?高低海拔下甘藍(lán)型油菜產(chǎn)量與其構(gòu)成因素相關(guān)性分析

摘 要：以9個(gè)高油、雙低優(yōu)質(zhì)甘藍(lán)型春油菜新品種為材料，在2個(gè)不同海拔高度地區(qū)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法探究海拔高度對(duì)油菜產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素間的影響。結(jié)果表明：在高海拔條件下，株高、一次有效分枝數(shù)和主花絮有效角果數(shù)與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度較高;在低海拔條件下，千粒重、每角粒數(shù)和主花絮有效角果數(shù)與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度較高;同時(shí)在不同海拔高度下，單株有效角果數(shù)、分枝高度和主花絮有效長度的關(guān)聯(lián)度位次基本一致，表明上述3個(gè)性狀與產(chǎn)量的關(guān)系受海拔條件影響相對(duì)較小。試驗(yàn)結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，不同海拔條件下，與產(chǎn)量關(guān)聯(lián)作用較大的性狀特點(diǎn)也不同，說明產(chǎn)量的提高僅關(guān)注產(chǎn)量構(gòu)成三因素是不夠的，還應(yīng)綜合考慮不同海拔條件下關(guān)聯(lián)度大的的性狀。

關(guān)鍵詞：海拔高度;甘藍(lán)型春油菜;產(chǎn)量構(gòu)成因素;灰色關(guān)聯(lián)度分析

中圖分類號(hào)：S565.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-060X（2018）11-0026-03

Correlation Analysis of Yield and Components of Brassica Napus at High and Low Altitudes

ZHANG Yi-bo1，CHEN Liang1，GUAN Zhou-bo2

（1. College of Agriculture， North West Agriculture and Forestry University， Yangling 712100， PRC; 2. Shaanxi Hybrid Rape Research

Center， Yangling 712100， PRC）

Abstract： Nine new high-oil， double-low high-quality spring brassica napus varieties were used as materials to conduct comparative experiments at two different altitudes. The relationship between yield and yield components of brassica napus at high altitudes was explored

by grey correlation analysis. The results showed that plant height， number of effective branches at one time and number of effective pods in main stem had higher correlation with yield at high altitude. At low altitude， the correlation degree between 1 000-grain weight， seed number

per pod， the number of effective pods per main stem and yield was higher. At the same time， at different altitudes， the correlation degree of effective pod number per plant， branch height and effective length of main stem was basically the same， indicating that the relationship between the above three traits and yield was relatively less affected by altitude conditions. The results also showed that the characteristics of the traits that had a greater correlation with yield at different altitudes were different， which indicated that it was not enough to pay attention to only three factors of yield composition， but also to consider the characteristics of high correlation under different altitudes.

Key words： altitude; spring Brassica napus; yield components; grey correlation analysis

甘藍(lán)型油菜在3種油用油菜中籽粒產(chǎn)量最高，因此在整個(gè)農(nóng)作物生產(chǎn)中具有非常重要的地位。油菜的產(chǎn)量構(gòu)成因素是同時(shí)由基因型和環(huán)境決定的。在相同環(huán)境下不同品種間或者同一品種在不同環(huán)境間均可表現(xiàn)出較大差異[1]。研究認(rèn)為，除基因型外，影響產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)關(guān)系的環(huán)境因素有溫度、水分、光照、土壤、肥料、播期、栽培密度等[2]。而對(duì)于海拔高度與油菜產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)性狀的相關(guān)關(guān)系的研究較少，不利于優(yōu)質(zhì)品種在不同海拔地區(qū)的種植與推廣。因此，筆者以高油、雙低優(yōu)質(zhì)甘藍(lán)型春油菜新品種為試驗(yàn)材料，在不同海拔條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)海拔高度與油菜產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)性狀間的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行分析，以揭示海拔高度對(duì)油菜產(chǎn)量和各性狀的影響，為不同海拔地區(qū)的油菜育種提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試油菜品種為陜西省雜交油菜研究中心近年選育的高油、雙低優(yōu)質(zhì)油菜新品種，分別為HY1、HY2、HY3、HY4、HY5、HY6、HY7、青雜5號(hào)、青雜7號(hào)。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2016年進(jìn)行，試驗(yàn)地點(diǎn)分別為：（1）青海省互助縣，海拔高度2 535 m，平旱地，前茬為小麥，肥力中等;（2）內(nèi)蒙古拉布大林，海拔高度576 m，2015年夏翻地，地勢(shì)平坦，整地質(zhì)量良好。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)處理3次重復(fù)，小區(qū)面積3.3 m×4.5 m=14.85 m2，每小區(qū)11行，小區(qū)間無間隔，重復(fù)間留1.0 m的走道，試驗(yàn)地周邊設(shè)4行保護(hù)行。每小區(qū)用種20 g，于4月4日與當(dāng)?shù)卮河筒送诓シN。觀察各品種的物候期、出苗期及生理成熟的總天數(shù)，在成熟期調(diào)查主要農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀，如株高、分枝高度、一次有效分枝數(shù)、主花絮有效長度、主花絮有效角果數(shù)、單株有效角果數(shù)、每角粒數(shù)和千粒重等。

1.3 關(guān)聯(lián)度計(jì)算

將產(chǎn)量和上述8個(gè)性狀看作一個(gè)灰色系統(tǒng)，由于各性狀的量綱不同，依據(jù)灰色系統(tǒng)理論，對(duì)各性狀進(jìn)行無量綱化處理。將各性狀看作一個(gè)子序列，產(chǎn)量看作母序列，通過DPS統(tǒng)計(jì)分析軟件計(jì)算得到各經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量之間的灰色關(guān)聯(lián)度。

2 結(jié)果與分析

2.1 數(shù)據(jù)無量綱化處理

通過計(jì)算機(jī)軟件對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理，得到該試驗(yàn)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果，如表1所示。

2.2 油菜主要經(jīng)濟(jì)性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度

由表2可知，高海拔條件下，參試品種各性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度由高到低排列依次為X1>X3>X5>X6>X2>X4>X8>X7，即株高>一次有效分枝數(shù)>

主花絮有效角果數(shù)>單株有效角果數(shù)>分枝高度>主花絮有效長度>千粒重>每角粒數(shù)。在這個(gè)灰色系統(tǒng)中，與產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度較高的性狀分別是株高、一次有效分枝數(shù)、主花絮有效角果數(shù)、單株有效角果數(shù)，而分枝高度、主花絮有效長度、千粒重與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度較低，與產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度最低的性狀是每角粒數(shù)，這一結(jié)果與魏忠芬等[3]的研究基本一致。

低海拔條件下，參試品種各性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度由高到低排列依次為X8>X7>X5>X1>X2>

X4>X3>X6，即千粒重>每角粒數(shù)>主花絮有效角果數(shù)>株高>分枝高度>主花絮有效長度>一次有效分枝數(shù)>單株有效角果數(shù)。在該灰色系統(tǒng)中，與產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度較高的性狀分別是千粒重、每角粒數(shù)、主花絮有效角果數(shù)、株高，而分枝高度、主花絮有效長度、一次有效分枝數(shù)與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度較低，單株有效角果數(shù)與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度最低。筆者研究結(jié)果與武蘭芳等[4]基本一致，單株有效角果數(shù)、每角粒數(shù)、千粒重、一次有效分枝數(shù)、主花絮有效長度等性狀對(duì)產(chǎn)量有重要作用，但在不同生態(tài)環(huán)境條件下，各性狀與產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度大小存在差異且差異大小不一。

2.3 高低海拔下油菜主要經(jīng)濟(jì)性狀方差分析

由表3可知，在不同海拔高度條件下，株高和主花絮有效長度的差異達(dá)極顯著水平;分枝高度和主花絮有效角果數(shù)的差異達(dá)顯著水平;一次有效分枝數(shù)、單株角果數(shù)、每角粒數(shù)和千粒重的差異不顯著;這說明株高、主花絮有效長度、分枝高度和主花絮有效角果數(shù)受海拔條件影響較大，而一次有效分枝數(shù)、單株有效角果數(shù)、每角粒數(shù)和千粒重這4個(gè)性狀在不同海拔條件下表現(xiàn)較為穩(wěn)定，可作為不同海拔條件下品種推廣的有效依據(jù)。

3 結(jié)論與討論

3.1 不同海拔條件下產(chǎn)量與油菜主要性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析

甘藍(lán)型油菜產(chǎn)量與各性狀之間的關(guān)系并不是一成不變的，除了各品種基因型的影響外，環(huán)境條件所導(dǎo)致的性狀改變會(huì)引起其他各性狀的不同響應(yīng)[5]。油菜各性狀間的關(guān)系更趨近于一個(gè)灰色系統(tǒng)[6]，因此通過灰色關(guān)聯(lián)度分析，可以更加準(zhǔn)確地在不同環(huán)境因素下把握影響產(chǎn)量的主要性狀。

該研究發(fā)現(xiàn)，在不同海拔高度下，各性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度不盡相同。在低海拔條件下，千粒重、每角粒數(shù)位于產(chǎn)量構(gòu)成三因素內(nèi)，這與魏忠芬等[3]的研究相吻合，但不同的是單株有效角果數(shù)處于各性狀關(guān)聯(lián)度序列的最后一位，這說明該性狀對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)受海拔條件影響較大[7]。而在高海拔條件下，影響產(chǎn)量的主要性狀為株高、一次有效分枝數(shù)和主花絮有效角果數(shù)，而千粒重、每角粒數(shù)等在低海拔條件下占主要影響的性狀在高海拔條件下關(guān)聯(lián)度排序處于末端。這可能是因?yàn)殡S著海拔高度的提升，氣溫持續(xù)下降，晝夜溫差加大，光照強(qiáng)度和紫外線強(qiáng)度的增加等所導(dǎo)致

的[8]，說明在高海拔條件下，適度的株高、一次有效分枝數(shù)和主花絮有效角果數(shù)這3個(gè)性狀成為影響油菜產(chǎn)量的主要因素，因此在高海拔條件下，在培育油菜品種時(shí)需要著重考慮這三者的表現(xiàn)。

3.2 高海拔條件下與油菜產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度大的性狀分析

海拔高度是一個(gè)對(duì)作物產(chǎn)量有不可忽略作用的地形因素，具體對(duì)油菜等作物來講，隨著海拔高度的提升，溫度隨之下降，月平均氣溫降低，晝夜溫差與季節(jié)溫度變化加劇，作物可能會(huì)在24 h之內(nèi)經(jīng)歷與冬夏季節(jié)氣候轉(zhuǎn)變相類似的溫度波動(dòng)，由此造成的作物凍害、生長停滯等都是產(chǎn)量降低的原因[9-10]。研究表明，在高海拔條件下，參試品種的產(chǎn)量構(gòu)成三因素對(duì)產(chǎn)量的影響大小依次為株高>一次有效分枝數(shù)>主花絮有效角果數(shù)，且株高在高海拔下顯著降低，一次有效分枝數(shù)顯著減少，說明株高與一次有效分枝數(shù)對(duì)高海拔條件較敏感，在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行品種選育與推廣時(shí)應(yīng)著重考慮二者的表現(xiàn)。而主花絮有效角果數(shù)、分枝高度和主花絮有效長度在高低海拔條件下關(guān)聯(lián)度排序基本相同，關(guān)聯(lián)作用較穩(wěn)定，但分枝高度和主花絮有效長度在不同海拔條件下的差異顯著，說明這2個(gè)性狀對(duì)海拔條件較為敏感。前人研究認(rèn)為，要想把雜交油菜的產(chǎn)量提升到一個(gè)新的高度，就要從產(chǎn)量構(gòu)成三因素（即單株有效角果數(shù)、千粒重、每角粒數(shù)）著手，不管是育種技術(shù)或者栽培手段等都需以增加單株有效角果數(shù)、千粒重、每粒角數(shù)為目的來進(jìn)行。但根據(jù)該試驗(yàn)的研究結(jié)果，海拔高度影響著各性狀與產(chǎn)量之間的關(guān)聯(lián)作用大小，因此在保證其他經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)穩(wěn)定的條件下，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐暮０胃叨燃案魃鷳B(tài)氣候條件，以關(guān)聯(lián)作用較大的性狀為主要參考目標(biāo)，進(jìn)行相應(yīng)的育種或栽培作業(yè)，使產(chǎn)量提升變得更加高效。

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（責(zé)任編輯：成 平）