韓永亮+路正營+李世云+楊玉楓+崔紅印
摘要:采用灰色關聯(lián)度分析法,對不同來源的18個早熟棉花品種(系)的主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關系進行了分析。結果表明:單株結鈴、株高、節(jié)位與產(chǎn)量的關聯(lián)度較高,其次是衣分、單鈴重和單株果枝數(shù),霜前花率與產(chǎn)量的關聯(lián)度不高,病株率和病情指數(shù)與產(chǎn)量的關聯(lián)度最低。
關鍵詞:早熟棉;灰色關聯(lián)分析;農(nóng)藝性狀;產(chǎn)量
中圖分類號:S562.032文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2015)04-0018-04
棉花是世界上重要的經(jīng)濟作物之一,是紡織工業(yè)原料的重要來源[1]。棉花產(chǎn)量是由多個因素共同作用的結果[2],分析各因素對產(chǎn)量貢獻的主次關系對棉花新品種選育具有非常重要的意義,灰色關聯(lián)度分析法是1982年鄧聚龍教授創(chuàng)立的一種重要的統(tǒng)計分析方法[3],可以比較真實和全面地反映人們對客觀系統(tǒng)的實際認知程度,不但可以給出定性解釋,同時也可以給出定量的確切描述[4]。生物系統(tǒng)可以作為一種灰色系統(tǒng)來看待,因而可以采用灰色系統(tǒng)提供的灰色關聯(lián)度分析方法對生物體的各種性狀進行分析。關聯(lián)度分析是根據(jù)各個因素曲線幾何的形狀相似程度來判斷關聯(lián)度,其關聯(lián)度愈大,說明因素間變化態(tài)勢愈接近,相互關系愈密切[5]?;疑P聯(lián)度分析已被人們廣泛地應用于各種農(nóng)作物的育種工作中,而在早熟棉花種質資源研究上應用卻較少,筆者運用灰色關聯(lián)度分析法,對早熟棉籽棉、皮棉產(chǎn)量和幾個主要產(chǎn)量性狀進行關聯(lián)度分析,以明確各性狀對早熟棉產(chǎn)量的影響,試圖找出選育高產(chǎn)早熟棉的有效途徑,為早熟棉育種提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗材料
供試材料為18個早熟棉品種(系):BC6305、BC6507、百棉19、贛早1號、贛早2號、邯232、邯359、遼14569、遼4493、山農(nóng)SF10、陜1302、石早2號、夏早4號、運早N339、運早N455、中425、中50和中農(nóng)K30。
收稿日期:2015-01-12
基金項目:農(nóng)業(yè)部轉基因生物新品種培育重大專項“抗病及轉基因早熟棉花新品種培育”(20147X08005002-007)
1.2試驗設計
試驗于2014年在邯鄲市農(nóng)業(yè)科學院試驗地進行,隨機區(qū)組沒計,重復3次。行長9.0m,平均行距0.6m,3行區(qū),小區(qū)面積16.2m2,四周設保護區(qū)[2]。前茬冬閑,砂質壤土,肥力中等,地力均勻,水利條件好。5月26日直播,666.7m2密度5500株,田間管理及時一致。
1.3調(diào)查項目和方法
調(diào)查各棉花品種(系)的主要農(nóng)藝性狀,包括株高、單株果枝數(shù)、節(jié)位、單株結鈴數(shù)、單鈴重、衣分、病情指數(shù)(簡稱病指)、病株率、霜前花率、生育期、籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量。其中株高、單株果枝數(shù)、節(jié)位、單株結鈴數(shù)為中期調(diào)查結果,病情指數(shù)和病株率在棉花發(fā)病高峰期調(diào)查。進入收獲期后,每小區(qū)取50鈴進行考種,測定單鈴重;全部收獲后記載生育期,計算霜前花率、按照小區(qū)分別收獲籽棉,根據(jù)小區(qū)面積折算出666.7m2的籽棉產(chǎn)量;每小區(qū)取1000g籽棉軋花后得出皮棉重量,計算出衣分;籽棉產(chǎn)量乘以衣分得出皮棉產(chǎn)量。
2結果與分析
2.1分析方法
根據(jù)灰色系統(tǒng)理論[3],將18個品種(系)的10個農(nóng)藝性狀看作一個系統(tǒng),每個性狀為系統(tǒng)的一個因素,對產(chǎn)量的相關因素進行灰色關聯(lián)分析。以籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量為母序列,分別編號為Y1和Y2;其它性狀為子序列,分別編號為X1、X2、X3、…、X10[4],如表1所示。
在10個性狀中病情指數(shù)、病株率、霜前花率為百分率,而且它們多在30%~70%之外,因此在進入統(tǒng)計分析時進行平方根反正弦轉換,使其接近正態(tài)分布(表2),由于各性狀因素量綱不統(tǒng)一,需將原始數(shù)據(jù)標準化。
采用DPS2000數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[6]和MicrosoftExcel2007對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。
2.2結果分析
對數(shù)據(jù)進行標準化處理,見表3,分辨系數(shù)取0.5。分別以籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量為參考數(shù)列Y1、Y2,其它性狀為子序列X1~X10,計算出的關聯(lián)度列于表4,可以看出,皮棉產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關聯(lián)順序為:單株結鈴數(shù)>株高>節(jié)位>生育期>衣分>單鈴重>單株果枝數(shù)>霜前花率>病株率>病情指數(shù);籽棉產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關聯(lián)順序為:株高>單株結鈴數(shù)>節(jié)位>生育期>衣分>單鈴重>單株果枝數(shù)>霜前花率>病株率>病情指數(shù)。早熟棉產(chǎn)量形成過程中,各個性狀對產(chǎn)量的作用有主次之分。育種工作者可通過尋找其中的主導因素,進而提高育種質量。該試驗表明,單株結鈴數(shù)與皮棉產(chǎn)量的關聯(lián)度最大,為0.7576,其次為株高和節(jié)位;而株高與籽棉產(chǎn)量的關聯(lián)度最大,為0.7602,單株結鈴數(shù)居第2位,節(jié)位居第3位。單株結鈴數(shù)、株高、節(jié)位與產(chǎn)量的關聯(lián)度較高,說明這三個性狀對產(chǎn)量的影響較大,因此,在早熟棉新品種選育中,在兼顧其它性狀的同時,應著重考慮這三個性狀,提高選種效率。
3討論與結論
在早熟棉育種中,人們經(jīng)常面臨多個性狀之問的選擇,總是試圖找出哪些是主要的,哪些是次要的,通常利用多元回歸和傳統(tǒng)的統(tǒng)計方法如相關分析[7],雖然這些方法是有效的,但需要大量的原始數(shù)據(jù),而且需要的數(shù)據(jù)有一定的統(tǒng)計規(guī)律[8,12]。早熟棉生長過程中,有外部環(huán)境和一些未知的因素,如干擾抽樣調(diào)查誤差的影響[9],使一些統(tǒng)計結果,很難令人滿意。本研究通過灰色關聯(lián)分析方法以品種產(chǎn)量為參考序列,各產(chǎn)量性狀為比較序列,找到性狀與產(chǎn)量的關聯(lián)度大小,可以更準確地反映各性狀與產(chǎn)量的關系。本試驗結果表明:單株結鈴、株高、節(jié)位與產(chǎn)量的關聯(lián)度較高,其次是衣分、單鈴重和單株果枝數(shù),霜前花率與產(chǎn)量的關聯(lián)度不高,病株率和病情指數(shù)與產(chǎn)量的關聯(lián)度最低。由此看出,在選育高產(chǎn)早熟棉品種時,應盡量選擇結鈴性強、株高稍高的品種。株高和節(jié)位適當高些有利于協(xié)調(diào)庫源關系[10],增加干物質積累,提高產(chǎn)量。同時還應考慮對棉花衣分、鈴重和生育期的選擇等[11]。早熟棉育種中不僅要考慮各性狀對產(chǎn)量的作用,還要注意各性狀的協(xié)調(diào)一致,才能取得較高的產(chǎn)量。endprint