王愛玉+趙金輝+王志偉+王廣明+陳蘭+高明偉+張曉潔
摘要:對霜前皮棉產(chǎn)量與其它相關數(shù)量性狀進行相關和通徑分析。結(jié)果表明:單株結(jié)鈴數(shù)、衣分均與霜前皮棉產(chǎn)量呈極顯著正相關,單株果枝數(shù)對霜前皮棉產(chǎn)量有較高的綜合正效應;籽指與霜前皮棉產(chǎn)量呈顯著負相關,單鈴重與霜前皮棉產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)正向較高,但與其它性狀互作后產(chǎn)生的綜合效應為負向;其它性狀對霜前皮棉產(chǎn)量的效應有正負之分,但影響甚微。因此,棉花育種應著重于單株結(jié)鈴多、單鈴重及衣分適中、早熟不早衰等性狀的選擇,并將霜前皮棉產(chǎn)量的主要影響因素控制在最佳范圍,形成動態(tài)平衡,充分發(fā)揮各因素的優(yōu)勢作用,以選育出高產(chǎn)品種。
關鍵詞:抗蟲棉;數(shù)量性狀;霜前皮棉產(chǎn)量;相關分析;通徑分析
中圖分類號:S562文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2014)09-0024-03
棉花生產(chǎn)中,霜前皮棉是衡量產(chǎn)量高低的主要指標。皮棉產(chǎn)量的構(gòu)成因素[1]包括單位面積株數(shù)、單株鈴數(shù)、單鈴重和衣分。前人已從遺傳、生理、環(huán)境等方面,通過因子分析、聚類分析等方法對棉花部分性狀與皮棉產(chǎn)量的相關性進行了分析[2~5]。棉花育種中,了解數(shù)量性狀的相關性有利于進行有效選擇,加速育種進程,而通徑分析旨在探明所考察性狀對目標性狀的直接作用和間接效應,在作物育種中也常被采用[6,7]。但采取相關與通徑分析相結(jié)合的方法同時對棉花多個數(shù)量性狀進行分析的研究報道并不多見。本試驗通過對棉花品種的數(shù)量性狀進行多元性相關分析,以及各數(shù)量性狀對霜前皮棉產(chǎn)量影響的通徑分析,以探討各數(shù)量性狀對霜前皮棉的影響機理,為棉花新品種評價以及育種改良目標的確定提供參考。
1材料與方法
1.1試驗材料
供試材料為2013年黃河流域抗蟲棉區(qū)試中熟常規(guī)A組的10個品種,分別以A1~A10表示。
1.2試驗方法
試驗于2013年在山東棉花研究中心臨清試驗站進行。砂壤土,地勢平坦,地力均勻,排灌方便。土壤有機質(zhì)含量1.31%,堿解氮61.85 mg/kg,有效磷27.0 mg/kg,速效鉀301.0 mg/kg。隨機區(qū)組排列,3行區(qū)3重復,大小行種植,小區(qū)面積20 m2,密度4.5萬株/hm2。大田直播,地膜覆蓋,田間管理同一般生產(chǎn)棉田。
調(diào)查項目有生育期、株高、第一果枝節(jié)位、單株果枝數(shù)、單株結(jié)鈴數(shù)、單鈴重、籽指、衣分、霜前花率、霜前皮棉產(chǎn)量。
1.3數(shù)據(jù)處理
采用Microsoft Excel和DPS軟件對調(diào)查數(shù)據(jù)進行處理和分析。
2結(jié)果與分析
2.1霜前皮棉產(chǎn)量與其它數(shù)量性狀間的相關性分析
各品種相同數(shù)量性狀之間有較大差異(表1),同一品種各數(shù)量性狀之間存在密切相關性,對此進行相關性多元分析,結(jié)果見表2。單株結(jié)鈴數(shù)、衣分與霜前皮棉產(chǎn)量均達到極顯著正相關,單株果枝數(shù)與霜前皮棉產(chǎn)量也有明顯的正相關性
但未達顯著水平,株高、霜前花率與霜前皮棉單產(chǎn)為較弱的正相關關系;籽指、第一果枝節(jié)位、生育期、單鈴重與霜前皮棉單產(chǎn)均為負相關關系,籽指與其負相關性達顯著水平。
2.2各數(shù)量性狀與霜前皮棉產(chǎn)量的通徑分析
為進一步比較各數(shù)量性狀對霜前皮棉產(chǎn)量的影響,在相關性分析的基礎上進行通徑分析,結(jié)果見表3。對霜前皮棉產(chǎn)量的直接影響為正的性狀依次為單株結(jié)鈴數(shù)>單鈴重>衣分>株高>籽指;直接影響為負的性狀按絕對值大小依次為生育期>單株果枝數(shù)>霜前花率>第一果枝節(jié)位。
2.2.1對霜前皮棉呈現(xiàn)綜合正效應的性狀分析單株結(jié)鈴數(shù)對霜前皮棉產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)為正向最高,通過衣分、第一果枝節(jié)位、霜前花率等性狀的間接作用使單株結(jié)鈴數(shù)的最終效應值達到正向極顯著水平;衣分對霜前皮棉產(chǎn)量的直接正向影響較大,通過單株結(jié)鈴數(shù)互作產(chǎn)生的間接影響較強,使得正向效應值進一步增強,盡管單鈴重、籽指等與其有著間接的負向效應,但衣分對霜前皮棉的最終效應值仍較高,達到極顯著正向相關;單株果枝數(shù)對霜前皮棉產(chǎn)量為負向直接影響,但是單株結(jié)鈴數(shù)與單鈴重均具有較高的正向間接影響能力,加上其它性狀的間接微小影響,使得負向效應被補償,正向效應被累積,最終達到較高的正向效應值;株高對霜前皮棉呈現(xiàn)正向微弱的直接影響,通過與其它因素互作,最終仍為較弱的正效應;霜前花率的直接影響則是負值,與生育期的間接影響幾乎相互抵消,再加上其它性狀的互作,與霜前皮棉產(chǎn)量呈現(xiàn)微弱的正向效應。
2.2.2對霜前皮棉呈現(xiàn)綜合負效應的性狀分析單鈴重對霜前皮棉產(chǎn)量為強烈的正向直接影響,僅次于單株結(jié)鈴數(shù),但通過生育期、第一果枝節(jié)位、單株果枝數(shù)、單株結(jié)鈴數(shù)、衣分、霜前花率的間接影響均為負向,通過株高和籽指的間接影響也只是微弱的正效應,因而單鈴重對霜前皮棉的直接正向效應被極大地削弱并抵消,最終呈現(xiàn)負向綜合效應值;籽指對霜前皮棉產(chǎn)量呈微弱的正向直接影響,通過單鈴重、霜前花率的正向間接影響也較弱,但通過生育期、單株結(jié)鈴數(shù)、衣分均呈較強的負向間接影響,綜合各性狀的相互作用,最終達到顯著水平的負向相關;第一果枝節(jié)位和生育期對霜前皮棉產(chǎn)量的直接效應值均為負數(shù),雖有個別因素的正向影響,但與其它性狀互作,最終仍呈現(xiàn)負效應。
3討論與結(jié)論
單株結(jié)鈴數(shù)、單鈴重和衣分均是重要的產(chǎn)量構(gòu)成因素,對霜前皮棉產(chǎn)量的提高都起促進作用。從以上分析可見,對棉花霜前皮棉產(chǎn)量直接影響最大的因素是單株結(jié)鈴數(shù)、單鈴重和衣分,而生育期、株高、第一果枝節(jié)位、果枝數(shù)、籽指和霜前花率對霜前皮棉產(chǎn)量的影響較小。這與前人研究結(jié)果基本一致[4,8,9]。
各因素之間也互為制約,呈負相關效應。如單鈴重對霜前皮棉產(chǎn)量的直接影響是強烈的正向效應,但是通過與其它性狀互作產(chǎn)生的負向間接影響較大,導致最后的效應值卻是負向相關。目前棉花生產(chǎn)中大鈴品種備受歡迎,然而過度強調(diào)鈴重提高,會使得生育期延長,無效果枝數(shù)增加,總體結(jié)鈴數(shù)下降,破壞了棉花個體與群體的生長發(fā)育平衡,有可能會導致霜前皮棉減少,總產(chǎn)量降低。張永山[10]、梁哲軍[11]等提出皮棉產(chǎn)量構(gòu)成三因素之間相互聯(lián)系、相互影響,并且存在著明顯的動態(tài)平衡,單純地過高選擇某一因素,則可能限制皮棉總產(chǎn)量的提高。單株結(jié)鈴數(shù)、鈴重、衣分都有適宜的選擇范圍,在此范圍內(nèi)選擇三因素的最佳平衡點,有利于形成優(yōu)化組合模型。棉花纖維品質(zhì)與產(chǎn)量性狀也有著密切相關性,衣分與絨長和比強度呈顯著負相關[12],衣分的過高選擇可能會使得纖維品質(zhì)下降,因而衣分的選擇也應以適中為宜。
綜上所述,在以提高棉花產(chǎn)量為主要育種目標的性狀選擇上,提高霜前皮棉產(chǎn)量能達到豐產(chǎn)預期。所以選擇育種材料應著重考慮單株結(jié)鈴數(shù)多、單鈴重和衣分適中、果枝數(shù)多而果節(jié)數(shù)適中的品種類型,同時兼顧生育期的選擇,以早發(fā)不早衰為選擇方向,避免過度強調(diào)大鈴、高衣分等,使得各產(chǎn)量因素及其它性狀之間保持較為適宜的動態(tài)平衡,充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢,獲得最佳的產(chǎn)量和品質(zhì)效果。
參考文獻:
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綜上所述,在以提高棉花產(chǎn)量為主要育種目標的性狀選擇上,提高霜前皮棉產(chǎn)量能達到豐產(chǎn)預期。所以選擇育種材料應著重考慮單株結(jié)鈴數(shù)多、單鈴重和衣分適中、果枝數(shù)多而果節(jié)數(shù)適中的品種類型,同時兼顧生育期的選擇,以早發(fā)不早衰為選擇方向,避免過度強調(diào)大鈴、高衣分等,使得各產(chǎn)量因素及其它性狀之間保持較為適宜的動態(tài)平衡,充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢,獲得最佳的產(chǎn)量和品質(zhì)效果。
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