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        草烏種子產(chǎn)量因子與產(chǎn)量間的關(guān)聯(lián)性分析

        2016-12-04 03:05:43內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)草原與資源環(huán)境學(xué)院呼和浩特0009內(nèi)蒙古蒙藥股份有限公司內(nèi)蒙古通遼08007內(nèi)蒙古錫林郭勒盟草原工作站內(nèi)蒙古錫林浩特06000
        種子 2016年11期
        關(guān)鍵詞:產(chǎn)量

        , , , , , (.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)草原與資源環(huán)境學(xué)院, 呼和浩特 0009;.內(nèi)蒙古蒙藥股份有限公司, 內(nèi)蒙古 通遼 08007;. 內(nèi)蒙古錫林郭勒盟草原工作站, 內(nèi)蒙古 錫林浩特 06000)

        草烏種子產(chǎn)量因子與產(chǎn)量間的關(guān)聯(lián)性分析

        張躍華1,賈振宇1,馬維文1,鮑富貴2,段新橋3,王俊杰1
        (1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)草原與資源環(huán)境學(xué)院, 呼和浩特 010019;2.內(nèi)蒙古蒙藥股份有限公司, 內(nèi)蒙古 通遼 028007;3. 內(nèi)蒙古錫林郭勒盟草原工作站, 內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000)

        為了明確影響草烏種子產(chǎn)量的主要因子,提高草烏種子產(chǎn)量,采用通徑分析和逐步回歸方法,對草烏種子產(chǎn)量的相關(guān)因子進行分析。結(jié)果表明,單株花序數(shù)、每花序小花數(shù)、每花序果實數(shù)和每果實種子數(shù)是草烏種子產(chǎn)量的主要構(gòu)成因子,其回歸模型為Y=-2.157 31+0.049 82X2+0.281 33X3+0.079 09X4+0.146 85X6,且不同因子對草烏種子產(chǎn)量的作用程度不同,其中單株花序數(shù)和每花序小花數(shù)的影響作用最大;株高是草烏種子產(chǎn)量的重要影響因子,通過影響單株花序數(shù)和每花序小花數(shù)間接影響種子產(chǎn)量,且株高gt;35 cm的植株種子產(chǎn)量顯著高于株高lt;35 cm的植株。

        草烏; 種子; 產(chǎn)量構(gòu)成因子; 產(chǎn)量影響因子

        草烏(AconitumkusenezoffiiReichb)為毛茛科烏頭屬多年生草本植物,又叫北烏頭[1],中藥以干燥塊根入藥,具有祛風除濕、溫經(jīng)止痛之功效,味辛、苦、熱,有大毒。傳統(tǒng)蒙藥使用草烏的干燥葉入藥,清熱、解毒、止痛[2]。草烏入藥的有效化學(xué)成分為烏頭堿、次烏堿、異烏頭堿、黃酮等,具有抗炎鎮(zhèn)痛的功效[3]。草烏的傳統(tǒng)繁殖方式一般為塊根繁殖[4-5],但由于附子數(shù)量的限制,所以塊根繁殖的效率不高。草烏種子存在較深的休眠,自然條件下種子萌發(fā)時間長,萌發(fā)率低,且目前關(guān)于草烏種子繁殖和萌發(fā)的研究很少,但是通過種子繁殖進行大面積生產(chǎn)具有極大的潛力。本研究通過對草烏種子產(chǎn)量構(gòu)成因子的測定與分析,確定影響草烏種子產(chǎn)量的主要因子,為擴大草烏人工種植規(guī)模和種子生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

        表2 種子產(chǎn)量因子與種子產(chǎn)量的相關(guān)分析

        因子X1X2X3X4X5X6X7YX11.000000.63640???0.39817?0.063340.084330.178640.40333?0.52518?X21.000000.57462???0.26900-0.12950-0.141730.39879?0.60773???X31.000000.50908???-0.26778-0.225450.50362???0.70793???X41.00000-0.16968-0.052000.43283?0.57124???X51.000000.68275???-0.072420.19369X61.00000-0.072040.32278X71.000000.54171???Y1.00000

        注:“*”表示plt;0.05;“**”表示plt;0.01;“***”表示plt;0.001

        表1 種子產(chǎn)量因子及產(chǎn)量的統(tǒng)計分析

        變量均值標準差最小值最大值極差方差變異系數(shù)t值X145.6911.4727.5067.0039.50131.5525.1021.82X215.605.087.0027.0020.0025.8332.5816.81X33.831.442.007.005.002.0737.5814.58X43.51.461.007.006.002.1241.6113.16X515.372.9710.0020.0010.008.7919.3028.39X612.732.696.0019.0013.007.2421.1325.93X71.580.041.511.670.160.002.78196.75Y1.870.800.603.893.280.6442.5812.86

        注:X1為株高,X2為單株花序數(shù),X3為每花序小花數(shù),X4為每花序果實數(shù),X5為每果實胚胎數(shù),X6為每果實種子數(shù),X7為種子千粒重。下同。

        1 材料與方法

        1.1 試驗地概況

        試驗地設(shè)在內(nèi)蒙古蒙藥股份有限公司魯北蒙藥材種植基地,位于內(nèi)蒙古通遼市西北扎魯特旗中部的魯北鎮(zhèn),地處大興安嶺中段南麓,科爾沁草原西北端,海拔265 m,中溫帶大陸性季風氣候。年均日照時長2 882.7 h,年平均氣溫6.6 ℃,無霜期130~147 d;年均降雨量382.5 mm,集中在7、8月份,年均蒸發(fā)量1 800 mm,土壤以風沙土為主。

        1.2 試驗材料

        毛茛科烏頭屬草烏(AconitumkusenezoffiiReichb)移栽植株,采自于通遼市扎魯特旗嘎亥圖鎮(zhèn)的圍封草場。

        1.3 測定方法

        在移栽小區(qū)內(nèi)隨機選取30株,掛牌定株測量。在草烏成熟測產(chǎn)收獲前,統(tǒng)計株高X1、單株花序數(shù)X2、每花序小花數(shù)X3、每花序果實數(shù)X4、每果實胚胎數(shù)X5、每果實種子數(shù)X6;在成熟期,對30株植株進行單株收獲,自然風干后脫粒,測定每單株收獲種子產(chǎn)量Y(g);以100粒種子為一個樣本,重復(fù)10次,測定種子千粒重X7(g)。

        1.4 數(shù)據(jù)處理

        采用Excel 2010進行數(shù)據(jù)處理,SAS 9.1進行數(shù)據(jù)標準化處理(STANDARD)、相關(guān)分析(CORR)、逐步回歸分析(STEPWISE)和通徑分析[6]。

        2 結(jié)果分析

        2.1 種子產(chǎn)量構(gòu)成因子的變異系數(shù)分析

        草烏平均株高X1為45.69 cm,單株平均花序數(shù)X2為15.6個,每花序平均小花數(shù)X3為3.8朵,每花序平均果實數(shù)X4為3.5個、每果實平均胚胎數(shù)X5為15.37枚,每果實平均種子數(shù)X6為12.73粒,平均千粒重X7為1.58 g,平均單株種子產(chǎn)量Y為1.87 g。7個產(chǎn)量性狀變異系數(shù)最大的是每花序果實數(shù)(41.61),最小的是千粒重(2.78),各因子之間變異大小排名順序為:每花序果實數(shù)gt;每花序小花數(shù)(X3)gt;單株花序數(shù)(X2)gt;株高(X1)gt;每果實種子數(shù)(X6)gt;每果實胚胎數(shù)(X5)gt;千粒重(X7)(表1)。

        2.2 株高對種子產(chǎn)量的影響

        將草烏植株按高度分成lt;35 cm,35~50 cm和gt;50 cm 3種類型,對不同植株高度的單株種子產(chǎn)量進行比較,結(jié)果顯示:不同高度類型植株的種子產(chǎn)量不同。株高gt;50 cm和35~50 cm植株的單株種子產(chǎn)量顯著高于株高lt;35 cm的植株類型(plt;0.05)。且株高gt;50 cm的植株單株種子產(chǎn)量最高,為1.93 g;株高lt;35 cm的植株單株種子產(chǎn)量最低,為0.65 g。表明株高對草烏種子產(chǎn)量有重要影響。

        2.3 種子產(chǎn)量因子的相關(guān)分析

        對草烏的7個種子產(chǎn)量構(gòu)成因子和種子產(chǎn)量間的相關(guān)性進行分析,結(jié)果見表2。由表2可以看出,草烏單株種子產(chǎn)量(Y)與單株花序數(shù)(X2)、每花序小花數(shù)(X3)、每花序果實數(shù)(X4)及千粒重(X7)呈極顯著正相關(guān)(plt;0.01);單株花序數(shù)(X2)與株高(X1)和每花序小花數(shù)(X3)呈極顯著正相關(guān)(plt;0.01);每花序小花數(shù)(X3)、每花序果實數(shù)(X4)及千粒重(X7)之間存在極顯著相關(guān)(plt;0.01)。7個產(chǎn)量因子與單株種子產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)大小順序為每花序小花數(shù)(X3)gt;單株花序數(shù)(X2)gt;每花序果實數(shù)(X4)gt;千粒重(X7)gt;株高(X1)gt;每果實種子數(shù)(X6)gt;每果實胚胎數(shù)(X5)。可見,不同產(chǎn)量構(gòu)成因子對草烏種子產(chǎn)量的作用不同。

        表3 種 子產(chǎn)量因子與種子產(chǎn)量通徑分析

        因子相關(guān)系數(shù)直接效應(yīng)間接效應(yīng)X1-YX2-YX3-YX4-YX5-YX6-YX7-YX10.525180.00080.18550.19420.01510.01160.07160.0464X20.607730.29140.00050.28030.0642-0.0177-0.05680.0458X30.707930.48780.00030.16750.1216-0.0367-0.09040.0579X40.571240.23880.00010.07840.2483-0.0232-0.02090.0498X50.193690.13700.0001-0.0377-0.1306-0.04050.2738-0.0083X60.322780.40110.0001-0.0413-0.1100-0.01240.0935-0.0083X70.541710.11500.00030.11620.24570.1034-0.0099-0.0289

        圖1 植株高度對單株種子產(chǎn)量的影響

        2.4 通徑分析

        通徑分析能夠揭示每個種子產(chǎn)量構(gòu)成因子對種子產(chǎn)量的直接作用或間接作用,從而直接比較各因子相互之間的相對重要性[7]。

        根據(jù)通徑分析原理[8-9],每個構(gòu)成因子對種子產(chǎn)量都有直接作用和間接作用。由表3可知,7個產(chǎn)量因子對草烏種子產(chǎn)量影響的直接作用大小順序為:每花序小花數(shù)(X3)gt;每果實種子數(shù)(X6)gt;單株花序數(shù)(X2)gt;每花序果實數(shù)(X4)gt;每果實胚胎數(shù)(X5)gt;千粒重(X7)gt;株高(X1),其中每花序小花數(shù)(X3)、單株花序數(shù)(X2)和每花序果實數(shù)(X4)對種子產(chǎn)量的直接作用比較大,這與相關(guān)分析中3個因素與種子產(chǎn)量成極顯著相關(guān)的結(jié)果一致。通過對間接作用的分析,(X3)的間接作用最大,其次是(X2)的間接作用,(X1)的間接作用最??;并且(X2)、(X3)、(X4)和(X7)通過(X6)對產(chǎn)量都產(chǎn)生間接負作用,(X5)和(X6)通過(X4)對產(chǎn)量也產(chǎn)生間接負作用。

        2.5 回歸分析

        為了解和預(yù)測草烏種子的產(chǎn)量,采用逐步回歸分析法對單株種子產(chǎn)量(Y)、株高(X1)、單株花序數(shù)(X2)、每花序小花數(shù)X3、每花序果實數(shù)X4、每果實胚胎數(shù)X5、每果實種子數(shù)X6和千粒重X7進行分析,建立草烏的單株種子產(chǎn)量預(yù)測模型。單株種子產(chǎn)量(Y)為因變量,其余7個因子為自變量。得到回歸模型:

        Y=-2.157 31+0.049 86X2+0.281 33X3+0.079 09X4+0.146 85X6。

        該模型在0.001水平下顯著,復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.857 4。從逐步回歸模型來看,在7個因子中,種子產(chǎn)量Y和每花序小花數(shù)(X3)、每果實種子數(shù)(X6)、單株花序數(shù)(X2)和每花序果實數(shù)(X4)有顯著的線性關(guān)系,說明這4個因子對單株種子產(chǎn)量的影響較大。當本試驗中的其他因子維持在平均水平時,每花序小花數(shù)(X3)、每果實種子數(shù)(X6)、單株花序數(shù)(X2)和每花序果實數(shù)(X4)每增加1個單位,則單株種子產(chǎn)量分別提高0.281 3、0.146 8、0.049 86、0.079 0 g。因此,在草烏種子產(chǎn)量的各個構(gòu)成因子中,每花序小花數(shù)(X3)、每果實種子數(shù)(X6)、單株花序數(shù)(X2)和每花序果實數(shù)(X4)是影響種子產(chǎn)量的主要因素,并且每花序小花數(shù)(X3)為第一重要因子(表4)。

        表4 草烏種子產(chǎn)量因子的逐步回歸分析

        變量參數(shù)估計標準誤第二類平方和F值p值截距值-2.157310.389783.2203730.630.0001X20.049860.014481.2457811.850.0020X30.281330.281332.4509623.310.0001X40.079090.079090.866158.240.0082X60.146850.146854.2712140.630.0001

        3 討論與結(jié)論

        3.1 草烏種子產(chǎn)量構(gòu)成因子

        種子產(chǎn)量構(gòu)成因子是種子產(chǎn)量的決定因子,指與產(chǎn)量具有一定系數(shù)關(guān)系的形成產(chǎn)量的每個可計數(shù)的因子[10]。對草烏種子產(chǎn)量與其構(gòu)成因子之間的關(guān)系進行分析,能夠明確草烏產(chǎn)量的促進因子和限制因子,為生產(chǎn)實踐中提高草烏種子產(chǎn)量提供理論依據(jù)。研究發(fā)現(xiàn),每花序小花數(shù)是草烏各產(chǎn)量構(gòu)成因子中的第一重要因子,每果實種子數(shù)為第二重要因子。因此,要提高草烏種子產(chǎn)量,不僅要保證開花數(shù),還要盡量提高單株的結(jié)實率 。因此,單株花序數(shù)多的植株更容易產(chǎn)出較多的種子,從而提高產(chǎn)量,這與李鴻雁等[11]對扁蓿豆的研究結(jié)果相似,即單株種子產(chǎn)量受單株花序數(shù)的影響很大,單株花序數(shù)越多,種子產(chǎn)量較高;反之,種子產(chǎn)量則低。對于不同植物來說,同一產(chǎn)量構(gòu)成因子對其影響不完全相同[12-14]??旅穂15]和董玉林[16]研究發(fā)現(xiàn),紅豆草種子產(chǎn)量的主要構(gòu)成因子為千粒重,種子的千粒重越高,種子的產(chǎn)量越高。而本研究發(fā)現(xiàn),草烏種子千粒重與種子產(chǎn)量顯著相關(guān)(plt;0.05),但對種子產(chǎn)量的直接效應(yīng)較小,這可能與草烏種子小且重量輕有關(guān)。通徑分析和逐步回歸分析的結(jié)果表明,單株花序數(shù)、每花序小花數(shù)、每果實種子數(shù)和每花序果實數(shù)為草烏種子產(chǎn)量的基本構(gòu)成因子。其中每花序小花數(shù)和每果實種子數(shù)為草烏種子的主要構(gòu)成因子,這2個指標對草烏種子產(chǎn)量的影響最大,這與王丹等[17]對野生烏拉爾甘草的研究結(jié)果相似。此外,增加單株花序數(shù)也能間接達到增產(chǎn)的目的。因此,草烏每花序小花數(shù)、每果實種子數(shù)、單株花序數(shù)和每花序果實數(shù)是影響草烏種子產(chǎn)量的主要因素,生產(chǎn)中增加草烏種子產(chǎn)量的關(guān)鍵技術(shù)在于增加單株花序數(shù)和每花序小花數(shù)。

        3.2 株高對草烏種子產(chǎn)量的影響

        除種子產(chǎn)量構(gòu)成因子對草烏種子產(chǎn)量的影響外,實際觀測中還發(fā)現(xiàn),草烏植株的一些表型性狀對其種子產(chǎn)量也有一定的影響。相關(guān)性分析表明,植株高度與種子產(chǎn)量存在顯著相關(guān)性(plt;0.05),且X1通過X2和X3對單株種子產(chǎn)量的間接效應(yīng)較大,說明植株高度對單株花序數(shù)有影響。由于草烏屬于總狀花序頂生,在一定密度下當植株高度越高時,單株花序數(shù)越多,而單株花序數(shù)是影響草烏種子產(chǎn)量的重要因子,因此,高度gt;35 cm的草烏植株,種子產(chǎn)量顯著高于高度lt;35 cm的植株。這與蔡麗艷等的研究結(jié)果相似,即在一定株高范圍內(nèi),苜蓿植株越高,種子產(chǎn)量越大[18]。所以,在一定種植密度下,增加植株高度可以間接提高草烏種子的產(chǎn)量。

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        [17]王丹,王俊杰.野生烏拉爾甘草結(jié)實特性及種子產(chǎn)量影響因子分析[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2015,36(1):59-64.

        [18]蔡麗艷,石鳳翎,高翠萍,等.苜蓿雄性不育系雜交制種產(chǎn)量灰色關(guān)聯(lián)度分析[J].種子,2010,29(3):19-23.

        Correlation Analysis Between Yield Factors and Seed Yields ofAconitumkusenezoffiiReichb

        ZHANGYuehua1,JIAZhenyu1,MAWeiwen1,BAOFugui2,DUANXinqiao3,WANGJunjie1

        2016-06-30

        內(nèi)蒙古科技計劃項目(編號:20130438)。

        張躍華(1994—),女,山西忻州人;碩士研究生,主要從事牧草及藥用植物栽培與利用研究;E-mail:pp7768@126.com。

        王俊杰,E-mail:jjw62@163.com。

        10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.11.087

        S 567.23+9

        A

        1001-4705(2016)11-0087-04

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