北方大花生品種主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析

馮亞平　韓燕　江金春　張愛(ài)蓮　李國(guó)衛(wèi)　馬登超

摘要：本研究對(duì)參加國(guó)家區(qū)試及山東省花生產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系多點(diǎn)試驗(yàn)（濟(jì)寧實(shí)驗(yàn)站）的59個(gè)大花生品種的主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行調(diào)查，并應(yīng)用DPS軟件對(duì)性狀間的相關(guān)性進(jìn)行分析。結(jié)果表明，主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、總分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)、單株飽果數(shù)、單株秕果數(shù)、單株結(jié)果數(shù)、百果重、百仁重、單株生產(chǎn)力都有較大的變異系數(shù)。主莖高與側(cè)枝長(zhǎng)，單株結(jié)果數(shù)與結(jié)果枝數(shù)、單株飽果數(shù)、單株秕果數(shù)，百果重與百仁重，出米率與百仁重，單株生產(chǎn)力與百果重、百仁重之間，均呈極顯著正相關(guān);百果重與主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、總分枝數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)。基于聚類分析結(jié)果將59個(gè)品種分成3大類6個(gè)亞類，各類群性狀特色突出。本研究結(jié)果對(duì)于花生高產(chǎn)育種和田間管理具有重要的理論意義和指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：花生;農(nóng)藝性狀;單株生產(chǎn)力;相關(guān)分析;聚類分析

中圖分類號(hào)：S565.201文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2019）09-0097-05

Correlation Analysis of Main Agronomic

Characters of North Big Peanut Varieties

Feng YapingHan Yan2， Jiang JinchunZhang AilianLi Guowei2， Ma Dengchao1

（1. Jining Academy of Agricultural Sciences， Jining 27203China;

2. Biotechnology Research Center， Shandong Academy of Agricultural Sciences， Jinan 250100， China）

Abstract In this study，the main agronomic traits of 59 large peanut varieties participating in the national regional test and Shandong peanut industry technology system multipoint test （Jining experimental station） were investigated， and the correlation between the traits was analyzed using DPS software. The results showed that the main stem height， lateral branch length， total branch number， fruiting branch number， full pod number per plant， blighted pod number per plant， hundered-pod weight， hundred-kernel weight and productivity per plant had larger coefficients of variation. The main stem height with lateral branch length， the pod number per plant with fruiting branch number， full pod number per plant and blighted pod number per plant， the hundred-pod weight with hundred-kernel weight， the kernel ratio with hundred-kernel weight， and the productivity per plant with hundred-pod weight， hundred-kernel weight were significantly positively correlated. The hundred-pod weight was negatively correlated with the main stem height， lateral branch length and the total branch number. Based on cluster analysis， the 59 cultivars were divided into 3 groups and 6 subgroups， and the characteristics of each group was prominent. This study would have important theoretical significance and guiding roles for peanut high-yield breeding and field management.

Keywords Peanut; Agronomic traits; Productivity per plant; Correlation analysis; Cluster analysis

花生（Arachis hypogea L.） 是我國(guó)三大油料作物之一，總產(chǎn)居油料作物之首，在保障國(guó)家油脂安全中具有重要地位[1]。花生籽仁脂肪含量為38%～60%，且以不飽和脂肪酸為主;蛋白質(zhì)含量為24%～36%，包含賴氨酸、蘇氨酸和亮氨酸等人體必需的8 種氨基酸，消化系數(shù)高達(dá)90%，是國(guó)際第四大油料作物和第三大植物蛋白源。近年來(lái)，隨著消費(fèi)水平的不斷提高，國(guó)內(nèi)花生育種目標(biāo)隨市場(chǎng)導(dǎo)向也作出了調(diào)整，由早期以高產(chǎn)為主轉(zhuǎn)向高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)并重。研究花生種質(zhì)多樣性對(duì)花生種質(zhì)的收集、保存、評(píng)價(jià)、利用具有指導(dǎo)意義。

分析不同種質(zhì)農(nóng)藝性狀的差異性是研究種質(zhì)資源最簡(jiǎn)單直觀的方法，能全面反映種質(zhì)間的差異[2]。洪彥彬等利用110對(duì)SSR標(biāo)記分析了28份花生種質(zhì)資源的遺傳差異，SSR聚類分析結(jié)果和表型特征基本一致，表明花生種質(zhì)資源按表型特征進(jìn)行分類是合理的[3]。任小平等利用AFLP技術(shù)將花生種質(zhì)資源聚類并分析親緣關(guān)系[4]。中國(guó)花生主要分布在7大種植區(qū)[5]，已有研究對(duì)山西[6]、四川[7]、福建[8]、貴州[9]、江蘇[10]、河北[11]的花生種質(zhì)資源進(jìn)行聚類分析，并從農(nóng)藝性狀方面研究了其遺傳多樣性。魯西南地區(qū)花生栽培歷史悠久，花生種質(zhì)資源豐富多樣，但目前尚未見(jiàn)有關(guān)該地區(qū)花生種質(zhì)資源遺傳多樣性研究的報(bào)道。因此，本研究以濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院2018年區(qū)域試驗(yàn)中的大花生品種（系）為材料，進(jìn)行農(nóng)藝性狀的相關(guān)性與聚類分析，評(píng)價(jià)各性狀對(duì)產(chǎn)量的作用大小，研究各性狀與產(chǎn)量的關(guān)系及其在產(chǎn)量組成中的作用，以期為新品種選育提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試花生新品種（系）59個(gè)，為國(guó)家北方片區(qū)花生新品種多點(diǎn)試驗(yàn)、山東省花生產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系新品種多點(diǎn)試驗(yàn)、高油酸多點(diǎn)試驗(yàn)中的大花生參試品種。材料名稱及來(lái)源見(jiàn)表1。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2018年在濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院花生試驗(yàn)田進(jìn)行，國(guó)家北方片區(qū)花生新品種多點(diǎn)試驗(yàn)、山東省花生產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系新品種多點(diǎn)試驗(yàn)、高油酸多點(diǎn)試驗(yàn)的6組大花生試驗(yàn)均安排在同一地塊內(nèi)，各組試驗(yàn)均采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次。小區(qū)面積2.7 m × 5.0 m=13.5 m 每小區(qū)3壟，壟寬90 cm，每壟2行，平均行距45 cm，穴距16 cm，每穴2粒。前茬作物小麥-玉米，冬閑，年前11月底前冬耕凍垡，耕前每666.7m2用毒死蜱顆粒劑1.5 kg進(jìn)行土壤處理。播種后覆膜前用72%異丙甲草胺80 mL對(duì)水15 kg除草，人工覆膜，壓土?；ㄉL(zhǎng)期間人工除草2次，防治蟲(chóng)害2次，未追肥。收獲時(shí)每小區(qū)隨機(jī)取5 穴 （10株） 進(jìn)行考種，以每個(gè)性狀數(shù)據(jù)的平均值作為指標(biāo)值，選取主莖高（cm）、側(cè)枝長(zhǎng)（cm）、總分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)、單株飽果數(shù)、單株秕果數(shù)、單株結(jié)果數(shù)、百果重（g）、百仁重（g）、出米率（%）、單株生產(chǎn)力（g）11個(gè)主要農(nóng)藝性狀指標(biāo)進(jìn)行分析。

1.3 聚類分析

數(shù)據(jù)處理在DPS v7.05 軟件上進(jìn)行。聚類時(shí)將原始數(shù)據(jù)先利用離差平方和法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化變換，然后在歐氏距離水平上采用離差平方和法進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要農(nóng)藝性狀的變異分析

由表2可知，參試花生品種間的農(nóng)藝性狀差異較大，其中，主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、總分枝數(shù)是決定植株株型的主要因素，變異系數(shù)分別為15.94%、15.89%、29.22%;結(jié)果枝數(shù)、單株飽果數(shù)、單株秕果數(shù)、單株結(jié)果數(shù)、百果重、百仁重、出米率是構(gòu)成產(chǎn)量的重要因素，變異系數(shù)分別為13.53%、30.93%、38.61%、20.86%、15.10%、13.96%、4.83%。表明這59個(gè)品種各具特點(diǎn)，差異明顯，種間多樣性較好。

2.2 主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析

結(jié)果表明，主莖高與側(cè)枝長(zhǎng)，單株結(jié)果數(shù)與結(jié)果枝數(shù)、單株飽果數(shù)、單株秕果數(shù)，百果重與百仁重，出米率與百仁重，單株生產(chǎn)力與百果重、百仁重，均呈極顯著正相關(guān);結(jié)果枝數(shù)與單株飽果數(shù)、單株秕果數(shù)，單株生產(chǎn)力與出米率，呈顯著正相關(guān);百果重與主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、總分枝數(shù)，百仁重與主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、總分枝數(shù)，呈極顯著負(fù)相關(guān);單株飽果數(shù)與單株秕果數(shù)，單株生產(chǎn)力與總分枝數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)?？梢钥闯?，影響單株生產(chǎn)力的農(nóng)藝性狀主要為百仁重、百果重、出米率、總分枝數(shù)（表3）。

2.3 主要農(nóng)藝性狀的聚類分析

將59個(gè)花生品種11個(gè)農(nóng)藝性狀的原始數(shù)據(jù)作標(biāo)準(zhǔn)化處理，選用歐氏距離，Ward（離差平方和）法構(gòu)建樹(shù)狀圖。由圖1、表4可見(jiàn)，59個(gè)花生品種可分為3個(gè)大類6個(gè)亞類，第Ⅰ大類包含2個(gè)亞類，表現(xiàn)為總分枝數(shù)正常、結(jié)果枝較多、單株結(jié)果數(shù)多;其中Ⅰ-1亞類共5個(gè)品種，其結(jié)果枝數(shù)、單株飽果數(shù)、單株結(jié)果數(shù)多，單株生產(chǎn)力高;Ⅰ-2亞類共12個(gè)品種，各項(xiàng)指標(biāo)居中，特點(diǎn)不突出。第Ⅱ大類包含2個(gè)亞類，表現(xiàn)為株高偏矮、總分枝偏少及單株飽果數(shù)、百果重、百仁重高;其中，Ⅱ-1亞類共12個(gè)品種，單株飽果數(shù)、單株生產(chǎn)力高;Ⅱ-2亞類共11個(gè)品種，主莖高、總分枝數(shù)最低，單株生產(chǎn)力居中，百果重、百仁重高。第Ⅲ

大類包含2個(gè)亞類，表現(xiàn)為主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、總分枝數(shù)最高，單株飽果數(shù)最低;其中，Ⅲ-1亞類共9個(gè)品種，株型高大，主莖高最高;Ⅲ-2亞類共10個(gè)品種，總分枝數(shù)最多，單株飽果數(shù)、單株生產(chǎn)力最低。

3 討論與結(jié)論

本研究選用參加國(guó)家北方片區(qū)試及山東省花生產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系多點(diǎn)試驗(yàn)的59份大花生品種（系），分析了其主要農(nóng)藝性狀的變異性和相關(guān)性，并進(jìn)行了聚類分析，結(jié)果如下：

（1）主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、總分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)、單株飽果數(shù)、單株秕果數(shù)、單株結(jié)果數(shù)、百果重、百仁重變異幅度較大，變異系數(shù)均在13%以上，其中，單株秕果數(shù)的變異系數(shù)最大，達(dá)38.61%，單株飽果數(shù)的變異系數(shù)次之，為30.93%;出米率的變異系數(shù)最小，為4.83%，這與王曉軍等[10]的研究結(jié)果一致。

（2）主莖高與側(cè)枝長(zhǎng)，單株結(jié)果數(shù)與結(jié)果枝數(shù)、單株飽果數(shù)、單株秕果數(shù)，百果重與百仁重，出米率與百仁重，單株生產(chǎn)力與百果重、百仁重，均呈極顯著正相關(guān)，這與周金超[12]、李培德[13]等的研究結(jié)果一致。百果重與主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、總分枝數(shù)，百仁重與主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、總分枝數(shù)，呈極顯著負(fù)相關(guān)，這與張忠信等[14]的研究結(jié)果相似。綜之，影響單株生產(chǎn)力的農(nóng)藝性狀主要為百仁重、百果重、出米率、總分枝數(shù)。

（3）59個(gè)花生新品種（系）被分為3個(gè)大類，其中，第Ⅱ類群的株型性狀好，產(chǎn)量高;第Ⅲ類群的單株產(chǎn)量較低，植株較高，結(jié)果少;而第Ⅰ類群的結(jié)果性狀較好。每個(gè)大類又分出2個(gè)亞類，各亞類特點(diǎn)鮮明：Ⅰ-1亞類結(jié)果枝數(shù)、單株結(jié)果數(shù)和單株生產(chǎn)力最高;Ⅰ-2數(shù)據(jù)居中，特點(diǎn)不突出;Ⅱ-1單株飽果數(shù)和單株生產(chǎn)力最高;Ⅱ-2主莖高和總分枝數(shù)最低，百果重最高;Ⅲ-1主莖高最大，Ⅲ-2總分枝數(shù)最多，單株飽果數(shù)最少。綜之，Ⅰ-1和Ⅱ-1兩亞類的單株生產(chǎn)力最高，單株結(jié)果數(shù)和單株飽果數(shù)較多，而主莖高居中;Ⅱ-2株型性狀和大果型性狀表現(xiàn)更為突出。

綜上所述，59個(gè)參試花生品種在主要的植株性狀和產(chǎn)量性狀上均存在較大差異，其中，亞類Ⅰ-1和Ⅱ-1可作為高產(chǎn)育種的選擇材料，Ⅱ-2可作為株型性狀和大果型性狀的選擇對(duì)象，這為魯西南地區(qū)花生新品種選育提供了豐富的種質(zhì)材料，也為魯西南花生高產(chǎn)栽培和品種選育提供了理論支持。本試驗(yàn)數(shù)據(jù)僅來(lái)自5組區(qū)域試驗(yàn)，雖然在同一地塊種植，但仍存在系統(tǒng)誤差，而且也沒(méi)有考慮生育期和氣候的影響，因此，還需要今后進(jìn)行進(jìn)一步試驗(yàn)完善。

參 考 文 獻(xiàn)：

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收稿日期：2019-07-31

基金項(xiàng)目：山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系花生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)濟(jì)寧綜合試驗(yàn)站項(xiàng)目（SDAIT-04-12）;山東省農(nóng)業(yè)良種工程項(xiàng)目（2017LZN035）;山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2019GNC106069，2018GNC2301）

作者簡(jiǎn)介：馮亞平（1971—），男，農(nóng)藝師，研究方向?yàn)榛ㄉz傳育種。E-mail： fyp0804@sina.com

通訊作者：李國(guó)衛(wèi)（1978—），男，研究員，研究方向?yàn)榛ㄉz傳育種。E-mail： ligw_saas@163.com

馬登超（1967—），男，高級(jí)農(nóng)藝師，研究方向?yàn)榛ㄉz傳育種。E-mail： mdc1967@163.com