67個花生品種主要農(nóng)藝性狀的變異及相關(guān)性分析

王慧敏　彭振英　李新國　萬書波　張智猛　丁紅　高文偉

摘要：本研究對67個花生品種的9個農(nóng)藝性狀進(jìn)行統(tǒng)計分析，利用其變異系數(shù)（CV）對各個農(nóng)藝性狀進(jìn)行分析評價，并分析各農(nóng)藝性狀之間的相關(guān)性。結(jié)果表明，單株分枝數(shù)和單株產(chǎn)量的變異系數(shù)較大，而出仁率和飽果率的變異系數(shù)相對較小。單株產(chǎn)量與單株經(jīng)濟(jì)系數(shù)、百果重和百仁重呈極顯著正相關(guān)，與單株分枝數(shù)呈顯著相關(guān);單株經(jīng)濟(jì)系數(shù)與百仁重、出仁率呈極顯著正相關(guān)，與百果重呈顯著正相關(guān)，而與葉面積呈顯著負(fù)相關(guān)。用隸屬函數(shù)度綜合值進(jìn)行聚類分析發(fā)現(xiàn)，67個花生品種在歐氏距離為5時可分為4個分支。

關(guān)鍵詞：花生;農(nóng)藝性狀;變異系數(shù);相關(guān)分析

中圖分類號：S565.201文獻(xiàn)標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2019）09-0091-06

Variation and Correlation Analysis of Main Agronomic

Characters of 67 Peanut Cultivars

Wang HuiminPeng Zhenying 2， Li Xinguo2， Wan Shubo3， Zhang Zhimeng4， Ding Hong4， Gao Wenwei1

（1. College of Agronomy， Xinjiang Agricultural University， Urumqi 830052， China; 2. Biotechnology

Research Center， Shandong Academy of Agricultural Sciences/ Shandong Key Laboratory of Crop Genetic

Improvement and Ecophysiology， Jinan 250100， China; 3. Shandong Academy of Agricultural Sciences，

Jinan 250100， China; 4. Shandong Peanut Research Institute， Qingdao 266100， China）

Abstract In this study， nine agronomic characters of 67 peanut cultivars were statistically analyzed， and the coefficients of variation （CV） were used to analyze and evaluate the agronomic characters and the correlationship. The results showed that the CV of branch number and yield per plant were larger， while the CV of kernel percent and full fruit rate were relatively smaller. The yield per plant was very significantly positively correlated with the economic coefficient per plant， hundred-pod weight and hundred-kernel weight， and significantly correlated with the branch number of single plant. The economic coefficient per plant was very significantly positively correlated with hundred-kernel weight and kernel ratio， and significantly positively correlated with hundred-pod weight， but significantly negatively correlated with leaf area. According to the cluster analysis with the comprehensive value of the degree of membership function， the 67 peanut varieties were divided into 4 categories at the Euclidean distance of 5.

Keywords Peanut; Agronomic characters; Coefficient of variation; Correlation analysis

花生是重要的油料作物和經(jīng)濟(jì)作物之一[1]，我國種植面積為466.7×104 hm2[2]，占全國主要油料作物收獲面積的18%，占世界花生收獲面積的19%。這顯示出我國花生地位的重要性[3]。隨著單粒精播、水肥一體化、綠色防控、土壤改良等農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣應(yīng)用，我國基本實現(xiàn)了花生的優(yōu)質(zhì)高效栽培[4]。但不同花生品種的農(nóng)藝性狀差異嚴(yán)重影響著產(chǎn)量，因此需要更好地了解不同花生品種之間的差異。作物的農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量有密切關(guān)系，處理好各個農(nóng)藝性狀間的關(guān)系對花生育種具有重要的指導(dǎo)作用[5，6]。

變異系數(shù)（CV）是衡量不同觀測值變異程度的統(tǒng)計量之一，常被用作衡量作物的遺傳穩(wěn)定性[1]。有關(guān)這方面的研究較多[7-9]。彭振英等[10]利用變異系數(shù)分析了花生遠(yuǎn)緣雜交后代的氨基酸含量，表明不同雜交后代株系間氨基酸含量的變異系數(shù)有較大差異。郭峰等[1]利用變異系數(shù)分析了花生品質(zhì)性狀應(yīng)對環(huán)境變化的遺傳穩(wěn)定性，表明不同年份種植花生的脂肪酸不同組分的CV差異較大。阮建等[11]利用變異系數(shù)分析了牡丹籽油脂肪酸組分的遺傳穩(wěn)定性。賴瑞強(qiáng)等[12]利用變異系數(shù)對煙草農(nóng)藝性狀的遺傳性進(jìn)行過分析。李清華[13]利用變異系數(shù)分析了大豆種質(zhì)資源主要農(nóng)藝性狀的遺傳性。崔宏亮等[14]對24個新疆引種花生品種進(jìn)行分析后顯示，主要農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)為7.88%～39.77%，其中莖粗的變異系數(shù)最小，有效枝長的變異系數(shù)最大。王允等[6]對19個花生品系進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，單株結(jié)果數(shù)的變異系數(shù)最大，為25.73%，而出仁率的變異系數(shù)最小，為7.23%。陳雷等[15]對17個花生高代品系進(jìn)行分析后顯示，主莖高的變異系數(shù)最大，為17.78%，出仁率的變異系數(shù)最小，為3.09%。

以上研究數(shù)量樣本相對較少，為了能更加準(zhǔn)確地分析多個花生品種間農(nóng)藝性狀的變異情況，本研究對67個花生品種間的主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行變異及相關(guān)性分析，以期為花生育種過程中的性狀選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

67個花生品種：中花8號、白沙1016、桂花17、豐花1號、花育32、花育25、花育21、花育16、花育23、粵油11、豫花11、花育31、臨花5、勾了種、chico、06-2155、桂花22、桂花771、花育22、浦花生、天府18、仲愷花1號、湘花2008、濮花23、桂花26、桂花30、湘花314、湘花819、黑花生、白花生、桂花紅、花育20、花育17、粵油92、中花12、泉花10號、花育19、濰花6號、豐花3號、中花5號、遠(yuǎn)雜9102、粵油256、泉花646、青花7號、冀花4號、青花5號、閩花10、魯花9號、粵油551、雙基22、香鄉(xiāng)、13-8、豫花15、魯花10、山花13、魯花8、濰花8、花17、泉花327、徐花3號、花37、祝豐1號、濰花10、山花11、濰花16、冀花2號、興城伏大。山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究中心自存。

1.2 種植管理

供試品種于2018年6月14日種植在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院飲馬泉試驗基地麥茬試驗田，10月份適時收獲。規(guī)格為小地塊種植，分為三區(qū)。每區(qū)面積 62.23 m 每區(qū)9壟。壟距83 cm，壟長8.8 m。穴距18 cm，每穴2粒。每壟 2 行，每品種10穴對稱種植。67個小品種種植于中區(qū)，播種前每區(qū)施復(fù)合肥6 kg，有機(jī)肥8 kg作為底肥。按一般田間栽培管理措施管理。

1.3 性狀測定

收獲前對每個花生品種進(jìn)行觀察，選取3棵中等株型的植株進(jìn)行編號，測定其株高、葉長、葉寬、單株分枝數(shù)等農(nóng)藝性狀。收獲時，將編號材料收集于中型網(wǎng)絲袋中，徹底晾干后進(jìn)行單株的植株干重、總果干重、莢果總數(shù)、不飽滿果數(shù)、總粒數(shù)、不飽滿粒數(shù)、種子總重量測定（計數(shù)）。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Microsoft Excel計算平均值（AV）、標(biāo)準(zhǔn)差（SD）、變異系數(shù)（CV）。首先分別計算每個品種各個測定性狀指標(biāo)的平均值，再計算出標(biāo)準(zhǔn)差，最后利用平均值和標(biāo)準(zhǔn)差計算出各個性狀的變異系數(shù)。

運(yùn)用IBM SPSS Statistics 21軟件將每個花生品種各性狀的平均值導(dǎo)入，并對67個花生品種進(jìn)行性狀間的相關(guān)性分析。

運(yùn)用各個性狀的均值進(jìn)行隸屬函數(shù)度綜合指數(shù)的計算，具體方法參照文獻(xiàn)[16]，公式如下：Xi′（u） = （Xi-Ximin）/（Ximax-Ximin）。式中，u為隸屬函數(shù)度，i為某一農(nóng)藝性狀，Xi為某一農(nóng)藝性狀值，Ximin為某一農(nóng)藝性狀的最小值，Ximax為某一農(nóng)藝性狀的最大值;Xi′（u）為某一農(nóng)藝性狀的隸屬函數(shù)度。隸屬函數(shù)度綜合值是各農(nóng)藝性狀Xi′（u）的加和。

運(yùn)用SPSS軟件分層聚類分析，采用其中的Ward法和歐式距離（Euclidean distance）法進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 9個農(nóng)藝性狀的變異分析

由表1可知，67個花生品種的株高在25.00～62.33 cm之間，平均株高45.60 cm;葉面積在8.49～20.95 cm2之間，平均值14.33 cm2;單株分枝數(shù)在6.67～23.33個之間，平均單株分枝數(shù)12.66個;百果重在83.30～206.39 g之間，平均百果重133.26 g;飽果率在54%～94%之間，平均飽果率80%;百仁重在41.35～90.30 g之間，平均百仁重62.28 g;出仁率在45%～76%之間，平均出仁率65%;單株產(chǎn)量為11.57～69.57 g，平均單株產(chǎn)量31.82 g;單株經(jīng)濟(jì)系數(shù)在0.17～0.61之間，平均單株經(jīng)濟(jì)系數(shù)0.42。

比較各農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)發(fā)現(xiàn)，單株產(chǎn)量的變異系數(shù)最大，為32.24%;單株分枝數(shù)的變異系數(shù)次之，為26.79%;出仁率的變異系數(shù)最小，為9.23%;其次是飽果率，為10.00%。其它農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)在16.67%～20.51%之間。由此可見，單株產(chǎn)量和單株分枝數(shù)的變異較大，而出仁率和飽果率的變異較小。

2.2 不同花生品種各農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)分析

對67個花生品種各農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，結(jié)果（表2）表明，不同品種所對應(yīng)的農(nóng)藝性狀變異系數(shù)大小不同。株高變異系數(shù)小于2%的品種有桂花771（1.06%）、濰花16（1.35%）和桂花22（1.79%），而大于20%的品種有湘花2008（20.99%）、花育20（26.92%）。單株經(jīng)濟(jì)系數(shù)的變異系數(shù)小于2%的品種有天府18（0.74%）、興城伏大（0.83%）和花育17（1.38%），而大于20%的品種有泉花10號（20.61%）、豐花1號（22.82%）和粵油256（23.63%）。葉面積變異系數(shù)小于2%的品種有花育32（1.23%），而大于40%的品種有山花11（44.19%）。飽果率變異系數(shù)小于2%的品種有中花8號（0.21%），而大于40%的品種有香鄉(xiāng)（43.66%）。出仁率變異系數(shù)小于2%的品種有花育22（0.64%）、冀花4號（0.78%）、濰花6號（1.10%）、桂花17（1.40%）、花育16（1.40%）、濰花16（1.43%）、湘花819（1.57%）、浦花生（1.75%）和天府18（1.83%），而大于40%的品種有桂花26（42.20%）。單株分枝數(shù)變異系數(shù)小于4%的品種有湘花2008（3.69%），而大于（或等于）30%的品種有桂花紅（30.00%）、豫花11（31.22%）和粵油116（37.65%）。百果重變異系數(shù)小于3%的品種有泉花10號（2.71%），而大于30%的品種有花育21（32.43%）和花育25（40.86%）。百仁重變異系數(shù)小于2%的品種有花育17（1.11%）、冀花4號（1.28%）、浦花生（1.35%）和徐花3號（1.43%），而大于30%的品種有香鄉(xiāng)（32.08%）和chico（32.48%）。單株產(chǎn)量變異系數(shù)小于3%的品種有桂花17（2.43%）、祝豐1號（2.84%）花37（2.90%），而大于30%的品種有冀花2號（30.51%）、桂花紅（32.02%）、濰花10（32.15%）和豐花3號（37.05%）。以上結(jié)果表明67個花生品種性狀差異明顯，類型廣泛，利于花生育種選擇。

2.3 供試花生品種9個農(nóng)藝性狀間的相關(guān)性分析

由表3可知，單株產(chǎn)量與單株經(jīng)濟(jì)系數(shù)、百果重和百仁重呈極顯著正相關(guān)，與單株分枝數(shù)呈顯著正相關(guān)。單株經(jīng)濟(jì)系數(shù)與百仁重、出仁率呈極顯著正相關(guān)，與百果重呈顯著正相關(guān)，而與葉面積呈顯著負(fù)相關(guān)。飽果率與葉面積呈極顯著正相關(guān)。單株分枝數(shù)、出仁率與葉面積呈顯著負(fù)相關(guān)。百果重與百仁重呈極顯著正相關(guān)。該分析結(jié)果說明，若要提高單株產(chǎn)量，需從提高單株經(jīng)濟(jì)系數(shù)、百果重、百仁重著手;另外，增加單株分枝數(shù)也有助于提高單株產(chǎn)量。

2.4 各花生品種農(nóng)藝性狀隸屬函數(shù)度綜合值與聚類分析

由表4可知，67個花生品種各個農(nóng)藝性狀的隸屬函數(shù)度綜合值的范圍在1.66～6.56之間，差異較大，說明花生品種的綜合農(nóng)藝性狀具有較大差異。其中濰花8的隸屬函數(shù)度綜合值最小，為1.66，說明在本年度種植條件下其綜合農(nóng)藝性狀變異相對較大;豫花11隸屬函數(shù)度綜合值最大，為6.56，說明在本年度種植條件下其綜合農(nóng)藝性狀相對較為穩(wěn)定。

根據(jù)各個農(nóng)藝性狀的隸屬函數(shù)度綜合值進(jìn)行聚類分析，結(jié)果（圖1）可知，在歐式距離為5時，分為4個分支。第1分支的隸屬函數(shù)度綜合值范圍為1.66～ 3.67，共有11個品種;第2分支的隸屬函數(shù)度綜合值范圍為3.78～4.38，共有24個品種;第3分支的隸屬函數(shù)度綜合值范圍為4.47～5.2 共有23個品種;第4分支的隸屬函數(shù)度綜合值范圍為5.36～6.56，共有9個品種。以上結(jié)果說明67個花生品種的分類較為明顯且集中。

3 討論與結(jié)論

變異系數(shù)對衡量作物遺傳多樣性及多變環(huán)境下的遺傳穩(wěn)定性具有重要作用。優(yōu)良品種的選擇潛力大小與作物農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)相關(guān)聯(lián)，變異系數(shù)越大，遺傳多樣性越豐富，對優(yōu)良品種的選擇越有利[17， 18]。王恩軍等[17]研究表明，菘藍(lán)的11個農(nóng)藝性狀的變異范圍為9.83%～69.22%，變異較大。本研究結(jié)果表明，67個花生品種9個農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)差異較大，范圍為9.23%～32.24%，說明各個農(nóng)藝性狀具有遺傳多樣性，對育種的性狀選擇潛力較大。這與王允、陳雷等的研究結(jié)果一致[6，15]。葉面積、單株分枝數(shù)和單株產(chǎn)量的變異系數(shù)較大，說明這3個性狀遺傳多樣性豐富，雜交育種時可多予考慮;出仁率和飽果率的變異系數(shù)較小，說明它們的遺傳穩(wěn)定性較好。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，單株產(chǎn)量與單株經(jīng)濟(jì)系數(shù)、百果重、百仁重呈極顯著正相關(guān)，與單株分枝數(shù)呈顯著相關(guān)，這與王允、陳雷等[6，15]的研究結(jié)果一致。百果重與百仁重呈極顯著正相關(guān)，這與盧新民的研究結(jié)果一致[19]。以上結(jié)果均表明，提高花生品種的單株經(jīng)濟(jì)系數(shù)、百果重、百仁重及單株分枝數(shù)等，有助于提高花生品種的單株產(chǎn)量。在育種后代選擇時，可注重選擇單株經(jīng)濟(jì)系數(shù)、百果重及百仁重較高和單株分枝數(shù)較多的個體，以選出高產(chǎn)優(yōu)良品種。

隸屬函數(shù)度綜合值是對多種指標(biāo)的一種綜合評價[20]。本研究用隸屬函數(shù)度綜合值對67個花生品種進(jìn)行聚類分析，在歐式距離為5時可分為4個分支。該分類結(jié)果可為選擇綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良的花生品種提供參考和選擇思路，節(jié)約選擇時間。

參 考 文 獻(xiàn)：

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收稿日期：2019-05-27

基金項目：山東省農(nóng)業(yè)良種工程項目“花生良種‘湘花2008的引進(jìn)與種質(zhì)創(chuàng)新”（2017LZN035）;山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程項目“花生優(yōu)質(zhì)高效栽培關(guān)鍵技術(shù)”（CXGC2018B05）;山東省作物遺傳改良與生態(tài)生理重點實驗室課題（SDKL2018008-7）

作者簡介：王慧敏（1990—），女，在讀碩士研究生，研究方向：花生遺傳育種。E-mail： whuiminyspa@163.com

通訊作者：彭振英（1970—），女，博士，副研究員，研究方向：花生遺傳育種。E-mail： pengzhenying2005@126.com

高文偉（1973—），男，博士，教授，研究方向：作物遺傳育種。E-mail：gww0911@163.com