綠豆產(chǎn)量相關(guān)性狀通徑分析及高產(chǎn)種質(zhì)篩選

蔡德寶，丁冬會(huì)，劉 晴，2，陳雪苗，2，王蘭芬，陳吉寶*

（1.南陽師范學(xué)院南水北調(diào)中線水源區(qū)水安全河南省協(xié)同創(chuàng)新中心，河南 南陽 473061；2.河南省月季種質(zhì)創(chuàng)新與栽培技術(shù)工程研究中心，河南 南陽 473061；3.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所，北京 100081）

綠豆[Vigna radiata(L.)Wilczek]是亞洲重要經(jīng)濟(jì)作物之一[1]。綠豆生育期短（60～90 d），是禾谷類作物和薯類作物的良好前茬，是補(bǔ)種、填閑和救荒的優(yōu)良作物。同時(shí)，因其抗旱、耐瘠、適播期長(zhǎng)和適應(yīng)性廣等特點(diǎn)，而被廣泛種植在東亞、南亞、和東南亞，尤其是在印度、緬甸和中國[2]。目前，該作物在全球的總種植面積為600萬～700萬hm2，總產(chǎn)量約600萬t[3]。中國種植面積和總產(chǎn)量居世界第2位，種植面積約43.33萬hm2，同時(shí)，綠豆是我國第二大出口食用豆類，近10年我國年均出口約12.055萬t，創(chuàng)匯約1億美元[4-5]。

綠豆的產(chǎn)量潛力在2 500～3 000 kg/hm2之間[6]，我國綠豆平均單產(chǎn)為1 285 kg/hm2，不到綠豆的產(chǎn)量潛力的一半，并且和世界最高單產(chǎn)（2 250 kg/hm2）相比也仍有很大差距，因此，培育高產(chǎn)綠豆品種仍然是我國綠豆育種的重要目標(biāo)之一[7-8]。由于豆科植物產(chǎn)量調(diào)控機(jī)制極其復(fù)雜，前人將產(chǎn)量相關(guān)性狀作為提高綠豆產(chǎn)量的選擇標(biāo)準(zhǔn)。劉興葉等[9]運(yùn)用多元回歸分析、通徑分析等方法研究發(fā)現(xiàn)單莢粒數(shù)、莢長(zhǎng)、株高、主莖節(jié)數(shù)、百粒重、單株莢數(shù)和主莖分枝數(shù)是影響綠豆產(chǎn)量的主要因子；王官等[10]通過灰色關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)綠豆主要農(nóng)藝性狀對(duì)單株產(chǎn)量影響的關(guān)聯(lián)序?yàn)椋簡(jiǎn)沃昵v數(shù)>株高>主莖節(jié)數(shù)>百粒重>單莢粒數(shù)>主莖分枝>生育期；楊勇等[11]研究顯示綠豆產(chǎn)量主要受株高、主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)、單株莢數(shù)、單莢粒數(shù)和百粒重影響；陳吉寶，王蘭芬等[8,12]發(fā)現(xiàn)，綠豆單株產(chǎn)量與單莢粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)（0.837、0.476）；也有研究表明，綠豆產(chǎn)量的形成還受開花期、成熟期等生育期相關(guān)性影響[12-13]。因此，培育高產(chǎn)綠豆新品種，需要綜合考慮農(nóng)藝性狀與生育期性狀，以及各性狀間的相互聯(lián)系。

雖然通過多元回歸分析、通徑分析、聚類分析及灰色關(guān)聯(lián)分析等多種分析方法對(duì)綠豆產(chǎn)量構(gòu)成因素展開大量研究，但研究中選用的綠豆材料數(shù)量相對(duì)較少且多為育成品種，存在生態(tài)區(qū)覆蓋片面、遺傳基礎(chǔ)狹窄等弊端。本研究以涵蓋國內(nèi)外主要綠豆生態(tài)區(qū)的294份綠豆種質(zhì)資源為材料，對(duì)不同基因型綠豆進(jìn)行變異、相關(guān)性、通徑及聚類分析，探索影響綠豆產(chǎn)量構(gòu)成的主要性狀因子，擬建立更加系統(tǒng)、全面以及快速的綠豆產(chǎn)量評(píng)價(jià)體系，為高產(chǎn)綠豆優(yōu)異資源發(fā)掘、新品種培育提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

294份參試綠豆材料由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所提供，包括國內(nèi)種質(zhì)268份，國外（澳大利亞、菲律賓、印度、亞蔬中心）種質(zhì)26份。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)與管理

大田試驗(yàn)于2019—2021年春季在南陽師范學(xué)院科技農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行，于每年4月下旬播種，完熟后收獲。播種前2周澆透水，播前1周深翻耕土壤一次，翻耕深度為30 cm，并施復(fù)合肥380 kg/hm2。小區(qū)播種，小區(qū)長(zhǎng)4 m，寬3 m，每小區(qū)播種4行，行距0.6 m，每行8穴，株距0.4 m，于出苗后一周定苗，每穴留1株。綠豆生長(zhǎng)期間按照正常田間管理措施，于分枝形成前中耕一次，并起壟培土，整個(gè)生長(zhǎng)期間不再澆水。試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次。

1.2.2 產(chǎn)量性狀的調(diào)查

株高（plant high，PH）、單株分枝（number of branches per plant，BPP）、單株莢數(shù)（pod per plant，PPP）、單莢粒數(shù)（seed per pod，SPP）、莢長(zhǎng)（pod length，PL）、莢寬（pod width，PW）、百粒重（weight per 100 seed，HSW）、始花期（first flowering date，F(xiàn)FD）也記為營養(yǎng)生長(zhǎng)期（vegetative growth date，VGD）、開花期（flowering date，F(xiàn)D）、始熟期（first ma?turity date，F(xiàn)MD）以及成熟期（maturity date，MD）按照《綠豆種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[14]進(jìn)行調(diào)查；粒長(zhǎng)（seed length，SL)、粒寬（seed width，SW）、籽粒直徑（seed diameter，SD）以及籽粒周長(zhǎng)（seed pe?rimeter，SP）用SC-G谷物籽?？挤N儀（杭州萬深）測(cè)量，每個(gè)材料取50粒種子進(jìn)行掃描，讀取數(shù)據(jù)；始花期至成熟期記為生殖生長(zhǎng)期（reproductive growth date，RGD）、生殖生長(zhǎng)期/營養(yǎng)生長(zhǎng)期比率（ratio of reproductive growth date/vegetative growth date，RRV）；每個(gè)小區(qū)單獨(dú)脫粒后稱重后折算為單位面積產(chǎn)量（seed yield，SY）。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

計(jì)算不同年份18個(gè)性狀的表型數(shù)據(jù)的BLUE值，采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算及整理，Ori?gin 2021進(jìn)行聚類分析，SPSS 24.0進(jìn)行各性狀間的Pearson相關(guān)分析、多元回歸分析及通徑分析和類群間各性狀的方差分析（ANOVA）。

2 結(jié)果與分析

2.1 綠豆種質(zhì)主要產(chǎn)量相關(guān)性狀的遺傳變異情況

種植的294份種質(zhì)材料3年均正常開花結(jié)實(shí)，18個(gè)性狀測(cè)定數(shù)據(jù)和頻率分布如表1和圖1所示。18個(gè)性狀的偏度和峰度絕對(duì)值均接近1.00，說明所選種質(zhì)材料各性狀均呈近似正態(tài)的連續(xù)分布。籽粒產(chǎn)量變異范圍為709.53～1 987.67 kg/hm2，平均值為1 229.45 kg/hm2；株高變異范圍為19.93～81.83 cm，平均值為54.41 cm；單株莢數(shù)變異范圍為12.61～74.26個(gè)，平均值為37.38個(gè)；百粒重變異范圍為3.35～7.67 g，平均值為5.62 g；開花期變異范圍為38.17～61.26 d，平均值為48.86 d；成熟期變異范圍為66.77～94.54 d，平均值為79.54 d；各性狀變異系數(shù)為5.37%～32.20%，其中變異系數(shù)最小的是粒寬，最大的是籽粒產(chǎn)量，以上結(jié)果說明不同性狀在種質(zhì)材料個(gè)體之間均存在較大程度的變異。

表1 綠豆產(chǎn)量相關(guān)性狀和產(chǎn)量描述性分析Table 1 Yield related traits and yield descriptive analysis of mung bean

圖1 綠豆種質(zhì)材料主要產(chǎn)量相關(guān)性狀的頻率分布Figure 1 Frequency distribution of main yield-related traits in mung bean germplasm materials

2.2 綠豆種質(zhì)主要產(chǎn)量相關(guān)性狀的相關(guān)分析結(jié)果

由供試綠豆種質(zhì)材料的17個(gè)農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量間的Pearson相關(guān)系數(shù)（表2）可知，籽粒產(chǎn)量與成熟期呈顯著正相關(guān)，與株高、分枝、單株莢數(shù)、莢長(zhǎng)、莢寬、百粒重、粒長(zhǎng)、粒寬、粒周長(zhǎng)以及直徑呈極顯著正相關(guān)，其中，與百粒重相關(guān)性最強(qiáng)（0.67），粒周長(zhǎng)、粒直徑（0.63），表明籽粒性狀在決定綠豆產(chǎn)量中起關(guān)鍵作用；單株莢數(shù)、莢長(zhǎng)和莢寬相關(guān)系數(shù)（0.36、0.56、0.53）僅次于籽粒性狀，表明果莢性狀在決定綠豆產(chǎn)量中同樣起關(guān)鍵作用；株高、分枝與產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)低于籽粒性狀與果莢性狀相關(guān)系數(shù)，生育期相關(guān)性狀與籽粒性狀的相關(guān)系數(shù)均較低。

表2 綠豆種質(zhì)材料產(chǎn)量相關(guān)性狀間相關(guān)系數(shù)Table 2 Correlation coefficients among yield related traits of mung bean germplasm materials

百粒重與粒周長(zhǎng)、粒直徑呈極顯著正相關(guān)（0.97），與生殖生長(zhǎng)期、生殖生長(zhǎng)/營養(yǎng)生長(zhǎng)等生育期相關(guān)性狀呈極顯著負(fù)相關(guān)（-0.21、-0.20），粒長(zhǎng)、粒寬、粒周長(zhǎng)和粒直徑等籽粒性狀均與莢長(zhǎng)、莢寬呈極顯著正相關(guān)，與生育期性狀呈負(fù)相關(guān)；單株莢數(shù)與單株分枝數(shù)均呈極顯著正相關(guān)（0.33），莢長(zhǎng)、莢寬以及百粒重等籽粒性狀均呈極顯著負(fù)相關(guān)；成熟期與始熟期相關(guān)性最強(qiáng)（0.86），其次為開花期、始花期和生殖生長(zhǎng)期（0.74、0.65）。

2.3 綠豆主要產(chǎn)量相關(guān)性狀對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成的多元回歸分析

為篩選可用于評(píng)價(jià)不同基因型綠豆高產(chǎn)育種的主要性狀指標(biāo)，建立綠豆產(chǎn)量評(píng)價(jià)的數(shù)學(xué)模型，將17個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀的數(shù)據(jù)作為自變量，產(chǎn)量作為因變量，進(jìn)行逐步回歸分析。最終建立了產(chǎn)量與各性狀間的最優(yōu)回歸方程：SY=-2 628.124+136.778HSW+13.436PPP+4.780MD+34.901SPP+22.469PL+42.851PW+1.545PH+249.033SD+19.176BPP+3.242RGD。方程決定系數(shù)R2=0.96，P=0.000 1。由方程的決定系數(shù)和P值可看出，該方程可以很好地估計(jì)不同基因型綠豆的產(chǎn)量。由上述方程可知，本研究中百粒重、單株莢數(shù)、成熟期、單莢粒數(shù)、莢長(zhǎng)、莢寬、株高、粒直徑、分枝和生殖生長(zhǎng)期對(duì)產(chǎn)量均起正向效應(yīng)，且相對(duì)于其余7個(gè)性狀具有更直接的作用，但同時(shí)也要注意其他性狀的影響，不能忽略各個(gè)性狀之間相互影響而形成的間接作用。

2.4 綠豆產(chǎn)量相關(guān)性狀對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成的通徑分析

為探究各性狀對(duì)產(chǎn)量直接作用的大小及各性狀間的相互作用大小，進(jìn)行百粒重、單株莢數(shù)、成熟期、單莢粒數(shù)、莢長(zhǎng)、莢寬、株高、粒直徑、分枝和生殖生長(zhǎng)期對(duì)產(chǎn)量的通徑分析，結(jié)果（表3）表明，10個(gè)主要性狀對(duì)綠豆產(chǎn)量均起正向作用，各性狀的直接貢獻(xiàn)大小順序?yàn)椋簡(jiǎn)沃昵v數(shù)>百粒重>粒直徑>單莢粒數(shù)>莢長(zhǎng)>成熟期>莢寬>株高>分枝>生殖生長(zhǎng)期。各性狀對(duì)產(chǎn)量的間接影響中，單株莢數(shù)為負(fù)值，其余均為正值。

表3 產(chǎn)量相關(guān)性狀與產(chǎn)量的通徑系數(shù)Table 3 Path coefficients of yield related main characters and yield

在考察的10個(gè)主要性狀中，單株莢數(shù)對(duì)產(chǎn)量的直接作用最大（0.63），盡管通過單莢粒數(shù)、粒直徑、成熟期對(duì)產(chǎn)量的間接作用削弱了莢長(zhǎng)對(duì)產(chǎn)量的影響，導(dǎo)致綜合間接效應(yīng)是負(fù)向作用，但直接正效應(yīng)大于間接負(fù)效應(yīng)，因此在育種中，盡量選擇單株莢數(shù)多的品種；百粒重的直接作用位居第2（0.53），盡管由于株高、莢寬對(duì)產(chǎn)量的間接作用削弱了百粒重對(duì)產(chǎn)量的影響，但通過分枝、單株莢數(shù)、莢長(zhǎng)、單莢粒數(shù)、粒直徑、百粒重、成熟期、生殖生長(zhǎng)期對(duì)產(chǎn)量的間接正向效應(yīng)，導(dǎo)致綜合間接效應(yīng)還是正向作用，且百粒重與產(chǎn)量間存在著極顯著正相關(guān)（表2），因此對(duì)百粒重性狀進(jìn)行直接選擇是綠豆高產(chǎn)育種的有效途徑之一；粒直徑對(duì)產(chǎn)量的直接作用位居第3（0.29），與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)（表2），且粒直徑對(duì)產(chǎn)量的間接作用主要通過百粒重對(duì)產(chǎn)量的正效應(yīng)而實(shí)現(xiàn)，同時(shí)綜合間接效應(yīng)還大于直接效應(yīng)，因而表明粒直徑在綠豆高產(chǎn)育種中發(fā)揮重要作用；單莢粒數(shù)產(chǎn)量的直接作用位居第4（0.16），對(duì)產(chǎn)量的間接效應(yīng)通過粒直徑對(duì)產(chǎn)量的間接作用而被削弱，但綜合間接效應(yīng)依然略大于直接效應(yīng)，因此在品種選育中盡量選擇單莢粒數(shù)多的品種；盡管株高、分枝、莢長(zhǎng)、莢寬、生殖生長(zhǎng)期、成熟期對(duì)產(chǎn)量的直接作用較?。ū?），但綜合間接效應(yīng)均大于直接效應(yīng)，其中莢長(zhǎng)綜合間接效應(yīng)最高（1.11）。因此，株高、分枝、莢長(zhǎng)、莢寬、生殖生長(zhǎng)期和成熟期等性狀在綠豆高產(chǎn)育種中也不可忽視。

2.5 不同基因型綠豆聚類分析

基于供試綠豆種質(zhì)材料多元回歸分析篩選得到的百粒重、單株莢數(shù)、成熟期、單莢粒數(shù)、莢長(zhǎng)、莢寬、株高、粒直徑、分枝和生殖生長(zhǎng)期10個(gè)性狀及籽粒產(chǎn)量的表型數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析，結(jié)果顯示，將294個(gè)綠豆種質(zhì)劃分為六大類群（圖2），各類群農(nóng)藝性狀的平均值如表4所示。各類群產(chǎn)量高低順序?yàn)椋孩?Ⅱ>Ⅲ>Ⅵ>Ⅳ>Ⅴ（P<0.05）。其中，類群Ⅰ包含2個(gè)綠豆種質(zhì)材料，平均產(chǎn)量為1 856.35 kg/hm2，類群Ⅱ包含25個(gè)綠豆種質(zhì)材料，平均產(chǎn)量為1 639.34 kg/hm2，2個(gè)類群合計(jì)占供試材料總數(shù)的8.16%；就株高而言，類群Ⅰ、Ⅱ間差異不顯著，類群Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ間差異不顯著，但類群Ⅰ、Ⅱ株高顯著高于類群Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ；對(duì)于單株分枝來說，類群Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ單株分枝差異不顯著，除類群Ⅳ外，其余類群?jiǎn)沃攴种︼@著多于類群Ⅴ；類群Ⅰ與類群Ⅱ單株莢數(shù)與莢長(zhǎng)顯著高于Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ，與類群Ⅲ無顯著差異；對(duì)于莢寬、百粒重、粒直徑來說，類群Ⅰ與類群Ⅱ無顯著差異，但顯著高于類群Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ；就成熟期來說，類群Ⅱ成熟期最長(zhǎng)，類群Ⅵ成熟期最短；各類群間單莢粒數(shù)與生殖生長(zhǎng)期無顯著差異；除單株分枝、單莢粒數(shù)、生殖生長(zhǎng)期外，類群Ⅰ與類群Ⅱ其余8個(gè)性狀均高于平均值（表1）。綜上，百粒重、單株莢數(shù)、成熟期、單莢粒數(shù)、莢長(zhǎng)、莢寬、株高、粒直徑、分枝和生殖生長(zhǎng)期10個(gè)性狀可作為綠豆產(chǎn)量評(píng)估的重點(diǎn)性狀；類群Ⅰ與類群Ⅱ的27個(gè)綠豆種質(zhì)可作為高產(chǎn)綠豆引種的優(yōu)良品種和雜交育種的親本材料。

圖2 基于主要性狀的綠豆種質(zhì)材料聚類分析結(jié)果Figure 2 Cluster analysis results of mung bean germplasm materials based on main traits

表4 聚類后綠豆種質(zhì)六大類群間主要產(chǎn)量相關(guān)性狀的方差分析Table 4 Analysis of variance of main yield-related traits among six groups of mung bean germplasm after clustering

3 討論與結(jié)論

作物種質(zhì)資源是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的寶貴財(cái)富，是幾千年物種進(jìn)化的寶貴遺產(chǎn)，充分挖掘種質(zhì)資源對(duì)于育種技術(shù)的突破具有重要的意義[15]，中國綠豆種質(zhì)資源豐富，種類繁多[15-16]。本研究通過對(duì)國內(nèi)種質(zhì)268份，國外種質(zhì)26份，合計(jì)294份綠豆種質(zhì)資源17個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀及單位面積產(chǎn)量的變異系數(shù)進(jìn)行分析，結(jié)果表明，18個(gè)性狀的變異系數(shù)在5.37%～32.20%，可見供試綠豆種質(zhì)資源遺傳基礎(chǔ)較廣，遺傳背景豐富；各性狀均呈連續(xù)正態(tài)分布，說明所選材料具有一定代表性，為本研究的進(jìn)一步深入奠定基礎(chǔ)。

本研究中單位面積產(chǎn)量、單株莢數(shù)、百粒重、株高、分枝、生殖生長(zhǎng)期和生殖/營養(yǎng)生長(zhǎng)期等性狀變異系數(shù)較大，在實(shí)際育種中可把單位面積產(chǎn)量、單株莢數(shù)以及百粒重作為首要性狀進(jìn)行選擇，同時(shí)兼顧株高、分枝、生殖生長(zhǎng)期以及生殖/營養(yǎng)生長(zhǎng)期等性狀；綠豆粒長(zhǎng)、單莢粒數(shù)和粒寬等籽粒變異系數(shù)較小，說明該性狀在不同的環(huán)境具有較高穩(wěn)定性，這與陳吉寶[8]、S.S.Zuge等[17]研究結(jié)果一致；另外，在以往有關(guān)綠豆生育期相關(guān)性狀研究中沒有生殖生長(zhǎng)期、生殖/營養(yǎng)生長(zhǎng)期的調(diào)查，通過本研究發(fā)現(xiàn)該性狀在綠豆育種中可起到輔助選擇的作用，應(yīng)加以利用。

綠豆主要產(chǎn)量相關(guān)性狀與單位產(chǎn)量的相關(guān)性分析可以反映各性狀與產(chǎn)量及各性狀之間的相互關(guān)系[9]。本研究中，單莢粒數(shù)、始花期、開花期、始熟期、生殖生長(zhǎng)期、生殖/營養(yǎng)生長(zhǎng)期外，其余性狀均與產(chǎn)量呈顯著或極顯著正相關(guān)，各性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性大小為：百粒重等籽粒性狀>莢長(zhǎng)等果莢性狀>主莖分枝數(shù)>株高>成熟期等生育期性狀。相關(guān)性分析表明：株高越高，主莖分枝數(shù)和單株莢數(shù)越多，成熟期也越晚；主莖分枝越多，單株莢數(shù)也同時(shí)增多；單株莢數(shù)越多，則百粒重越??；成熟期越晚，單莢粒數(shù)越多，產(chǎn)量則越高，與王樂政等[18]研究結(jié)果類似。本研究結(jié)果顯示，綠豆產(chǎn)量與百粒重相關(guān)系數(shù)最大（0.67**），大部分研究都表明，綠豆單株分枝數(shù)[18-19]、單株莢數(shù)[11,20]、單莢粒數(shù)[20]和百粒重[11,21]與小區(qū)產(chǎn)量呈正相關(guān)，這與本研究結(jié)果一致。

綠豆成熟期與單株產(chǎn)量呈正相關(guān)的研究較多，而有關(guān)綠豆生育期性狀與小區(qū)產(chǎn)量關(guān)系的研究較少。部分研究認(rèn)為，綠豆生育期與小區(qū)產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)，如楊勇等[11]對(duì)16個(gè)綠豆品種的研究表明，生育期與小區(qū)產(chǎn)量呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.666 5**；也有研究表明，成熟期與小區(qū)產(chǎn)量呈正相關(guān)，如朱慧珺等[22]對(duì)28個(gè)綠豆品種（系）農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)系進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)結(jié)果表明成熟期與小區(qū)產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為0.001，張旭麗[23]對(duì)5個(gè)綠豆新品系的研究結(jié)果表明成熟期與小區(qū)產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為0.025，王樂政等[20]對(duì)魯西北27個(gè)綠豆品種（系）進(jìn)行的2年試驗(yàn)的研究顯示成熟期與小區(qū)產(chǎn)量的呈極顯著正相關(guān)（0.632**）。本研究也顯示，雖然相關(guān)系數(shù)較低，但綠豆的生育期相關(guān)性狀與產(chǎn)量均呈正相關(guān)，其中成熟期與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)（0.13*）。有關(guān)生育期與小區(qū)產(chǎn)量相關(guān)性相矛盾的現(xiàn)象在大豆中也存在，如余飛等[24]在黃淮海大豆區(qū)對(duì)11個(gè)大豆品種試研顯示，生育期與小區(qū)產(chǎn)量呈顯著負(fù)相關(guān)（-0.662 1*），但陸娣[25]對(duì)遼寧中北部8個(gè)大豆新品種的2點(diǎn)2年試驗(yàn)結(jié)果也顯示，大豆的生育期與小區(qū)產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)（0.730**）。Kuo D.G.和殷愛武[26]指出，綠豆產(chǎn)量直接由花后階段決定，但是它的生產(chǎn)潛力卻主要取決于前期的生長(zhǎng)。王暢[27]的研究顯示，小區(qū)產(chǎn)量與出苗至開花天數(shù)呈正相關(guān)、與開花至結(jié)莢天數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)、與結(jié)莢至鼓粒天數(shù)呈極顯著正相關(guān)；而紅小豆的小區(qū)產(chǎn)量與所研究的3個(gè)生育階段天數(shù)均呈極顯著正相關(guān)。以上結(jié)果表明，生育期長(zhǎng)短對(duì)豆類作物小區(qū)產(chǎn)量的影響較為復(fù)雜，單純研究生育期長(zhǎng)短和綠豆產(chǎn)量的相關(guān)性意義不大，未來研究的重點(diǎn)應(yīng)放在生育期性的子性狀，如三葉期、分枝期、始花期、鼓粒期等與產(chǎn)量的關(guān)系上。

通徑分析可以對(duì)各性狀間的效應(yīng)給予說明，而且能估測(cè)出各主要性狀對(duì)產(chǎn)量直接作用的大小[11]。為進(jìn)一步探究綠豆產(chǎn)量構(gòu)成的主要影響因子，本研究采用了逐步回歸分析，建立了用于綠豆產(chǎn)量評(píng)價(jià)的數(shù)學(xué)模型。申慧芳等[19]發(fā)現(xiàn)綠豆產(chǎn)量構(gòu)成因素主要為：莢長(zhǎng)、株高、分枝數(shù)、單莢粒數(shù)、百粒重、單株產(chǎn)量、生育期和主莖節(jié)數(shù)；在其他豆科作物中也發(fā)現(xiàn)生育期、株高、單莢粒數(shù)、百粒質(zhì)量、莢長(zhǎng)和莢寬等性狀是影響其產(chǎn)量的主要因素[28-29]；本研究發(fā)現(xiàn)株高、單株分枝數(shù)、單株莢數(shù)、莢長(zhǎng)、莢寬、單莢粒數(shù)、粒直徑、百粒重、生殖生長(zhǎng)期和成熟期是構(gòu)成綠豆產(chǎn)量的主要因子，且均為正調(diào)控因子。通徑分析表明，單株莢數(shù)直接通徑系數(shù)最大（0.63），其次為百粒重（0.53），說明單株莢數(shù)與百粒重直接貢獻(xiàn)率最大，與楊勇等[11]、郝曦煜等[18]研究結(jié)果類似；雖然莢長(zhǎng)、莢寬與產(chǎn)量直接通徑系數(shù)較小，但其對(duì)粒直徑的間接作用進(jìn)而影響百粒重，從而影響產(chǎn)量，因此在新品種選育中應(yīng)充分考慮莢長(zhǎng)、莢寬。

采用聚類分析方法研究作物種質(zhì)資源的差異，通過聚類分析對(duì)種質(zhì)進(jìn)行分組，然后將聚類結(jié)果作為基因型選擇的標(biāo)準(zhǔn)[30]。本研究將294份綠豆種質(zhì)資源劃分為6大類群，其中，類群Ⅰ與類群Ⅱ共包含27個(gè)綠豆種質(zhì)材料，這2個(gè)類群產(chǎn)量為1 572.14～1 897.67 kg/hm2，百粒重為5.88～7.60 g，單株莢數(shù)為27.99～56.97個(gè)，除單株分枝、單莢粒數(shù)、生殖生長(zhǎng)期外，類群Ⅰ與類群Ⅱ其余8個(gè)性狀均高于平均值（表1），整體表現(xiàn)良好。

綜合上述分析，本研究中百粒重、單株莢數(shù)、成熟期、單莢粒數(shù)、莢長(zhǎng)、莢寬、株高、粒直徑、分枝和生殖生長(zhǎng)期可作為綠豆高產(chǎn)育種中優(yōu)先考慮的性狀；類群Ⅰ與類群Ⅱ這27個(gè)綠豆種質(zhì)可作為高產(chǎn)綠豆引種優(yōu)良品種或雜交育種的親本材料。