尹海峰，白 葦，王 寬，張寶英，崔金麗，李 峰

（1．河北北方學(xué)院，河北張家口 075000； 2．張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河北張家口 075000）

食葵主要數(shù)量性狀的相關(guān)遺傳力及通徑分析

尹海峰1，白 葦2，王 寬1，張寶英2，崔金麗2，李 峰2

（1．河北北方學(xué)院，河北張家口 075000； 2．張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河北張家口 075000）

對12份食葵材料的株高、盤徑、百粒重、單盤重、籽仁率和小區(qū)產(chǎn)量等6個主要數(shù)量性狀進(jìn)行相關(guān)遺傳力和通徑分析。結(jié)果表明：性狀相關(guān)遺傳力通徑分析結(jié)果與相關(guān)遺傳力、相關(guān)系數(shù)的結(jié)果一致。單盤重與產(chǎn)量的相關(guān)遺傳力較大，相關(guān)系數(shù)達(dá)極顯著水平，直接效應(yīng)較高，是影響食葵產(chǎn)量的主要因子；百粒重與產(chǎn)量的相關(guān)遺傳力較其它性狀要大，相關(guān)系數(shù)達(dá)極顯著水平，其直接效應(yīng)雖較小，但通過單盤重具有較大的間接正效應(yīng)，因此百粒重對食葵產(chǎn)量的構(gòu)成不可或缺。

食葵；相關(guān)系數(shù)；相關(guān)遺傳力；通徑分析

作物數(shù)量性狀相關(guān)遺傳變異的研究較多，但一般都用傳統(tǒng)的遺傳相關(guān)系數(shù)。1983年戴君惕等提出相關(guān)遺傳力的概念，應(yīng)用相關(guān)遺傳力分析方法，能將性狀表型值、基因型值、遺傳力和相關(guān)系數(shù)聯(lián)系起來，從而包括通路的全部信息，使分析更全面有效［1］。該方法在小麥、水稻等自花授粉作物數(shù)量性狀遺傳分析中，取得了較好的應(yīng)用效果，但在異花授粉作物向日葵上報道較少。張雷等認(rèn)為食葵產(chǎn)量受單盤重、百粒重、粒長、粒寬、空殼率等多個性狀的共同影響作用，這些性狀相互作用、相互影響，對產(chǎn)量的作用大小不同［2］。崔良基等認(rèn)為油葵小區(qū)產(chǎn)量與株高、葉片數(shù)、籽仁率、莖粗等性狀直接相關(guān)效應(yīng)較大，其中株高、葉片數(shù)、莖粗對產(chǎn)量直接效應(yīng)最大。本研究用相關(guān)遺傳力對12份食葵材料6個性狀進(jìn)行分析，以確定產(chǎn)量與各性狀的直接、間接選擇效果，為育種實踐提供理論支撐［3］。

1 材料與方法

1.1 材料

對新引進(jìn)的11份食葵材料進(jìn)行品比鑒定，以LD5009為對照品種，共計12份材料。

1.2 試驗方法

試驗為春播，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，小區(qū)面積25．2 m2（小區(qū)長7．2 m，寬3．5 m），5行區(qū)，以33 000株／hm2計算小區(qū)株數(shù)，田間管理同大田水平。收獲時各小區(qū)單打單收計產(chǎn)，并隨機(jī)取樣10株，分別考察株高、盤徑、百粒重、單盤重、籽仁率。

試驗于2013～2014年張家口沙嶺子試驗基地進(jìn)行，試驗地位于北緯N40°40′，東經(jīng)E114° 55′，海拔643 m，沙壤土地，前茬作物為玉米。

1.3 統(tǒng)計分析方法

估算各性狀間的相關(guān)遺傳力，并以株高（x1）、盤徑（x2）、百粒重（x3）、單盤重（x4）、籽仁率（x5）為原因性狀，以小區(qū)產(chǎn)量（y）為目標(biāo)性狀，對相關(guān)遺傳力進(jìn)行通徑分析［5］。

2 結(jié)果與分析

2.1 變異分析

供試品種的主要性狀差異較大（表1），6個性狀的變異系數(shù)在4．22%～30．45%之間。各性狀變異系數(shù)從大到小依次為：小區(qū)產(chǎn)量＞單盤重＞百粒重＞籽仁率＞盤徑＞株高。小區(qū)產(chǎn)量的變異系數(shù)最大，平均值3．02 kg，標(biāo)準(zhǔn)差0．92 kg，變幅1．39～4．63 kg，各品種間差異極顯著。小區(qū)產(chǎn)量的變異系數(shù)較大，說明可以通過品種選育和改善栽培措施等方法，使之獲得較大程度的提高；而單盤重、百粒重的變異系數(shù)居中等水平，表明這2個性狀也可以獲得一定程度的改善；籽仁率、盤徑和株高的變異系數(shù)較小，通過環(huán)境的影響小，性狀較穩(wěn)定，選擇范圍較窄。這與楊素梅等的研究相近［6］。

2.2 相關(guān)遺傳力分析

經(jīng)F測驗，品種間5個性狀的差異達(dá)極顯著水平。繼續(xù)進(jìn)行協(xié)方差分析，估算遺傳力、相關(guān)遺傳力和相關(guān)系數(shù)（表2）。各性狀與小區(qū)產(chǎn)量的相關(guān)遺傳力依次為：百粒重＞單盤重＞盤徑＞籽仁率＞株高，其中，百粒重和單盤重的相關(guān)遺傳力顯著大于其它3個性狀。從本試驗結(jié)果分析來看，5個性狀與產(chǎn)量的相關(guān)遺傳力均小于產(chǎn)量自身的遺傳力，因此，在選擇強度相同時，通過性狀間接選擇的效率比對產(chǎn)量直接選擇的效率要低。

相關(guān)分析表明：有5對相關(guān)達(dá)極顯著水平，1對相關(guān)達(dá)顯著水平。各性狀與小區(qū)產(chǎn)量的相關(guān)程度依次為：單盤重＞百粒重 ＞盤徑 ＞籽仁率 ＞株高，其中，單盤重、百粒重2個性狀與小區(qū)產(chǎn)量呈極顯著相關(guān)。6個性狀之間相互影響，相互制約，在選育高產(chǎn)品種時，應(yīng)以單盤重和百粒重作為主要目標(biāo)性狀，同時兼顧其它性狀的互作效應(yīng)。

2.3 相關(guān)遺傳力通徑分析

通過表2各性狀間的遺傳相關(guān)系數(shù)、遺傳力平方根和各原因性狀的遺傳通徑系數(shù)計算得出表3的相關(guān)遺傳力通徑分析。

從表3可知，單盤重表型值對小區(qū)產(chǎn)量表型值的直接效應(yīng)最大，依次為：單盤重＞株高＞籽仁率＞百粒重＞盤徑。單盤重的直接效應(yīng)最高，相關(guān)遺傳力排第二，相關(guān)系數(shù)達(dá)極顯著水平，這些結(jié)果相一致，說明單盤重是影響食葵產(chǎn)量的主要因子。百粒重的相關(guān)遺傳力最大，相關(guān)系數(shù)達(dá)極顯著水平，但呈現(xiàn)較小的直接負(fù)效應(yīng)，主要原因在于百粒重通過單盤重對產(chǎn)量有一個較明顯的間接正效應(yīng)，說明增加百粒重來提高產(chǎn)量主要是通過單盤重的間接效應(yīng)。株高的相關(guān)遺傳力和相關(guān)系數(shù)均為最小，但呈現(xiàn)較高的直接效應(yīng)，這是因為株高通過盤徑和百粒重的間接效應(yīng)抵消了一部分直接效應(yīng)的緣故，因此，在矮化育種中應(yīng)保持盤徑和百粒重。

表1 各品種主要性狀

表2 6個數(shù)量性狀的相關(guān)遺傳力和相關(guān)系數(shù)

表3 5個性狀對產(chǎn)量的相關(guān)遺傳力通徑分析

3 討論

不同向日葵品種的各個性狀均有一定差異，在實際生產(chǎn)中必須采用相應(yīng)的高產(chǎn)栽培措施，良種配良法，才能充分發(fā)揮增產(chǎn)潛力。本研究對12份材料6個性狀開展相關(guān)遺傳力分析，將各性狀表型值、基因型值、遺傳力和相關(guān)系數(shù)聯(lián)系起來，單盤重、百粒重與產(chǎn)量達(dá)極顯著相關(guān)，其相關(guān)遺傳力顯著大于其它3個性狀，因此，在育種過程中需注重向日葵籽粒的商品性，適當(dāng)選擇大粒型、百粒重較重的品系，這與食葵生產(chǎn)與市場銷售的趨勢相一致。

在食葵育種實踐中，對各性狀的選擇通常是依據(jù)表型值進(jìn)行的，本研究用相關(guān)遺傳力的通徑分析，來替代建立在遺傳相關(guān)系數(shù)基礎(chǔ)上的遺傳通徑分析，從育種選擇的實踐來看，表達(dá)的性狀之間的通路比較完整。本研究的相關(guān)遺傳力通徑分析結(jié)果與相關(guān)遺傳力、相關(guān)系數(shù)的結(jié)果一致。通徑分析結(jié)果：單盤重的直接效應(yīng)最大，是影響食葵產(chǎn)量的主要因子；百粒重的直接效應(yīng)雖較小，但通過單盤重具有較大的間接正效應(yīng)，因此百粒重對食葵產(chǎn)量的構(gòu)成不可或缺；株高的直接效應(yīng)雖較大，但通過盤徑、百粒重的間接負(fù)效應(yīng)抵消了部分直接效應(yīng)。由此可見，對相對遺傳力必須進(jìn)行通徑分析，才能全面地了解原因性狀如何直接、間接地對結(jié)果性狀產(chǎn)生作用，才能給我們在性狀選擇時提供直接參考依據(jù)。

［1］ 戴君惕，楊德，尹世強，等．相關(guān)遺傳力及其在育種上的應(yīng)用［J］．遺傳學(xué)報，1983，10（5）：375～383．

［2］ 張雷，宋寶軍，于學(xué)鵬，等．食用向日葵產(chǎn)量與主要性狀相關(guān)及通徑分析［J］．黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（9）：46～49．

［3］ 崔良基，王德興．油用型向日葵雜交種主要性狀及與產(chǎn)量關(guān)系研究［J］．園藝與種苗，2003，23（2）：89～92．

［4］ 馬育華．植物育種的數(shù)量遺傳學(xué)基礎(chǔ)［M］．江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，1982．

［5］ 黃金龍．電子計算機(jī)在遺傳育種中的應(yīng)用［M］．農(nóng)業(yè)出版社，1991．

［6］ 楊素梅，白葦，靳濤，等．冀西北食用向日葵產(chǎn)量構(gòu)成因素分析［C］．中國作物學(xué)會油料作物專業(yè)委員會第七次會員代表大會暨學(xué)術(shù)年會．2013．

S565．503

B

1002-1728（2017）02-0023-03

10．3969／j．issn．1002-1728．2017．02．006

2017-03-24

尹海峰（1987-），男，張家口人，助教，碩士，主要從事生物技術(shù)的教學(xué)及研究工作。