童 燕,肖敬德,張 光,王衛(wèi)民,李海燕
(河南省安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河南 安陽 455000)
高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)育種一直是大豆育種工作的主要目標(biāo)。在保證高產(chǎn)的前提下,盡可能地提高大豆的品質(zhì)。弄清各品質(zhì)性狀與農(nóng)藝性狀之間的關(guān)系,對(duì)于指導(dǎo)大豆育種工作,選育優(yōu)良品種具有重要意義。許多研究者運(yùn)用傳統(tǒng)的分析方法研究品質(zhì)性狀與農(nóng)藝性狀之間的關(guān)系,但因試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格,往往由于各種原因使所得結(jié)果與實(shí)際結(jié)果有一定誤差[1-3]。本研究采用近年創(chuàng)立的灰色系統(tǒng)理論,對(duì)大豆主要性狀間的關(guān)系進(jìn)行了研究,以期找到更簡(jiǎn)單而科學(xué)的評(píng)價(jià)方法,為大豆高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)育種提供更加科學(xué)、實(shí)用的理論依據(jù)。
表1 10個(gè)大豆品種主要品質(zhì)、農(nóng)藝性狀統(tǒng)計(jì)表
試驗(yàn)采用2011年河南省大豆區(qū)域試驗(yàn)參試品種中的10個(gè)品種,分別是周S06-365,駐豆03-16,濮豆955,ZW-1,農(nóng)豐12,豫豆22,駐豆11,濮豆857,周01015-1,寶黑豆-2;這10個(gè)品種分別以 代號(hào)X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10表示。
試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),7行區(qū),行長5m,行距0.4m,小區(qū)面積14m2,株距13.33c m。
調(diào)查的農(nóng)藝性狀有:?jiǎn)沃炅V兀ˋ 0)、株高(A 1)、分枝數(shù)(A 2)、單株莢數(shù)(A 3)、單株粒數(shù)(A 4)、百粒重(A 5);利用電子天平測(cè)重量,品質(zhì)性狀有脂肪含量(B1)、蛋白質(zhì)含量(B2)、脂肪+蛋白質(zhì)含量(B3)。測(cè)定方法:利用近紅外谷物分析儀(瑞士pertom 8620)測(cè)定(見表1)。
將大豆的各性狀作為一個(gè)灰色系統(tǒng),農(nóng)藝性狀A(yù) 0、A 1、A 2、A 3、A 4、A 5和品質(zhì)性狀B1、B2、B3分別作為灰色系統(tǒng)的兩個(gè)子系統(tǒng),將每個(gè)具體性狀作為一個(gè)灰元。品質(zhì)性狀與農(nóng)藝性狀比較時(shí),以農(nóng)藝性狀為參考數(shù)列,品質(zhì)性狀為比較數(shù)列。
由于各性狀原始數(shù)據(jù)單位不一致,在進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析時(shí),要將各數(shù)據(jù)進(jìn)行均值化處理(見表2)。
根據(jù)公式Δi(k)=|Xi(k)-X0(k)|計(jì)算出絕對(duì)差值見表3(其中k表示品種代號(hào),k=1,2,3……10)。
表2 10個(gè)大豆品種主要品質(zhì)、農(nóng)藝性狀均值化變換值
據(jù)表5看出:脂肪含量的關(guān)聯(lián)序?yàn)椋簡(jiǎn)沃炅?shù)>百粒重>單株粒重>株高>單株莢數(shù)>分枝數(shù);蛋白質(zhì)含量的關(guān)聯(lián)序?yàn)椋簡(jiǎn)沃炅?shù)>株高>單株莢數(shù)>單株粒重>百粒重>分枝數(shù);蛋白質(zhì)與脂肪含量之和的關(guān)聯(lián)序:?jiǎn)沃炅V?百粒重>株高>單株莢數(shù)>單株粒數(shù)>分枝數(shù)。
由上述關(guān)聯(lián)序,可得出如下結(jié)論:
(1)對(duì)脂肪影響最大的農(nóng)藝性狀是單株粒數(shù),其次是百粒重和單株粒重,再次是株高、莢數(shù)和分枝數(shù)。因此,在大豆雜交后代選育過程中,針對(duì)百粒重和單株粒重、株高幾個(gè)性狀改良,有可能改善大豆籽粒脂肪含量這一品質(zhì)性狀。
表3 10個(gè)大豆品種主要農(nóng)藝性狀與品質(zhì)性狀的差序列
表4 10個(gè)大豆品種6個(gè)農(nóng)藝性狀與3個(gè)品質(zhì)性狀的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)
表5 灰色關(guān)聯(lián)度排序
(2)對(duì)蛋白質(zhì)含量影響最大的農(nóng)藝性狀是單株粒數(shù),其次是株高和單株莢數(shù),再次是單株粒重和百粒重。
(3)農(nóng)藝性狀對(duì)蛋白質(zhì)與脂肪含量之和的影響最大是單株粒重和百粒重,其次是株高、單株莢數(shù)和單株粒數(shù)。分枝數(shù)與脂肪含量、蛋白質(zhì)含量及二者之和灰色關(guān)聯(lián)度最小。因此在大豆后代選育中,針對(duì)百粒重、單株莢數(shù)和單株粒重幾個(gè)性狀進(jìn)行改良,有可能提高大豆脂肪含量和蛋白質(zhì)含量。
(4)可以看出,大豆農(nóng)藝性狀對(duì)脂肪含量影響大于蛋白質(zhì)含量。
大豆蛋白質(zhì)和脂肪與農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)序中可以看到,大豆農(nóng)藝性狀對(duì)其脂肪含量的影響最大,對(duì)脂肪含量和蛋白質(zhì)含量影響最大的是單株粒重,其次是百粒重。單株粒重、百粒重、株高及單株莢數(shù)與蛋白質(zhì)含量和脂肪含量關(guān)系密切,但在其他性狀方面存在一定差異。
灰色關(guān)聯(lián)度分析方法是分析育種目標(biāo)性狀關(guān)系程度的一種量化方法[1],具有不需滿足某種理論分布、樣本數(shù)量少、分析方法簡(jiǎn)單和結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),在大豆及其他作物育種上具有一定的應(yīng)用潛力。
[1]郭瑞林.作物灰色育種學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科技出版社,1995.
[2]閻吉治,白春華.灰色關(guān)聯(lián)度分析在大豆引種規(guī)律研究中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究,1997,13(2):88-90,114.
[3]賈玉敏,張健.灰色系統(tǒng)理論在高蛋白大豆種質(zhì)綜合評(píng)價(jià)上的應(yīng)用[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué),2002,27(6):13-14.