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        大豆產(chǎn)量及主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)性及灰色關(guān)聯(lián)度分析

        2017-03-21 20:41:40何志華夏燕李清超
        江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2016年11期
        關(guān)鍵詞:灰色關(guān)聯(lián)度關(guān)聯(lián)系數(shù)農(nóng)藝性狀

        何志華+夏燕+李清超

        摘要:為研究大豆主要農(nóng)藝性狀對產(chǎn)量的影響及其主次關(guān)系,以安豆7號為研究對象,采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法結(jié)合相關(guān)分析法對影響大豆產(chǎn)量的主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行分析。結(jié)果表明:產(chǎn)量與百粒質(zhì)量、單株有效莢數(shù)呈極顯著正相關(guān),與單株粒數(shù)、單株粒質(zhì)量呈顯著正相關(guān);而在灰色關(guān)聯(lián)分析中,百粒質(zhì)量、單株有效莢數(shù)、單株粒質(zhì)量、單株粒數(shù)排在前4位,所有性狀對產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度大小排序為百粒質(zhì)量(0.754 8)>單株有效莢數(shù)(0.744 9)>單株粒質(zhì)量(0.737 5)>單株粒數(shù)(0.709 3)>主莖節(jié)數(shù)(0.661 1)>有效分枝數(shù)(0.658 7)>株高(0.655 8)>底莢高度(0.593 5)。研究結(jié)果明確了大豆主要農(nóng)藝性狀對產(chǎn)量的影響,為大豆高產(chǎn)育種提供了參考依據(jù)。

        關(guān)鍵詞:大豆;產(chǎn)量;農(nóng)藝性狀;灰色關(guān)聯(lián)度;高產(chǎn)育種性狀;主次關(guān)系;關(guān)聯(lián)系數(shù)

        中圖分類號:S565.103 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A

        文章編號:1002-1302(2016)11-0099-04

        本研究以安豆7號在14個處理水平下的9個農(nóng)藝性狀為研究對象,采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法結(jié)合相關(guān)分析法,對影響大豆產(chǎn)量的主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行分析,研究大豆主要農(nóng)藝性狀對產(chǎn)量的影響,以及所有性狀間的相互關(guān)系,以期為大豆高產(chǎn)育種提供參考依據(jù)。大豆是我國重要的糧食作物之一,以其高營養(yǎng)價值、高生理活性和廣泛的工業(yè)用途而受到廣大農(nóng)戶及消費者的青睞。大豆產(chǎn)量歷來是大豆育種及相關(guān)研究的核心,大豆產(chǎn)量與其他性狀間相互關(guān)系歷來是育種家們關(guān)注的重點之一;同時,育種方向已由原來的產(chǎn)量單目標(biāo)育種轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅禺a(chǎn)量、品質(zhì)與抗性的多目標(biāo)育種[1]。前人對大豆的研究多集中在蛋白質(zhì)[2],異黃酮[3-4]、生育期[5-6]等方面,關(guān)于產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀間相互關(guān)系的研究相對較少[7]。灰色關(guān)聯(lián)度分析是一種定量地描述事物或因素之間相互變化的情況,即變化的大小、方向與速度等的相對性[8]?;疑P(guān)聯(lián)分析和相關(guān)分析能夠很好地分析多個性狀間的相對重要性,應(yīng)用其分析大豆產(chǎn)量與其他性狀的報道中[9-12],取得與實踐相一致的結(jié)果。本研究利用安豆7號的9個農(nóng)藝性狀作為研究對象,利用相關(guān)分析法、灰色關(guān)聯(lián)分析法揭示大豆產(chǎn)量及主要農(nóng)藝性狀間的主次關(guān)系,同時分析所有性狀間的相互關(guān)系,以期為育種實踐提供理論指導(dǎo)。

        1 材料與方法

        1.1 供試材料

        相關(guān)數(shù)據(jù)來源于安豆7號“3414”(即氮、磷、鉀的3因素4水平)最佳施肥配比試驗結(jié)果,參試品種安豆7號由貴州省安順市農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。田間及室內(nèi)測量相關(guān)性狀:株高(X1),底莢高度(X2),主莖節(jié)數(shù)(X3),有效分枝數(shù)(X4),單株有效莢數(shù)(X5),單株粒數(shù)(X6),單株粒質(zhì)量(X7),百粒質(zhì)量(X8),產(chǎn)量(X0)。

        試驗地位于貴州省畢節(jié)市德溝村曹家田科研基地內(nèi),土壤為沖積土,前作草莓。播前土壤取樣分析表明:[HJ1.45mm]土壤有機質(zhì)含量 1.85 g/kg、全氮含量0.157 g/kg、全磷含量0.082 g/kg、全鉀含量2.01 g/kg、速效氮含量131.9 mg/kg、速效磷含量 19.5 mg/kg、pH值6.2。播種前取土樣,測試供試土樣基本農(nóng)化性狀。采用“3414”設(shè)計,共14個處理。其中0水平指不施肥,2水平指當(dāng)?shù)刈罴咽┓柿浚?水平=2水平×0.5,3水平=2水平×1.5(該水平為過量施肥水平),隨機區(qū)組排列,重復(fù)3次。小區(qū)面積為3.2 m×3.2 m=10.24 m2;行距 0.4 m,每小區(qū)8行;株距0.1 m,每行32株,小區(qū)和重復(fù)間隔0.5 m;全區(qū)收獲,分區(qū)堆放、脫粒、計產(chǎn)。

        施肥方式:根據(jù)各小區(qū)面積折算各自所需肥純量,再根據(jù)各肥料含量比例計算各小區(qū)肥料用量;磷肥+鉀肥均勻混合全部作為底肥,尿素作為追肥,分2次施用,各占50%,分別于苗期(5月19日)、花期(7月2日)追施。田間管理按照常規(guī)進(jìn)行。

        1.2 分析方法

        1.2.3 相關(guān)分析與關(guān)聯(lián)矩陣構(gòu)建 本研究采用Pearson相關(guān)性分析和灰色關(guān)聯(lián)分析法對大豆9個農(nóng)藝性狀進(jìn)行分析,按照灰色系統(tǒng)理論要求[13-15],將產(chǎn)量視為參考數(shù)列產(chǎn)量(X0),其余性狀視為1個灰色系統(tǒng),分別為株高(X1)、底莢高度(X2)、主莖節(jié)數(shù)(X3)、有效分枝數(shù)(X4)、單株有效莢數(shù)(X5)、單株粒數(shù)(X6)、單株粒質(zhì)量(X7)、百粒質(zhì)量(X8)。而在分析所有農(nóng)藝性狀間的相互關(guān)系時,分別將其一作為參考數(shù)列,其余則為比較數(shù)列,從而構(gòu)建所有性狀間的關(guān)聯(lián)矩陣。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理

        2.5 各農(nóng)藝性狀間的相關(guān)性分析

        對大豆所有性狀進(jìn)行Pearson相關(guān)性相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),產(chǎn)量與百粒質(zhì)量、單株有效莢數(shù)均呈極顯著正相關(guān),與單株粒質(zhì)量、單株粒數(shù)呈顯著正相關(guān),與其他性狀間相關(guān)性未達(dá)顯著水平;百粒質(zhì)量除與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)外,與其他性狀相關(guān)性均未達(dá)顯著水平;單株粒質(zhì)量除與單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)呈極顯著正相關(guān),還與產(chǎn)量、株高、主莖節(jié)數(shù)呈顯著正相關(guān);單株粒數(shù)除與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān),與單株粒質(zhì)量、單株有效莢數(shù)呈極顯著正相關(guān);單株有效莢數(shù)除與產(chǎn)量、單株粒數(shù)、單株粒質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)外,與其他性狀相關(guān)性均未達(dá)顯著水平;主莖節(jié)數(shù)與株高呈極顯著正相關(guān),與單株粒質(zhì)量呈顯著正相關(guān);株高與主莖節(jié)數(shù)呈極顯著正相關(guān),與單株粒質(zhì)量呈顯著正相關(guān);有效分枝數(shù)、底莢高度與其他諸性狀間均無顯著相關(guān)性(表6)。

        2.6 各農(nóng)藝性狀間的相互關(guān)系分析

        根據(jù)灰色理論,分別將不同的性狀作為參考數(shù)列,其他性狀作為比較數(shù)列,獲得大豆主要農(nóng)藝性狀間的關(guān)聯(lián)矩陣。由表7可知:(1)株高與主莖節(jié)數(shù)的關(guān)系最密切,與底莢高度的關(guān)聯(lián)度最?。唬?)底莢高度與百粒質(zhì)量關(guān)系最密切,與有效分枝數(shù)關(guān)聯(lián)度最小;(3)主莖節(jié)數(shù)與株高的關(guān)系最密切,與底莢高度關(guān)聯(lián)度最?。唬?)有效分枝數(shù)與百粒質(zhì)量的關(guān)系最密切,與底莢高度關(guān)聯(lián)度最?。唬?)單株有效莢數(shù)與單株粒數(shù)的關(guān)系最密切,與底莢高度關(guān)聯(lián)度最?。唬?)單株粒數(shù)與單株粒質(zhì)量的關(guān)系最密切,與底莢高度關(guān)聯(lián)度最小;(7)單株粒質(zhì)量與單株粒數(shù)的關(guān)系最密切,與底莢高度關(guān)聯(lián)度最小;(8)百粒質(zhì)量與產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度最大,與底莢高度關(guān)聯(lián)度最小。

        3 小結(jié)與討論

        本研究采用相關(guān)分析法、灰色關(guān)聯(lián)分析法對安豆7號“3414”最佳施肥配比試驗中的9個農(nóng)藝性狀進(jìn)行研究,相關(guān)分析結(jié)果與灰色關(guān)聯(lián)分析結(jié)果具有較好的一致性;同時,灰色關(guān)聯(lián)分析還能克服僅以產(chǎn)量作為評價大豆新品系標(biāo)準(zhǔn)的片面性,將供試材料的農(nóng)藝性狀進(jìn)行綜合比較發(fā)現(xiàn),該方法具有直觀、準(zhǔn)確、便捷等特點[9]。同時,本研究發(fā)現(xiàn),產(chǎn)量與百粒質(zhì)量、單株有效莢數(shù)呈極顯著正相關(guān),這與成雪峰等研究結(jié)果[7]一致,表明大豆育種中注重百粒質(zhì)量與單株有效莢數(shù)特性的選育,可極顯著地提高大豆的產(chǎn)量[16]。在關(guān)聯(lián)度分析中,與產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度較大的前3個性狀排序是百粒質(zhì)量(0.754 8)>單株有效莢數(shù)(0.744 9)>單株粒質(zhì)量(0.737 5),可見相關(guān)分析與灰色關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果具有高度的一致性,表明提高大豆產(chǎn)量需要注重百粒質(zhì)量、單株有效莢數(shù)的選擇和研究,從而為大豆高產(chǎn)育種、區(qū)域試驗等相關(guān)研究提供理論指導(dǎo)及參考。

        本研究利用灰色關(guān)聯(lián)度分析結(jié)合相關(guān)分析,在研究各個性狀間關(guān)系緊密度的同時,將影響產(chǎn)量的因素按照關(guān)聯(lián)度進(jìn)行區(qū)分,育種家總是想方設(shè)法地找出這種主次關(guān)系,進(jìn)而更高效地獲得高產(chǎn)[17]。灰色關(guān)聯(lián)度分析克服了以往常用的多元回歸分析、通徑分析等方法需要大量樣本和典型概率分布的局限性,可正確反映各性狀對產(chǎn)量的主次關(guān)系[7],使育種工作變得更為高效。同時,大豆產(chǎn)量是由多因素共同影響的,同時受氣候因素、自然條件、栽培條件等制約,在實際的應(yīng)用育種研究中,應(yīng)對不同品種、不同生態(tài)條件給予不同的分析,以便選出適合當(dāng)?shù)氐闹髟云贩N及栽培條件。

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