基于變異系數(shù)對葉菜型甘薯新品系的選育分析

李保證 肖波 曾新宇 徐茜

收稿日期：2023-08-23

基金項目：重慶市技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用發(fā)展專項重點項目（cstc2019jscx-gksbX0100）；重慶市科企聯(lián)合體-薯類作物種質(zhì)資源收集利用與品種試驗

作者簡介：李保證（1983-），男，安徽蚌埠人，助理研究員，碩士，主要從事薯類作物育種及栽培技術(shù)研究，（電話）023-58801009（電子信箱）

20200082@sanxiau.edu.cn；通信作者，徐 茜（1965-），女，正高級農(nóng)藝師，主要從事蔬菜作物育種及栽培技術(shù)研究，（電子信箱）

lxuq3826@163.com。

李保證，肖 波，曾新宇，等. 基于變異系數(shù)對葉菜型甘薯新品系的選育分析［J］. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2024，63（5）：1-5，49．

摘要：為了提高葉菜型甘薯新品系選育效率，探討變異系數(shù)對葉菜型甘薯新品系選育的影響，以7個葉菜型甘薯品系為試驗材料，研究其不同采摘期各品系間、各品系不同采摘期間及不同品系各重復(fù)間的莖尖數(shù)量、莖尖產(chǎn)量及其變異系數(shù)，并對莖尖性狀及變異系數(shù)進行相關(guān)性分析。結(jié)果表明，葉菜型甘薯新品系莖尖性狀的變異系數(shù)由大到小依次為各品系不同采摘期間、不同采摘期各品系間、不同品系各重復(fù)間；高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)新品系在各采摘期間的莖尖產(chǎn)量和莖尖數(shù)量的變異系數(shù)普遍較高，而重復(fù)間的變異系數(shù)較低；品系2019-1-15、2018-2-76、2018-2-37的莖尖產(chǎn)量比對照品種福薯7-6高，且產(chǎn)量差異達極顯著水平（P<0.01）；葉菜型甘薯莖尖數(shù)量與莖尖產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)（r=0.558 9，P<0.01），莖尖數(shù)量變異系數(shù)與莖尖產(chǎn)量變異系數(shù)呈極顯著正相關(guān)（r=0.668 3，P<0.01）。由此得出，變異系數(shù)對葉菜型甘薯新品系選育有重要意義，在高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)葉菜型甘薯新品系選育過程中，可以優(yōu)先選擇莖尖數(shù)量多的新品系，并綜合考慮其莖尖產(chǎn)量和莖尖產(chǎn)量變異系數(shù)的影響；2019-1-15、2018-2-76、2018-2-37是相對高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的葉菜型甘薯新品系。

關(guān)鍵詞：葉菜型甘薯；選育；采摘期；莖尖數(shù)量；莖尖產(chǎn)量；莖尖數(shù)量變異系數(shù)；莖尖產(chǎn)量變異系數(shù)

中圖分類號：S531???????? 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2024）05-0001-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.05.001??????????? 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Breeding analysis of new lines of leafy vegetable sweet potato based on variation coefficient

LI Bao-zheng， XIAO Bo， ZENG Xin-yu， XU Qian

（Chongqing Three Gorges Academy of Agricultural Science， Chongqing? 404155， China）

Abstract： In order to improve the breeding efficiency of new lines of leafy vegetable sweet potato and explore the influence of variation coefficient on the breeding of new lines of leafy vegetable sweet potato， seven leafy vegetable sweet potato lines were used as experimental materials to study the number and yield of shoot tips and their variation coefficients among different lines at different picking times， among different picking times of different lines， and among different replicates of different lines， and the correlation analysis of characters of shoot tips and variation coefficient was carried out. The results showed that the variation coefficient of shoot tip traits of new lines of leafy vegetable sweet potato was from large to small in the order of different picking times of different lines， different lines at different picking times， and different repetitions of different lines. The variation coefficient of the yield and number of shoot tips of high and stable yield lines was generally high， but the variation coefficient between repeats was low. The yield of shoot tips of lines 2019-1-15， 2018-2-76 and 2018-2-37 was higher than that of the control variety Fushu 7-6， and the yield difference reached a very significant level （P<0.01）. There was a significant positive correlation between the number of shoot tips and the yield of shoot tips （r=0.558 9， P<0.01）， and a significant positive correlation between variation coefficient of the number of shoot tips and variation coefficient of the yield of shoot tips （r=0.668 3， P<0.01）. It was concluded that the variation coefficient played an important role in the breeding of leafy vegetable sweet potato lines. In the process of breeding new lines of high and stable yield leafy vegetable sweet potato， the new lines with a large number of stem tips could be preferentially selected， and the effects of the yield of shoot tips and its variation coefficient could be comprehensively considered. 2019-1-15， 2018-2-76 and 2018-2-37 were new lines of leafy vegetable sweet potato with relatively high and stable yields.

Key words：leafy vegetable sweet potato； breeding； picking times； number of shoot tips； yield of shoot tips； variation coefficient of the number of shoot tips； variation coefficient of the yield of shoot tips

葉菜型甘薯是以甘薯［Ipomoea batatas？（L.） Lam.］莖尖為食用部分的特色甘薯品種，甘薯莖尖指甘薯藤蔓頂部即藤蔓生長點及其以下10～15 cm的節(jié)段，包括莖、葉柄和葉片［1，2］，在重慶市等西南地區(qū)葉菜型甘薯俗稱苕尖。葉菜型甘薯莖尖營養(yǎng)價值高、保健作用強、口感食味好，備受消費者青睞，尤其在發(fā)達國家和地區(qū)特別受歡迎，在香港被譽為“蔬菜皇后”，日本尊其為“長壽菜”［3］。變異系數(shù)是樣本的標(biāo)準差與平均數(shù)的比值，可以用來比較兩個事物的變異度大?。?］，最終反映出不同樣本的穩(wěn)定性情況。葉菜型甘薯不同采摘期、不同品系的莖尖數(shù)量和莖尖產(chǎn)量都會發(fā)生變化，而變異系數(shù)能體現(xiàn)其穩(wěn)定性情況，這對葉菜型甘薯新品系選育具有重要意義。葉菜型甘薯新品種選育偏向于口感好、產(chǎn)量高、特色型和宜機化等方面，當(dāng)前研究主要側(cè)重于新品種選育［5-8］、莖尖產(chǎn)量提升［9-11］、栽培措施優(yōu)化［12-15］、食味營養(yǎng)品質(zhì)提升［16-20］、生理生化特性［21］和機械研發(fā)［22］等方面。雖然有些研究者利用變異系數(shù)來反映作物某項指標(biāo)的變異度情況［23，24］，但利用變異系數(shù)作為篩選和優(yōu)化葉菜型甘薯新品系選育的研究鮮見報道。本研究通過對葉菜型甘薯不同采摘期及整個采摘期的莖尖性狀進行變異分析和相關(guān)性分析，以期為高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)葉菜型甘薯新品系選育提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 品系材料 供試葉菜型甘薯新品系有2019-1-15、2019-2-19、2019-2-13、2018-2-76、2018-2-37、2018-2-69、2019-1-8，以福薯7-6為對照品種，均由重慶三峽農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究室提供。

1.1.2 肥料 有機肥（有機質(zhì)含量≥45%，N、P2O5、K2O含量≥5%，重慶昌裕肥料有限公司），園林復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O=18∶5∶22，湖北富來地金潤肥業(yè)有限公司），尿素（總氮≥46.2%，四川瀘天化股份有限公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗地情況 試驗地設(shè)在重慶三峽農(nóng)業(yè)科學(xué)院本部試驗地，海拔180 m，位于30°45′54″N、108°23′26″E；試驗地土壤類型為黃棕壤土，前茬作物為甘薯。土壤有機質(zhì)含量為22.3 g/kg，pH為6.0，堿解氮含量為115.5 mg/kg，有效磷含量為17.6 mg/kg，速效鉀含量為128.2 mg/kg。

1.2.2 栽插、階段收獲及田間管理 2021年4月下旬開始整地，整地時按3 000 kg/hm2施入有機肥作為底肥，5月13日統(tǒng)一剪取20 cm的健康莖尖苗進行栽插，小區(qū)面積4.08 m2，每廂栽植64株，隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)。5月28日進行摘心，施尿素300 kg/hm2并中耕除草。6月15日進行第一次階段收獲，收獲時統(tǒng)一剪取15 cm莖尖，每個分枝留存2～3節(jié)，后續(xù)分別于6月25日（第二次）、7月5日（第三次）、7月15日（第四次）、7月25日（第五次）進行階段收獲，收獲后第二天進行追肥和中耕除草（視情況），6月16日追施園林復(fù)合肥390 kg/hm2，6月26日追施尿素300 kg/hm2，后續(xù)皆按此標(biāo)準交替追肥。試驗期間田間管理同當(dāng)?shù)仄胀ù筇铩?/p>

1.3 測定指標(biāo)

田間收獲時分別對每個小區(qū)收獲的葉菜型甘薯品系莖尖數(shù)量和莖尖產(chǎn)量進行統(tǒng)計。

1.4 統(tǒng)計分析

采用Excel 2019軟件進行數(shù)據(jù)處理和作圖，利用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件進行方差分析、SSR多重比較和相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉菜型甘薯品種（系）不同采摘期間莖尖數(shù)量和莖尖產(chǎn)量的變異分析

2.1.1 不同采摘期間莖尖數(shù)量的變異分析 葉菜型甘薯品種（系）不同采摘期間莖尖數(shù)量的變異分析（表1）表明，各品種（系）不同采摘期間莖尖數(shù)量的變異系數(shù)都較高，平均變異系數(shù)為50.75%，其中變異系數(shù)最小的為2019-2-19（變異系數(shù)為46.04%），最大的為2019-1-15（變異系數(shù)為56.14%），各品種（系）變異系數(shù)由大到小依次為2019-1-15、2018-2-37、福薯7-6、2019-1-8、2018-2-76、2019-2-13、2018-2-69、2019-2-19。葉菜型甘薯品種（系）不同采摘期莖尖數(shù)量存在差異，其中2019-2-19與對照品種福薯7-6差異達極顯著水平（P<0.01），其余品系與福薯7-6差異不顯著。葉菜型甘薯不同采摘期莖尖數(shù)量（圖1）表明，除福薯7-6和2019-1-8外，其他葉菜型甘薯品系的小區(qū)平均莖尖數(shù)量在第一次、第三次和第五次采摘期的數(shù)值較高。8個葉菜型甘薯品種（系）在5次采摘期間的莖尖數(shù)量的變異系數(shù)較大，穩(wěn)定性較差，2019-2-19在各采摘期的莖尖數(shù)量穩(wěn)定性相對較好，2019-1-15、2018-2-37、2019-1-8、2018-2-76品系的莖尖數(shù)量變異系數(shù)都較高，采摘期間的莖尖數(shù)量變化較大。

小區(qū)面積為4.08 m2。下圖同

2.1.2 不同采摘期間莖尖產(chǎn)量的變異分析 葉菜型甘薯品種（系）不同采摘期間莖尖產(chǎn)量的變異分析（表2）表明，葉菜型甘薯品種（系）在不同采摘期間莖尖產(chǎn)量的變異系數(shù)都較高，平均變異系數(shù)為47.75%，其中變異系數(shù)最小的為2018-2-76（變異系數(shù)為40.71%），最大的為2019-1-15（變異系數(shù)為58.45%），所有品種（系）在不同采摘期的莖尖產(chǎn)量變異度大，產(chǎn)量穩(wěn)定性較差。葉菜型甘薯品種（系）不同采摘期間莖尖產(chǎn)量存在差異，其中2018-2-76與對照品種福薯7-6差異極顯著（P<0.01），2019-1-15、2018-2-37與福薯7-6差異顯著（P<0.05），其余品系與福薯7-6差異不顯著。由圖2可以看出，2019-1-15和2018-2-37的莖尖產(chǎn)量在第一次、第三次和第五次采摘期較高，2018-2-76莖尖產(chǎn)量在第二次、第三次和第五次較高，其他品系莖尖產(chǎn)量在第三次、第四次和第五次較高，所有品種（系）在第三次和第五次采摘期的莖尖產(chǎn)量都相對較高。

2.2 不同采摘期葉菜型甘薯品種（系）間莖尖數(shù)量和莖尖產(chǎn)量的變異分析

2.2.1 不同采摘期品種（系）間莖尖數(shù)量的變異分析 葉菜型甘薯品種（系）間莖尖數(shù)量的變異分析（表3）表明，不同采摘期葉菜型甘薯品種（系）間莖間數(shù)量的變異系數(shù)都不高，各采摘期葉菜型甘薯品系莖尖數(shù)量穩(wěn)定性較好，平均變異系數(shù)為15.08%，其中第一次采摘期變異系數(shù)最大（變異系數(shù)為20.25%），第五次采摘期變異系數(shù)最?。ㄗ儺愊禂?shù)為9.21%），前三次采摘期的變異系數(shù)較大。不同采摘期葉菜型甘薯品種（系）間莖尖數(shù)量存在差異，其中第三次、第四次、第五次間都有極顯著差異（P<0.01），第一次、第二次、第四次與第三次、第五次都有極顯著差異（P<0.01），第二次與第四次有顯著差異（P<0.05），第一次與第二次、第四次差異不顯著。由圖3可以看出，第三次和第五次采摘期，各葉菜型甘薯品種（系）的莖尖數(shù)量都相對較高。

2.2.2 不同采摘期品種（系）間莖尖產(chǎn)量的變異分析 葉菜型甘薯品種（系）間莖尖產(chǎn)量的變異分析（表4）表明，不同采摘期葉菜型甘薯品種（系）間莖尖產(chǎn)量的變異系數(shù)不同，隨采摘期總體呈逐步下降趨勢，平均變異系數(shù)為22.23%，變異系數(shù)最小的是第五次采摘期（變異系數(shù)為14.05%），最大的是第一次采摘期（變異系數(shù)為38.92%）。不同采摘期葉菜型甘薯品種（系）間莖尖產(chǎn)量存在差異，其中第一次、第二次、第四次與第三次、第五次差異極顯著（P<0.01），第三次與第五次差異極顯著（P<0.01），第一次、第二次與第四次差異不顯著。由圖4可以看出，各品種（系）莖尖產(chǎn)量都以第三次和第五次采摘期較高。

2.3 不同葉菜型甘薯品種（系）各重復(fù)間總莖尖數(shù)量和莖尖產(chǎn)量的變異分析

2.3.1 不同葉菜型甘薯品種（系）各重復(fù)間總莖尖數(shù)量的變異分析 不同葉菜型甘薯品種（系）總莖尖數(shù)量的變異分析（表5）表明，整個采摘期間各葉菜型甘薯品種（系）總莖尖數(shù)量的變異系數(shù)較低，平均變異系數(shù)為4.96%，其中2019-1-8的變異系數(shù)最大（變異系數(shù)為8.27%），福薯7-6的變異系數(shù)最?。ㄗ儺愊禂?shù)為1.67%），各品種（系）不同重復(fù)間總莖尖數(shù)量的變異度低，穩(wěn)定性高。不同葉菜型甘薯品種（系）的總莖尖數(shù)量存在差異，其中2019-2-19、2018-2-76、2018-2-37與對照品種福薯7-6差異極顯著（P<0.01），其余品系與福薯7-6差異不顯著。

2.3.2 不同葉菜型甘薯品種（系）各重復(fù)間總莖尖產(chǎn)量的變異分析 不同葉菜型甘薯品種（系）總莖尖產(chǎn)量變異分析（表6）表明，整個采摘期不同葉菜型甘薯品種（系）總莖尖產(chǎn)量的變異系數(shù)都較小，平均變異系數(shù)為6.85%，其中2019-2-19的變異系數(shù)最大（變異系數(shù)為14.90%），2018-2-37的變異系數(shù)最?。ㄗ儺愊禂?shù)為1.08%），各葉菜型甘薯新品系重復(fù)間總莖尖產(chǎn)量變異度小，穩(wěn)定性好。各葉菜型甘薯品種（系）總莖尖產(chǎn)量不同，其中2019-1-15、2018-2-76、2018-2-37與對照品種福薯7-6差異極顯著（P<0.01），2019-2-19、2018-2-69與福薯7-6差異顯著（P<0.05），2019-2-13、2019-1-8與福薯7-6差異不顯著。

2.4 葉菜型甘薯莖尖指標(biāo)與變異系數(shù)的相關(guān)性分析

葉菜型甘薯品系莖尖數(shù)量、莖尖產(chǎn)量以及對應(yīng)的變異系數(shù)相關(guān)性分析（表7）表明，葉菜型甘薯莖尖數(shù)量與莖尖產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)（r=0.558 9，P<0.01），莖尖數(shù)量變異系數(shù)與莖尖產(chǎn)量變異系數(shù)呈極顯著正相關(guān)（r=0.668 3，P<0.01），說明莖尖數(shù)量較高的葉菜型甘薯品系的莖尖產(chǎn)量也相對較高。莖尖數(shù)量變異系數(shù)與莖尖產(chǎn)量變異系數(shù)的相關(guān)度高，但莖尖數(shù)量與莖尖數(shù)量變異系數(shù)、莖尖產(chǎn)量與莖尖產(chǎn)量變異系數(shù)的相關(guān)性都低且不顯著，這可能與不同品系的莖尖分枝能力以及單株莖尖質(zhì)量有關(guān)。

3 討論

葉菜型甘薯品系不同采摘期的莖尖數(shù)量和莖尖產(chǎn)量變異系數(shù)都高，變異度大，穩(wěn)定性相對較差，這可能與其莖尖分枝再生能力以及采摘間隔期有關(guān)。

不同采摘期各葉菜型甘薯品系間的莖尖性狀變異系數(shù)相對較高，試驗品系在同一采摘期間的變異度較大，說明參試葉菜型甘薯各品系間存在一定的生長差異。而大部分參試葉菜型甘薯品系的莖尖產(chǎn)量和莖尖數(shù)量都以第三次和第五次采摘期較高，這可能與施肥類型和生長環(huán)境（氣候條件）更有利于莖尖產(chǎn)量的形成有關(guān)。

不同葉菜型甘薯品系各重復(fù)間整個采摘期總莖尖數(shù)量和莖尖產(chǎn)量的變異系數(shù)都較小，說明各品系的產(chǎn)量性狀指標(biāo)變異度小，各品系的生長穩(wěn)定性較好，各重復(fù)的種植條件與田間管理措施對試驗的影響較小，試驗結(jié)果的可信度高；品系2019-1-15的莖尖數(shù)量與對照品種福薯7-6差異不顯著，而其莖尖產(chǎn)量與福薯7-6差異極顯著，這可能與其單株莖尖質(zhì)量有關(guān)；品系2018-2-76、2018-2-37的莖尖數(shù)量和莖尖產(chǎn)量都與福薯7-6差異極顯著，較低的變異系數(shù)說明這兩個品系是高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)新品系，值得重點關(guān)注。

總體來說，葉菜型甘薯莖尖性狀變異系數(shù)由大到小排序為各品系不同采摘期間、不同采摘期各品系間、不同品系各重復(fù)間。從葉菜型甘薯新品系選育的角度來說，不同采摘期間的莖尖數(shù)量能反映其莖尖產(chǎn)量的基本情況，這對選育高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)葉菜型甘薯新品系有重要意義。

本研究表明，葉菜型甘薯品系的莖尖數(shù)量與莖尖產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，該結(jié)果與黃雨［25］的研究結(jié)果不一致，其認為莖尖產(chǎn)量與基部分枝數(shù)和莖尖質(zhì)量之積呈顯著正相關(guān)，但與任何單個構(gòu)成因素不相關(guān)，這可能與試驗采用的葉菜型甘薯品系不同有關(guān)。

莖尖數(shù)量變異系數(shù)與莖尖產(chǎn)量變異系數(shù)呈極顯著正相關(guān)（r=0.668 3），莖尖數(shù)量與莖尖產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)（r=0.558 9），說明在葉菜型甘薯新品系的選育過程中，莖尖數(shù)量可以作為葉菜型甘薯新品系田間篩選的重要參考指標(biāo)，這與李靜等［26］的研究結(jié)果基本一致，而莖尖數(shù)量變異系數(shù)和莖尖產(chǎn)量變異系數(shù)能夠有效反映葉菜型甘薯新品系產(chǎn)量性狀的相對穩(wěn)定性，在高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)葉菜型甘薯新品系選育過程中要將兩者結(jié)合起來綜合考慮，以有效提升葉菜型甘薯育種效率。莖尖數(shù)量與莖尖數(shù)量變異系數(shù)、莖尖產(chǎn)量與莖尖產(chǎn)量變異系數(shù)都沒有顯著的相關(guān)性，這可能與不同葉菜型甘薯品系的單枝莖尖質(zhì)量、莖尖分枝再生能力強弱和采摘期有關(guān)，需要進一步的研究。

4 小結(jié)

變異系數(shù)對葉菜型甘薯新品系選育有重要意義，在高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)葉菜型甘薯新品系選育過程中，可以優(yōu)先選擇莖尖數(shù)量多的新品系，并綜合考慮其莖尖產(chǎn)量和莖尖產(chǎn)量變異系數(shù)的影響；2019-1-15、2018-2-76、2018-2-37是高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的葉菜型甘薯新品系。

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