張淑霞,楊曉云,張清霞,司朝光,宋永駿
(青島市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 山東青島 266100)
大白菜[Brassica campestrisL.ssp.pekinensis(Lour)Olsson]作為我國(guó)主要蔬菜產(chǎn)品之一,長(zhǎng)期受到消費(fèi)者的喜愛(ài)。目前隨著消費(fèi)習(xí)慣的改變和居民生活水平的提高,大白菜的生產(chǎn)要求和消費(fèi)模式也發(fā)生了重大變化[1-2]。近幾年隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的不斷推進(jìn),以鮮嫩的綠葉、葉柄為產(chǎn)品的速生型大白菜即苗用型大白菜(也稱快菜)發(fā)展迅速,市場(chǎng)規(guī)模日漸增大,栽培面積達(dá)6000 hm2[3-4]。目前提高單位面積產(chǎn)量、增加生產(chǎn)效益成為其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵,因此市場(chǎng)上對(duì)新優(yōu)品種的需求量也不斷加大[5-8]。提高作物產(chǎn)量一方面依靠改進(jìn)栽培技術(shù),另一方面與栽培品種本身特性即農(nóng)藝性狀密切相關(guān)[9-10]。近年來(lái)關(guān)于作物農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)系,國(guó)內(nèi)外學(xué)者運(yùn)用不同的統(tǒng)計(jì)分析方法進(jìn)行了大量研究并為作物育種提供了理論依據(jù)[11]。相關(guān)的研究在白菜類作物上主要集中于結(jié)球大白菜和白菜[12-13]。而苗用型大白菜因速生性強(qiáng)、生長(zhǎng)期短且作物產(chǎn)量屬于數(shù)量性狀,受外界因素影響更大。因此,弄清其單株產(chǎn)量與性狀之間的關(guān)系,對(duì)提高品種選育效率、豐富品種類型有重要意義。
筆者以苗用型大白菜新品種選育過(guò)程中獲得的新組合及對(duì)照品種為試驗(yàn)材料,通過(guò)試驗(yàn)田種植,采用相關(guān)分析、通徑分析和回歸分析[14-15],深入分析其單株產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)系,旨在為其新品種選育提供理論依據(jù),加快新品種選育效率。
參試苗用型大白菜組合12 個(gè),其親本均為引進(jìn)的苗用型大白菜一代雜交種,經(jīng)過(guò)多代連續(xù)自交分離育成的穩(wěn)定自交不親和系(表1)。引進(jìn)4 個(gè)品種,分別為玉皇快菜(青島南北種業(yè)有限公司選育)、京研快菜4 號(hào)(北京市農(nóng)林科學(xué)研究院蔬菜研究中心選育)、莒引快菜(從莒縣種子公司引進(jìn))和速生388(青島膠研種苗有限公司選育)。
表1 供試苗用型大白菜組合及品種
試驗(yàn)于2021 年9—11 月在青島市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院蔬菜試驗(yàn)田進(jìn)行。9 月7 日播種于穴盤中,幼苗長(zhǎng)至2 葉1 心時(shí)于9 月23 日定植于大田中,每個(gè)小區(qū)面積為4.9 m2,行株距為25 cm×15 cm。3 次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。40 d 收獲測(cè)產(chǎn)。收獲時(shí)每小區(qū)選取5 株進(jìn)行株高(X1)、開(kāi)展度(X2)、葉片數(shù)(葉片長(zhǎng)度超過(guò)5 cm)(X3)、最大葉葉長(zhǎng)(X4)、最大葉葉寬(X5)、最大葉葉柄長(zhǎng)(X6)、最大葉葉柄寬(X7)、最大葉葉柄厚(X8)、中心柱長(zhǎng)(X9)、中心柱寬(X10)等指標(biāo)測(cè)量,并測(cè)定單株產(chǎn)量(Y)。
各調(diào)查性狀數(shù)據(jù)取平均值,采用Excel2010 軟件、DPS7.05 軟件和SPSS19.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析[16-17]。
由表3 中可知,苗用型大白菜單株產(chǎn)量與參與調(diào)查的10 個(gè)農(nóng)藝性狀均呈正相關(guān)。其中單株產(chǎn)量與最大葉葉長(zhǎng)、最大葉葉寬、最大葉葉柄長(zhǎng)、最大葉葉柄寬及最大葉葉柄厚的相關(guān)性達(dá)到極顯著水平;但與株高、開(kāi)展度、葉片數(shù)、中心柱長(zhǎng)及寬的相關(guān)性未達(dá)到顯著水平。這表明最大葉的各項(xiàng)指標(biāo)的增減對(duì)于單株產(chǎn)量的影響最大。
表2 苗用型大白菜各品種農(nóng)藝性狀
從表2 中可以看出,單株產(chǎn)量差異最為明顯,變異系數(shù)為31.74%,單株產(chǎn)量最高的品種11,為170.02 g;品種1 單株產(chǎn)量最低(51.95 g)。農(nóng)藝性狀中變異系數(shù)最大的為葉柄厚度,葉柄厚度最大的為品種11(0.85 cm),葉柄厚度最小的為品種1(0.35 cm);其次為葉柄長(zhǎng)度,葉柄長(zhǎng)度最大的為品種6(18.77 cm),最小的為品種1(8.05 cm);變異系數(shù)最小的為植株開(kāi)展度,植株開(kāi)展度為29.20~38.67 cm,變異系數(shù)為6.98%。
活動(dòng)引導(dǎo)型教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式有著較大的差異,但不能完全排斥傳統(tǒng)教學(xué)模式,而應(yīng)該將活動(dòng)引導(dǎo)型教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式有機(jī)地結(jié)合,借鑒其優(yōu)勢(shì),結(jié)合課程內(nèi)容以及課程特點(diǎn)靈活使用,才能獲得最佳的教學(xué)效果。
表3 苗用型大白菜單株產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析
2017年,我國(guó)服務(wù)業(yè)占GDP比重為51.6%,超過(guò)第二產(chǎn)業(yè)11.1%,成為我國(guó)第一大產(chǎn)業(yè);服務(wù)業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率為58.8%,比上年提高了1.3%,成為推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主動(dòng)力。生活服務(wù)業(yè)作為我國(guó)服務(wù)業(yè)的重要組成部分同樣在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。由于生活服務(wù)業(yè)的廣泛性,共享經(jīng)濟(jì)作為一種新的經(jīng)濟(jì)模式,與生活服務(wù)業(yè)的關(guān)系日漸密切,發(fā)展迅速,但也出現(xiàn)了一些問(wèn)題。當(dāng)前生活服務(wù)共享呈現(xiàn)出來(lái)的特點(diǎn)是:發(fā)展快、覆蓋廣但繁、雜、亂,服務(wù)種類過(guò)于繁雜,服務(wù)品質(zhì)難以保障,服務(wù)效率相對(duì)較低,這一發(fā)展態(tài)勢(shì)尚不能滿足人們對(duì)高質(zhì)量產(chǎn)品的需求。因此,生活服務(wù)業(yè)在共享經(jīng)濟(jì)的新模式下,仍有較大的發(fā)展空間。
由表4 可知,苗用型大白菜單株產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的直接通徑系數(shù)和間接通徑系數(shù),按其絕對(duì)值大小直接通徑系數(shù)排列為最大葉葉柄寬>最大葉葉柄長(zhǎng)>株高>葉片數(shù)>最大葉葉寬>最大葉葉長(zhǎng)>最大葉葉柄厚>中心柱寬>開(kāi)展度>中心柱長(zhǎng)。直接通徑系數(shù)值為正值的有最大葉葉長(zhǎng)(0.200)、最大葉葉柄長(zhǎng)(0.910)、最大葉葉柄寬(0.976)、最大葉葉柄厚(0.138)和中心柱寬(0.125),其中最大葉葉柄長(zhǎng)和寬的直接通徑系數(shù)數(shù)值最大且遠(yuǎn)高于其他3 個(gè)性狀,說(shuō)明苗用型大白菜的最大葉葉柄長(zhǎng)和寬對(duì)單株產(chǎn)量影響最大,其他5 個(gè)性狀的直接通徑系數(shù)為負(fù)值。
根據(jù)表3,按公式[損失率=│(第n個(gè)月含量-第0個(gè)月含量)│/第0個(gè)月含量×100%]計(jì)算,鋁箔包衣樣品的平均損失率為4.10%,薄膜包衣樣品的平均損失率為3.00%,兩種包衣樣品的平均損失率均小于5%,表明兩種包衣樣品在(40±2)℃、相對(duì)溫度(75±5)%條件下放置6個(gè)月內(nèi)基本穩(wěn)定,但后者平均損失率更低。
表4 苗用型大白菜單株產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的直接通徑系數(shù)和間接通徑系數(shù)
經(jīng)過(guò)多元回歸分析,將與苗用型大白菜單株產(chǎn)量不相關(guān)的性狀去除,留下與單株產(chǎn)量相關(guān)的性狀。其最佳回歸模型為Y=15.157-4.666X1-9.903X3+8.315X6+66.664X7。
由表5 可知,回歸方程的F值為7.529,達(dá)到極顯著水平,Durbin-Watson 統(tǒng)計(jì)量d=2.112,接近2,因此回歸方程是成立的。使用該模型各個(gè)參試材料的單株產(chǎn)量與其實(shí)際測(cè)定產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為0.856,接近于1,說(shuō)明擬合度較好。但進(jìn)入回歸方程的自變量中只有最大葉葉柄寬的偏相關(guān)系數(shù)達(dá)極顯著水平,說(shuō)明在選育苗用型大白菜新品種時(shí)最大葉葉柄寬對(duì)單株產(chǎn)量有極顯著影響,其偏相關(guān)系數(shù)為0.713,最大葉葉柄寬越大,單株產(chǎn)量越高。
將試驗(yàn)一所得數(shù)據(jù)制成時(shí)間函數(shù)和上拉桿角度(如圖5所示)、上拉桿垂直力(如圖6所示)、上拉桿水平力(如圖7所示)、右拉桿垂直力(如圖8所示)、右拉桿水平(如圖9所示)、左拉桿垂直力(如圖10所示)及在拉桿水平力(如圖11所示),從上圖可以看出,當(dāng)毒餌噴撒機(jī)做提升試驗(yàn)時(shí)上拉桿角度在(32°~68°)的范圍內(nèi)。上拉桿垂直力在(0~7 285N)范圍內(nèi);上拉桿水平力在(0~5 189N)范圍內(nèi);右拉桿垂直力在(0~5 721N)范圍內(nèi);右拉桿水平力在(0~5 575N)范圍內(nèi);左拉桿垂直力在(0~5 238N)范圍內(nèi);左拉桿水平力在(856~5 863N)范圍內(nèi)。
表5 苗用型大白菜單株產(chǎn)量與主要性狀回歸模型
苗用型大白菜因具有速生、耐熱耐寒性強(qiáng)、豐產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)等特點(diǎn),在生產(chǎn)上種植面積越來(lái)越大。尤其是其生長(zhǎng)期短、茬口安排靈活,在補(bǔ)充綠葉菜市場(chǎng)供應(yīng)上更具有優(yōu)勢(shì),因此在大白菜育種中新品種選育已成為一項(xiàng)重要的研究?jī)?nèi)容。作為商品化用種品種,產(chǎn)量是至關(guān)重要的衡量指標(biāo),直接關(guān)系到作物的經(jīng)濟(jì)收益。因此在育種工作中弄清其各項(xiàng)性狀指標(biāo)對(duì)產(chǎn)量的影響至關(guān)重要[18-20]。作物產(chǎn)量是一個(gè)受多基因控制的數(shù)量性狀,受到自身遺傳背景和外界環(huán)境的影響,因此當(dāng)評(píng)價(jià)指標(biāo)過(guò)少或選取不恰當(dāng)時(shí)會(huì)使鑒定結(jié)果出現(xiàn)片面性,影響育種結(jié)果的準(zhǔn)確性[15]。同時(shí)各性狀間可能存在相關(guān)性,導(dǎo)致其對(duì)產(chǎn)量的影響存在一定的重疊性,因此對(duì)試驗(yàn)結(jié)果選取正確的分析方法也是非常重要的。
筆者對(duì)苗用型大白菜的10 個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行調(diào)查,對(duì)其結(jié)果利用相關(guān)性分析、通徑分析和多元回歸分析評(píng)價(jià)其對(duì)單株產(chǎn)量的影響。在相關(guān)性分析中對(duì)相關(guān)系數(shù)進(jìn)行顯著性測(cè)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)單株產(chǎn)量與最大葉葉長(zhǎng)、最大葉葉寬、最大葉葉柄長(zhǎng)、最大葉葉柄寬及最大葉葉柄厚的相關(guān)性達(dá)到極顯著水平且為正向相關(guān),與株高、開(kāi)展度、葉片數(shù)及中心柱長(zhǎng)和寬的相關(guān)性未達(dá)到顯著水平。這說(shuō)明在苗用型大白菜的品種選育中最大葉的各項(xiàng)指標(biāo)是一個(gè)重要的選擇方向,指標(biāo)越高,單株產(chǎn)量越高。但考慮到影響產(chǎn)量的各性狀間可能存在相關(guān)或因果關(guān)系,因此將試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行通徑分析,比較各性狀對(duì)產(chǎn)量的直接影響效應(yīng)。結(jié)果顯示,10 個(gè)主要農(nóng)藝性狀對(duì)單株產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)的絕對(duì)值大小為最大葉葉柄寬>最大葉葉柄長(zhǎng)>株高>葉片數(shù)>最大葉葉寬>最大葉葉長(zhǎng)>最大葉葉柄厚>中心柱寬>開(kāi)展度>中心柱長(zhǎng),最大葉葉柄寬和長(zhǎng)對(duì)單株產(chǎn)量影響最大,這與相關(guān)性的分析相符。筆者調(diào)查了10 個(gè)農(nóng)藝性狀,相關(guān)性分析和通徑分析表明,均對(duì)單株產(chǎn)量存在影響,為了確定各性狀影響大小,又進(jìn)行了回歸分析,并通過(guò)回歸分析剔除了對(duì)單株產(chǎn)量影響不顯著的性狀,留下4 個(gè)自變量(性狀):株高、葉片數(shù)、最大葉葉柄長(zhǎng)和最大葉葉柄寬,但只有最大葉葉柄寬的偏相關(guān)系數(shù)達(dá)極顯著水平,表明苗用型大白菜的最大葉的各項(xiàng)指標(biāo)是進(jìn)行高產(chǎn)材料選擇時(shí)最應(yīng)關(guān)注的。這也與胡天華等[13]和賴佳等[14]在不結(jié)球白菜上的研究結(jié)果相似。
綜上所述,在苗用型大白菜新品種培育中應(yīng)選育最大葉葉柄寬大的材料,這樣配制出雜交品種才具備高產(chǎn)的潛力。筆者的研究結(jié)果表明,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)時(shí)僅進(jìn)行相關(guān)性分析是不夠的,還要結(jié)合通徑分析、回歸分析等方法,同時(shí)如果增加樣本量則會(huì)更好地保證研究結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。