cm, 精確到0.1 cm。

(續(xù)附表1)

農(nóng)藝性狀 Agronomic traits考察方法 Methods of evaluation 鮮皮厚Fresh bark thickness以度量株高時(shí)采集的樣株為觀測(cè)對(duì)象, 用螺旋測(cè)微器, 又名千分卡尺(精度為1/10000)度量每株從莖稈基部以上全株高度1/3處的鮮麻皮厚度。單位為mm, 精確到0.01 mm。 單株鮮莖重Fresh stem weight per plant黃麻鮮莖指除根去葉后的鮮莖稈。在黃麻植株的工藝成熟期, 從試驗(yàn)小區(qū)中部隨機(jī)取樣10株, 用1/100的電子天平稱取鮮莖重量, 再換算成單株鮮莖重。單位為g, 精確到0.1 g。 單株鮮皮重Fresh bark weight per plant黃麻鮮皮指鮮莖上剝下的新鮮麻皮。在黃麻植株的工藝成熟期, 從試驗(yàn)小區(qū)中部隨機(jī)取樣10株, 用1/100的電子天平稱取鮮皮重量, 再換算成單株鮮皮重。單位為g, 精確到0.1 g。 單株干皮重Dry bark weight per plant黃麻干皮指鮮莖上剝下后, 完全曬干的麻皮。在黃麻植株的工藝成熟期, 從試驗(yàn)小區(qū)中部隨機(jī)取樣10株, 用1/100的電子天平稱取干皮重量, 再換算成單株干皮重。單位為g, 精確到0.1 g。

Correlation Analysis between Yield of Bast Fiber and Main Agronomic Traits in Jute (spp.)

XU Yi1,2,**, ZHANG Lie-Mei1,**, QI Jian-Min1, SU Mei1, FANG Shu-Sheng1,2, ZHANG Li-Lan1,2, FANG Ping-Ping1, and ZHANG Li-Wu1,2,*

1Key Laboratory for Genetics, Breeding and Multiple Utilization of Crops of Ministry of Education / Fujian Key Laboratory for Crop Breeding by Design / College of Crop Science, Fuzhou 350002, Fujian, China;2Center for Genomics and Biotechnology of Haixia Institute of Science and Technology, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, Fujian, China

Studies on correlation between yield of bast fiber and main agronomic traits will provide scientific evidence to the breeding for high yield and reproduction of cultivars in jute. In this study, we analyzed the impact of 12 agronomic traits from 159 different jute germplasm resources on bast fiber yield (dry bark weight per plant). The variation coefficients of different traits varied from 11.89% to 38.50%, indicating abundant genetic variation among these traits. Bast fiber yield had significantly positive correlations with other traits, among which the relative high correlation coefficients between fiber yield and fresh bark weight per plant, plant height, days to flowering were 0.814, 0.760, and 0.648 respectively. The regression equation between bast fiber yield and fresh bark weight per plant, plant height, fresh bark thickness, bark rate was significant, with standard regression values of 0.443, 0.437, 0.291, and 0.113 respectively. Path coefficient analysis indicated that fresh bark weight per plant and plant height played a leading role in the determination of bast fiber yield. Also, the correlation coefficient (0.253) and standard regression coefficient (0.291) of bark rate were very close, showing that bark rate directly affects bast fiber yield, with a significant positive correlation between bast fiber yield and bark rate. Therefore, in breeding jute varieties with high bast fiber yield, it is imperative to take days to flowering, fresh bark weight per plant, plant height, bark rate and fresh bark thickness as main selection criteria with consideration for the improvement of comprehensive traits improvement.

jute; agronomic traits; yield of bast fiber; correlation analysis; path coefficient analysis

本研究由國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31771369), 福建省科技廳對(duì)外合作項(xiàng)目(2015I001), 國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(CARS-19-E06), 農(nóng)業(yè)部東南黃紅麻實(shí)驗(yàn)觀測(cè)站(農(nóng)科教發(fā)2011)和福建省麻類種質(zhì)資源共享平臺(tái)(2010N2002)資助。

This study was supported by the National Natural Science Foundation of China (31771369), the Foreign Cooperation Project of Science and Technology Department in Fujian, China (2015I001), the China Agriculture Research System (CARS-19-E06), the Experiment Station of Jute and Kenaf in Southeast China (Nongkejiaofa 2011), and the Construction of Germplasm Resources Platform for Bast Fiber Crops in Fujian, China (2010N2002).

URL:http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20180126.1315.022.html

2017-10-09;

2018-01-08;

2018-01-26.

10.3724/SP.J.1006.2018.00859

張立武, E-mail: lwzhang@fafu.edu.cn, zhang_liwu@hotmail.com, Tel: 0591-87644898

**同等貢獻(xiàn)(Contributed equally to this work)

徐益, E-mail: 1275924118@qq.com; 張列梅, E-mail: 398166832@qq.com