收稿日期：2024-05-28；修回日期：2024-07-20

基金項(xiàng)目：甘肅省科技計(jì)劃項(xiàng)目“甘肅重要鄉(xiāng)土草及牧草種質(zhì)創(chuàng)新與品種選育”（23ZDKA013）資助

作者簡(jiǎn)介：

王銘（1999-），女，漢族，甘肅蘭州人，碩士，主要從事牧草種質(zhì)創(chuàng)新及遺傳改良研究，E-mail：1337468682@qq.com；*通信作者Author for correspondence，E-mail：shishl@gsau.edu.cn；kangwj@gsau.edu.cn；liulb93@163.com

摘要：為利用‘清水’紫花苜蓿（Medicago sativa ‘Qingshui’）雄性不育系構(gòu)建雜交優(yōu)勢(shì)組合，本研究以4個(gè)‘清水’紫花苜蓿雄性不育材料為母本，以西北隴中地區(qū)適宜的6個(gè)苜蓿品種為父本，測(cè)定表型性狀及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，通過(guò)方差分析、相關(guān)性分析及通徑分析，綜合評(píng)價(jià)父、母本材料，為后續(xù)雜交優(yōu)勢(shì)性狀選擇奠定基礎(chǔ)。結(jié)果表明，母本株高較高（135.59～153.80 cm），均高于父本（94.73～131.00 cm）；母本單株干重（4.36～5.73 g）低于‘甘農(nóng)3號(hào)’‘甘農(nóng)9號(hào)’‘隴中’和‘新疆大葉’；母本粗蛋白（Crude protein，CP）含量（14.76%～15.39%）均低于父本（17.62%～20.06%）；母本飼草分級(jí)指數(shù)（2級(jí)）均低于父本（特級(jí)～1級(jí)）。相關(guān)性分析表明，分枝數(shù)、葉莖比是正向影響單株產(chǎn)量最重要的指標(biāo)；分枝數(shù)、CP含量和單株產(chǎn)量是正向影響飼草分級(jí)指數(shù)最重要的指標(biāo)。母本雄性不育材料中，QS2綜合評(píng)價(jià)最好；父本品種中‘甘農(nóng)9號(hào)’綜合評(píng)價(jià)最好，可將QS2與‘甘農(nóng)9號(hào)’作為潛在組配親本。

關(guān)鍵詞：苜蓿；雄性不育；育性恢復(fù)材料；生產(chǎn)性能；營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)

中圖分類號(hào)：S541.9""" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A"""" 文章編號(hào)：1007-0435（2024）11-3480-10

Evaluation of Production Performance and Nutritional Value of ‘Qingshui’

Male Sterile Sterile Line and Male Parent Varieties of Alfalfa

WANG Ming， SHI Shang-li*， CHENG Xi， WEI Bing-huan， YANG Bo-xiang，

ZHOU Ting-ting， KANG Wen-juan*， LIU Lin-bo*

（College of Pratacultural Science， Gansu Agricultural University/Key Laboratory of Grassland Ecosystem of Ministry of Education/

Sino-US Centers for Grazing Land Ecosystem Sustainability， Lanzhou， Gansu Province 730070， China）

Abstract：In order to construct hybrid dominant combination using ‘Qingshui’ alfalfa （Medicago sativa‘Qingshui’） male sterile line，four ‘Qingshui’ alfalfa male sterile materials in this study were used as female parents and six alfalfa varieties suitable for northwest Longzhong area were used as male parents. Phenotypic traits and nutritional quality were measured. Through variance analysis，correlation analysis and path analysis，the male and female parent materials were comprehensively evaluated to lay a foundation for the selection of heterosis traits in subsequent hybridization. The results showed that female parent plant height was higher （135.59-153.80 cm） than the male parent parent （94.73-131.00 cm）. The dry weight of the female parent plant （4.36-5.73 g） was lower than that of ‘Gannong No.3’，‘Gannong No.9’，‘Longzhong’ and ‘Xinjiang Daye’. The female parent CP content （14.76%-15.39%） was lower than the male parent （17.62%-20.06%）. The female parent forage grading index （Grade 2） was lower than the male parent （Super～Grade 1）. Correlation analysis showed that the branch number and stem ratio were the most important indexes;the branch number，CP content and single plant yield were the most important indexes to influence the forage grading index. Among the female parent male sterile materials，QS2 had the best comprehensive evaluation. Among the male parent varieties，‘Gannong No.9’ had the best comprehensive evaluation，and the two could be used as potential parents.

Key words：Alfalfa;Male sterility;Fertility recovery materials;Production performance;Nutritional quality

紫花苜蓿（Medicago sativa L.）是一種多年生豆科牧草^［1-3］，具有草產(chǎn)量高、適應(yīng)性強(qiáng)、耐刈割、蛋白質(zhì)含量高等優(yōu)點(diǎn)^［4］，不僅適合進(jìn)行青貯^［5-6］，同時(shí)還可以用來(lái)加工草粉、調(diào)制青干草、制作配合飼料或混合飼料等利用^［7-9］，是家畜養(yǎng)殖的優(yōu)質(zhì)飼料，已經(jīng)成為我國(guó)主要的栽培牧草之一^［10-11］。隨著國(guó)家“糧改飼”“振興奶業(yè)苜蓿發(fā)展行動(dòng)”等農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的政策性調(diào)整^［12］，我國(guó)已培育出許多高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗的紫花苜蓿雜交新品種^［13］，但與世界先進(jìn)國(guó)家的牧草育種研究相比，我國(guó)苜蓿品種推陳出新的速度較慢^［14］，抗逆、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的苜蓿品種相對(duì)較少，無(wú)法滿足畜牧業(yè)生產(chǎn)對(duì)苜蓿品種資源的需求^［15］。近期，利用不育系材料與恢復(fù)系的雜交優(yōu)勢(shì)，因地制宜培育更適合不同區(qū)域種植的苜蓿品種成為熱點(diǎn)，如何創(chuàng)制我國(guó)苜蓿不育系特異性材料成為亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題^［16-17］。

紫花苜蓿是同源四倍體異花授粉植物^［18］，傳統(tǒng)形式的人工去雄不僅耗費(fèi)人力、物力和財(cái)力，而且因其花蕾較小，使得去雄工作變得十分艱辛和困難，從而限制了苜蓿雜交種的生產(chǎn)和應(yīng)用^［19-22］。采用雄性不育系來(lái)組配雜交種，既能解決人工去雄困難、種子純度不理想等問(wèn)題，又是降低雜交制種成本的有效方式^［23］。因此，苜蓿雄性不育系的選育備受?chē)?guó)內(nèi)外苜蓿育種者的重視^［24］。加拿大學(xué)者于1958年首次發(fā)現(xiàn)苜蓿雄性不育株20DRC^［25］。之后許多研究者相繼發(fā)掘或創(chuàng)制了苜蓿雄性不育系，經(jīng)大量的雜交試驗(yàn)配制出了比一般紫花苜蓿飼草產(chǎn)量高18%～30%的優(yōu)良雜交品種^［26］。吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院發(fā)現(xiàn)紫花苜蓿雄性不育新材料MS-GN，研究發(fā)現(xiàn)其不育特性可遺傳且雜交子代的雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)明顯^［27-28］。隨后，以MS-GN為母本，與多國(guó)的紫花苜蓿優(yōu)良品種為父本進(jìn)行雜交選育，篩選綜合性狀優(yōu)良的紫花苜蓿資源^［28］。薛曉蘭^［29］以6個(gè)苜蓿雄性不育株系為母本，7個(gè)苜蓿品種為父本進(jìn)行不完全雙列雜交，篩選出10個(gè)雜交組合并對(duì)其進(jìn)行農(nóng)藝性狀、光合生理特性研究，最終得到4個(gè)高產(chǎn)的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交組合。烏云塔娜^［30］以6個(gè)苜蓿雄性不育系作為母本，14個(gè)具有優(yōu)良性能的苜蓿品種為父本，對(duì)產(chǎn)量配合力、雜種遺傳力與雜種優(yōu)勢(shì)中親優(yōu)勢(shì)效應(yīng)進(jìn)行相關(guān)分析，篩選出強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交組合。雄性不育系的培育和利用是創(chuàng)制高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雜交苜蓿、提高苜蓿生產(chǎn)潛力的有效育種手段。

2002年，在甘肅清水縣發(fā)現(xiàn)野生紫花苜蓿，其根系類型不同于已知苜蓿根系。歷經(jīng)10余年的馴化選育，獲得了根莖放牧型紫花苜蓿品種——‘清水’紫花苜蓿^［31］。課題組成員在‘清水’紫花苜蓿群體中鑒定出4株雄性不育株，本試驗(yàn)以4個(gè)‘清水’紫花苜蓿雄性不育系為母本，以西北隴中地區(qū)適宜的6個(gè)苜蓿品種為父本，測(cè)定表型性狀和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，計(jì)算飼草分級(jí)指數(shù)（Grading index，GI），進(jìn)行方差分析、相關(guān)性分析及通徑分析，評(píng)價(jià)親本的產(chǎn)量情況及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，為之后的雜交親本選擇奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)位于甘肅省蘭州市安寧區(qū)，該地區(qū)屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，干燥少雨，晝夜溫差大，平均海拔1525 m，年平均氣溫10.3℃，無(wú)霜期180 d，年均降水量400～600 mm，集中分布于6-9月，年均日照時(shí)數(shù)2100～2600 h，年均蒸發(fā)量1664 mm。試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)地勢(shì)平坦，土壤肥力相同，播種前施足基肥。種植前進(jìn)行精細(xì)鎮(zhèn)壓、平整土地，并進(jìn)行灌溉增加土壤底墑，灌溉采用滴灌方式。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)以4株‘清水’紫花苜蓿雄性不育材料（QS1，QS2，QS3，QS4）^［32］為母本材料，選取西北隴中地區(qū)適宜的6個(gè)苜蓿品種（表1）{G1（‘甘農(nóng)1號(hào)’），G3（‘甘農(nóng)3號(hào)’），G9（‘甘農(nóng)9號(hào)’），LZ（‘隴中’苜蓿）；YF［黃花苜蓿（Medicago falcata L.）］；XJ（‘新疆大葉’）}為父本材料，進(jìn)行父本、母本性狀評(píng)價(jià)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2022年3月，剪取所有試驗(yàn)材料的枝條扦插至育苗盤(pán)，待扦插苗生長(zhǎng)5周齡后選取生長(zhǎng)一致的植株移栽至試驗(yàn)田。扦插苗種植株距30 cm、行距50 cm，試驗(yàn)地四周種植保護(hù)行。供試材料秋冬全部留茬5 cm刈割，2023年苜蓿生長(zhǎng)至初花期測(cè)定表型性狀，并取樣測(cè)定營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 形態(tài)指標(biāo)測(cè)定

株高（cm）：隨機(jī)選取10單株，測(cè)量其絕對(duì)株高（地面至最高處垂直距離），求其平均值。

莖粗（mm）：隨機(jī)選取10單株，用游標(biāo)卡尺測(cè)量選定單株主莖的直徑，求其平均值。

分枝數(shù)（個(gè)）：隨機(jī)選取10單株，數(shù)單株植株的一級(jí)側(cè)枝數(shù)，求其平均值。

單株鮮重（g）：隨機(jī)選取5株完整植株，齊地刈割后稱量鮮草重量，求其平均值。

單株干重（g）：將鮮草放置于烘箱中，105℃殺青10 min，65℃烘至恒重，求其平均值。

1.4.2 營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定 初花期刈割的鮮草烘干后，用微型植物粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎后過(guò)1 mm篩，保存于密封袋中備用。粗蛋白（Crude protein，CP）含量采用凱氏定氮法測(cè)定；粗脂肪（Ether extract，EE）含量采用索氏浸提法測(cè)定；粗灰分（Crude ash，CA）含量采用灰化法測(cè)定；酸性洗滌纖維（Acid detergent fiber，ADF）和中性洗滌纖維（Neutral detergent fiber，NDF）含量采用范式（Van Soest）洗滌纖維法測(cè)定，每個(gè)處理重復(fù)3次^［33］。

1.5 苜蓿飼用品質(zhì)評(píng)價(jià)

目前，我國(guó)廣泛使用的粗飼料品質(zhì)評(píng)定指標(biāo)為相對(duì)飼喂價(jià)值（Relative feeding value，RFV）和GI^［34］。美國(guó)首先提出RFV，包括中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維2個(gè)指標(biāo)，是評(píng)定粗飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的最常用參數(shù)。盧德勛根據(jù)我國(guó)飼料現(xiàn)狀提出新評(píng)定指標(biāo)GI，將能量、粗蛋白和中性洗滌纖維結(jié)合起來(lái)，能更客觀、全面地反映粗飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。GI利用以下公式進(jìn)行計(jì)算^{［14，35］}，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2（GB/T 23387-2009）。

α=［1.085-（0.0124×β）］×9.29

γ=1.2×δ/ε

λ=α×γ×σ/ε

式中：α表示產(chǎn)乳凈能值（NEL）；β表示酸性洗滌纖維（ADF）含量；γ表示干物質(zhì)隨意采食量（VDMI）；δ表示奶牛體重，以600 kg計(jì)算；ε表示中性洗滌纖維（NDF）；λ表示飼草分級(jí)指數(shù)（GI）；σ表示粗蛋白（CP）含量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

利用SPSS 26.0（IBM Corporation，USA）軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，Origin 2021軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 4個(gè)雄性不育材料和6個(gè)父本苜蓿品種表型性狀分析

如圖1-1所示，父母本株高在94.73～153.80 cm之間，QS2最高（153.80 cm），YF最低（94.73 cm）。母本雄性不育材料中，QS4株高最低，為135.59 cm，但4個(gè)不育材料均高于6個(gè)父本苜蓿品種；QS1，QS2和QS3株高顯著高于所有父本苜蓿品種（Plt;0.05）；QS4株高顯著高于除G3和G9外的父本苜蓿品種（Plt;0.05）。QS2，QS3和QS4之間株高有顯著性差異（Plt;0.05），QS1與QS2，QS3株高差異不顯著。株高從高到低排序分別為：QS2gt;QS1gt;QS3gt;QS4gt;G9gt;G3gt;XJgt;LZgt;G1gt;YF。

如圖1-2所示，父母本莖粗在2.85～4.39 mm之間，QS3最高（4.39 mm），YF最低（2.85 mm）。QS1，QS2和QS3莖粗均高于除LZ外的父本苜蓿品種，且與XJ和YF差異顯著（Plt;0.05）。QS3莖粗顯著高于QS4，G9，XJ和YF（Plt;0.05），與QS1，QS2差異不顯著。QS4莖粗低于LZ，G1，G3和G9，且與LZ有顯著差異（Plt;0.05），高于XJ和YF，與YF差異顯著（Plt;0.05），與XJ無(wú)顯著差異。莖粗從高到低排序分別為：QS3gt;QS2gt;LZgt;QS1gt;G1gt;G3gt;G9gt;QS4gt;XJgt;YF。

如圖1-3所示，父母本單株鮮重在15.94～32.33 g之間，G3最高（32.33 g），G1最低（15.94 g）。母本雄性不育材料均顯著低于G3（Plt;0.01）。雄性不育材料中，QS4單株鮮重最高，為24.41 g，顯著高于QS2，QS1，G1和YF（Plt;0.05），分別高出15.41%，17.97%，21.32%和53.14%，但比G3低24.50%；QS1，QS2及QS3均與YF無(wú)顯著差異。QS1，QS2單株鮮重顯著高于G1（Plt;0.05），分別高出29.80%與32.69%。LZ和XJ單株鮮重均高于4個(gè)雄性不育材料，且與QS1，QS2和QS3均具有顯著差異（Plt;0.05）。單株鮮重從高到低排序分別為：G3gt;XJgt;LZgt;QS4gt;G9gt; QS2gt;QS1gt;YFgt;QS3gt;G1。

如圖1-4所示，父母本單株干重在3.42～7.72 g之間，G3最高（7.72 g），G1最低（3.42 g）。4個(gè)雄性不育材料均低于G3，XJ，LZ和G9，與G3有顯著差異（Plt;0.05）。雄性不育材料中，QS4單株干重最高，達(dá)5.73 g，顯著高于G1（Plt;0.05），其余3個(gè)材料與G1無(wú)顯著差異；QS3單株干重最低，低于除G1外的父本苜蓿品種，且與LZ和XJ具有顯著差異（Plt;0.05）。單株干重從高到低排序分別為：G3gt;XJgt;LZgt;G9gt;QS4gt;QS2gt;QS1gt;YFgt;QS3gt;G1。

如圖1-5所示，父母本葉莖比在0.35～0.47之間，G9最高（0.47），QS4最低（0.35）。4個(gè)雄性不育材料的葉莖比均顯著低于所有父本苜蓿品種（Plt;0.05），但材料間無(wú)顯著差異。LZ葉莖比顯著低于G3，G9和XJ（Plt;0.05），YF葉莖比顯著低于其他5個(gè)父本苜蓿品種（Plt;0.05）。葉莖比從高到低排序分別為：G9gt;G3gt;XJgt;G1gt;LZgt;YFgt;QS2gt;QS1gt;QS3gt;QS4。

如圖1-6所示，父母本分枝數(shù)在10.69～16.45個(gè)之間，G3最高（16.45個(gè)），XJ最低（10.69個(gè)）。4個(gè)雄性不育材料分枝數(shù)范圍是13.15～13.42個(gè)，均低于G3，LZ和YF，且與G3有顯著差異（Plt;0.05）。G1，G9和XJ均低于4個(gè)雄性不育材料及其他3個(gè)父本苜蓿品種，且與G3和LZ有顯著差異（Plt;0.05）。分枝數(shù)從高到低排序分別為：G3gt;LZgt;YFgt;QS1gt;QS2gt;QS3gt;QS4gt;G1gt;G9gt;XJ。

2.2 4個(gè)雄性不育材料和6個(gè)父本苜蓿品種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值分析

如圖2-1所示，父母本CP含量在14.76%～20.06%之間，最高的是G9（20.06%），最低的是QS4（14.76%）。4個(gè)雄性不育材料的CP含量范圍是14.76%～15.39%，材料間無(wú)顯著差異，但均顯著低于6個(gè)父本苜蓿品種（Plt;0.05）。G9，G3和XJ的CP含量顯著高于LZ和YF（Plt;0.05）。CP含量從高到低排序分別為：G9gt;XJgt;G3gt;G1gt;LZgt;YFgt;QS2gt;QS1gt;QS3gt;QS4。

如圖2-2及2-3所示，父母本NDF含量在38.05%～48.38%之間，ADF含量在25.68%～34.57%之間，QS4的NDF含量（48.38%）和ADF含量（34.57%）均為最高，NDF含量最低的是G9（38.05%），ADF含量最低的是G3（25.68%）。4個(gè)雄性不育材料的NDF含量范圍是48.38%～47.60%，ADF含量范圍是33.08%～34.57%，各材料間差異不顯著，但均顯著高于6個(gè)父本苜蓿品種（Plt;0.05）。雄性不育材料中，QS2的NDF含量和ADF含量均最低，但也比苜蓿品種中最高的YF分別高出5.64個(gè)百分點(diǎn)和4.75個(gè)百分點(diǎn)。6個(gè)父本苜蓿品種之間的NDF含量和ADF含量均無(wú)顯著差異。NDF含量從高到低排序分別為：QS4gt;QS1gt;QS3gt; QS2gt;YFgt;LZgt;G1gt;G3gt;XJgt;G9。ADF含量從高到低排序分別為：QS4gt;QS1gt;QS3gt;QS2gt;YFgt; LZgt;G1gt;XJgt;G9gt;G3。

如圖2-4所示，父母本EE含量在1.65%～2.75%之間，QS4的最高（2.75%），G9最低（1.65%）。QS4顯著高于其他供試材料及品種（Plt;0.05），次高為G3，為2.17%，QS4比G3高出0.58個(gè)百分點(diǎn)。雄性不育材料中，QS1，QS3的EE含量均低于除G9外的供試材料及父本苜蓿品種，QS1與QS4，G3有顯著差異（Plt;0.05）。QS2的EE含量高于除G3以外的父本苜蓿品種，但差異均不顯著。EE含量從高到低排序分別為：QS4gt;G3gt;QS2gt;XJgt;LZgt;YFgt;G1gt;QS3gt;QS1gt;G9。

如圖2-5所示，父母本粗灰分含量在8.39%～9.98%之間，XJ最高（9.98%），G9最低（8.39%）。4個(gè)雄性不育材料的粗灰分含量均高于G3，G9和LZ。QS1和QS2的粗灰分含量顯著低于YF和XJ（Plt;0.05），與G3，G9和LZ差異不顯著；QS3，QS4顯著高于G3和G9（Plt;0.05），與XJ和YF無(wú)顯著差異。粗灰分含量從高到低排序分別為：XJgt;YFgt;QS4gt;G1gt;QS3gt;QS2gt;QS1gt;LZgt;G3gt;G9。

如圖2-6所示，父母本GI值在27.69～71.32 MJ·d^-1之間，G9最高（71.32 MJ·d^-1），QS4最低（27.69 MJ·d^-1）。4個(gè)雄性不育材料的GI值范圍是27.69～30.66 MJ·d^-1，均顯著低于6個(gè)父本苜蓿品種（Plt;0.05）。在6個(gè)父本苜蓿品種中，YF的GI值最低，為49.11 MJ·d^-1，顯著低于其他的父本苜蓿品種（Plt;0.05）；LZ的GI值低于G3和XJ且具有顯著差異（Plt;0.05）。GI值從高到低排序分別為：G9gt;XJgt;G3gt;G1gt;LZgt;YFgt;QS2gt;QS3gt;QS1gt;QS4。

2.3 4個(gè)雄性不育材料和6個(gè)父本苜蓿品種飼用品質(zhì)分析

如表3所示，6個(gè)父本苜蓿品種中，G3的GI值最高，為71.32 MJ·d^-1，YF的GI值最低，為49.11 MJ·d^-1。4個(gè)雄性不育材料GI值在27.69～30.66 MJ·d^-1之間，均低于6個(gè)父本苜蓿品種，且4個(gè)雄性不育材料均與6個(gè)苜蓿品種具有顯著差異（Plt;0.05）。在雄性不育材料中，QS2的GI值最高，與其他3個(gè)雄性不育材料有顯著差異（Plt;0.05）；QS4最低，顯著低于其他3個(gè)雄性不育材料（Plt;0.05），QS1與QS3無(wú)顯著差異。4個(gè)雄性不育材料分級(jí)低，均為2級(jí)；6個(gè)父本苜蓿品種分級(jí)較高，G1，G3，G9，LZ和XJ為特級(jí)，YF為1級(jí)。

2.4 4個(gè)雄性不育材料和6個(gè)父本苜蓿品種表型性狀及營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)相關(guān)性分析

如圖3所示，對(duì)供試的4個(gè)雄性不育材料及6個(gè)父本苜蓿品種的表型相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)：?jiǎn)沃旮芍嘏c單株鮮重呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（Plt;0.01），與分枝數(shù)呈顯著正相關(guān)關(guān)系（Plt;0.05），與葉莖比呈正相關(guān)關(guān)系，但相關(guān)性不顯著。其中，單株鮮重與分枝數(shù)呈顯著正相關(guān)關(guān)系（Plt;0.05）。單株干重與莖粗呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，但相關(guān)性不顯著。綜上，4個(gè)雄性不育材料及6個(gè)父本苜蓿品種表型性狀之間相互影響、相互作用，其中單株鮮重、分枝數(shù)、葉莖比是影響單株干重最重要的表型指標(biāo)，莖粗可能是限制單株干重的表型指標(biāo)。GI與葉莖比和CP含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（Plt;0.01），與單株鮮重呈顯著正相關(guān)關(guān)系（Plt;0.05），與單株干重呈正相關(guān)關(guān)系，但相關(guān)性不顯著，其相關(guān)性按大小排序依次為CP含量gt;葉莖比gt;單株鮮重gt;單株干重。其中，CP含量與葉莖比呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（Plt;0.01），與單株鮮重和單株干重呈正相關(guān)關(guān)系但相關(guān)性不顯著；葉莖比與單株鮮重和單株干重呈正相關(guān)關(guān)系，但相關(guān)性不顯著。GI與株高、NDF含量和ADF含量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（Plt;0.01），與莖粗、分枝數(shù)、EE含量和粗灰分含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，但相關(guān)性不顯著。綜上，4個(gè)雄性不育材料及6個(gè)父本苜蓿品種的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)及表型指標(biāo)之間相互影響，其中葉莖比、CP含量、單株鮮重和單株干重是對(duì)GI產(chǎn)生正向影響的最重要的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)；而株高、NDF含量和ADF含量是對(duì)GI產(chǎn)生負(fù)向影響最重要的指標(biāo)。

2.5 4個(gè)雄性不育材料和6個(gè)父本苜蓿品種表型性狀、營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)通徑分析

2.5.1 4個(gè)雄性不育材料和6個(gè)父本苜蓿品種表型、營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)與單株干重的通徑分析 通過(guò)對(duì)4個(gè)雄性不育材料及6個(gè)父本苜蓿品種表型、營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)及單株干重進(jìn)行通徑分析，結(jié)果如表4所示，11個(gè)指標(biāo)對(duì)單株干重的影響程度從大到小依次為（比較直接通徑系數(shù)絕對(duì)值大?。篘DF含量gt;單株鮮重gt;株高gt;ADF含量gt;分枝數(shù)gt;莖粗gt;EE含量gt;CP含量gt;Ash含量gt;GIgt;葉莖比。其中NDF含量、單株鮮重和株高3個(gè)指標(biāo)通徑系數(shù)最大，說(shuō)明其對(duì)單株干重的貢獻(xiàn)率大。單株鮮重和株高對(duì)單株干重產(chǎn)生較大的正向作用，直接通徑系數(shù)分別為0.643和0.353；NDF含量對(duì)單株干重的負(fù)效應(yīng)最大，直接通徑系數(shù)為-0.705。11個(gè)指標(biāo)通過(guò)其他指標(biāo)響應(yīng)單株干重間接效應(yīng)的大小依次為：GIgt;單株鮮重gt;CP含量gt;分枝數(shù)gt;NDF含量gt;葉莖比gt;EE含量gt;莖粗gt;Ash含量gt;株高gt;ADF含量。11個(gè)指標(biāo)的決定系數(shù)從大到小排序，依次為單株鮮重gt;NDF含量gt;分枝數(shù)gt;EE含量gt;莖粗gt;葉莖比gt;Ash含量gt;CP含量gt;株高gt;GIgt;ADF含量。單株鮮重、NDF含量、分枝數(shù)、EE含量和莖粗的決定系數(shù)均大于0，其中單株鮮重的決定系數(shù)最大，為0.834，是單株干重的主要決定因子，分枝數(shù)的決定系數(shù)僅次于單株鮮重，是單株干重的重要決定因子；葉莖比、Ash含量、CP含量、株高、GI和ADF含量決定系數(shù)均小于0，其中ADF含量的決定系數(shù)最小，為-0.143，是單株干重的主要限定因子。

2.5.2 4個(gè)雄性不育材料和6個(gè)父本苜蓿品種表型、營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)與飼草分級(jí)指數(shù)的通徑分析 對(duì)4雄性不育材料及6個(gè)父本苜蓿品種表型、營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)及飼草分級(jí)指數(shù)進(jìn)行通徑分析，結(jié)果如表5所示。通徑分析排除了莖粗和Ash含量這2個(gè)指標(biāo)的影響，其余9個(gè)指標(biāo)對(duì)GI的影響程度從大到小排序依次為（比較直接通徑系數(shù)絕對(duì)值大?。篘DF含量gt;葉莖比gt;ADF含量gt;CP含量gt;單株干重gt;單株鮮重gt;株高gt;EE含量gt;分枝數(shù)。其中NDF含量、葉莖比和ADF含量3個(gè)指標(biāo)的通徑系數(shù)最大，說(shuō)明其對(duì)GI的貢獻(xiàn)率大。葉莖比和ADF含量對(duì)GI產(chǎn)生較大的正向作用，直接通徑系數(shù)為0.902和0.375；NDF含量對(duì)GI的負(fù)效應(yīng)最大，直接通徑系數(shù)為-0.934。9個(gè)指標(biāo)通過(guò)其他指標(biāo)響應(yīng)GI間接效應(yīng)的大小依次為：CP含量gt;單株干重gt;單株鮮重gt;葉莖比gt;NDF含量gt;分枝數(shù)gt;EE含量gt;株高gt;ADF含量。

9個(gè)指標(biāo)的決定系數(shù)從大到小排序，依次為NDF含量gt;葉莖比gt;單株鮮重gt;分枝數(shù)gt;EE含量gt;株高gt;單株干重gt;CP含量gt;ADF含量。NDF含量、葉莖比、單株鮮重和分枝數(shù)的決定系數(shù)均大于0，其中NDF含量的決定系數(shù)最大，為0.880，其次是葉莖比，決定系數(shù)為0.853，是GI的主要決定因子；EE含量、株高、單株干重、CP含量和ADF含量的決定系數(shù)均小于0，其中ADF含量的決定系數(shù)最小，為-0.844，是GI的主要限定因子。

3 討論

株高是反映苜蓿生長(zhǎng)狀況和評(píng)價(jià)是否高產(chǎn)的重要指標(biāo)之一，王瑞峰等^［36］通過(guò)試驗(yàn)研究表明，苜蓿的株高與產(chǎn)量具有顯著正相關(guān)關(guān)系（Plt;0.05）。伏兵哲等^［37］研究表明，株高與干草產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（Plt;0.01）。本研究發(fā)現(xiàn)，4個(gè)雄性不育材料與6個(gè)父本苜蓿品種中，株高排在前3位的是QS2，QS1和QS3，但單株鮮重、單株干重排在前3位的均是G3，XJ和LZ。相關(guān)性分析表明，單株鮮重、單株干重與株高均有正相關(guān)關(guān)系，但相關(guān)性不顯著。通徑分析表明，株高的直接通徑系數(shù)大，對(duì)單株干重產(chǎn)生較大的正向作用。這與王瑞峰等^［36］、伏兵哲等^［37］的研究結(jié)論不完全一致，其原因可能是苜蓿單株重量不僅僅與株高有關(guān)，還與分枝數(shù)、葉莖比等因素有關(guān)。

莖粗是影響苜蓿單株重量的重要指標(biāo)，較粗的主莖可能意味著更發(fā)達(dá)的根系，從而有助于植株吸收更多的養(yǎng)分和水分，積累更多的生物量。張仲鵑等^［38］研究認(rèn)為，苜蓿莖粗與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)關(guān)系（Plt;0.05）。陳玲玲等^［39］研究表明，苜蓿產(chǎn)量與莖粗呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（Plt;0.01）。然而，本研究卻發(fā)現(xiàn)，莖粗與單株鮮、干重呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，原因是莖粗與株高呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（Plt;0.01），株高與分枝數(shù)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，莖粗值越大，株高越高，但分枝數(shù)越少，產(chǎn)量降低。

分枝數(shù)是反映苜蓿生長(zhǎng)的重要指標(biāo)，分枝數(shù)越多，表明植株生長(zhǎng)狀況越好，生物量積累越快。張曉娟等^［40］通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，分枝數(shù)是影響苜蓿草產(chǎn)量的重要因素。Frakes等^［41］研究認(rèn)為，苜蓿分枝數(shù)與草產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（Plt;0.01）。本研究中，單株鮮、干重均最高的G3，分枝數(shù)也最高，達(dá)到16.45個(gè)，分枝數(shù)是影響苜蓿重量的關(guān)鍵因素，這與陳艷^［42］的研究結(jié)果一致。相關(guān)性分析表明，單株鮮、干重與分枝數(shù)均具有顯著正相關(guān)關(guān)系（Plt;0.05）。通徑分析表明，分枝數(shù)的決定系數(shù)較大，是單株干重重要的決定因子。

綜上，影響父本、母本單株鮮、干重的重要因素是分枝數(shù)。許多研究者認(rèn)為，株高是影響產(chǎn)量的重要性狀，相比于6個(gè)父本苜蓿品種，雄性不育系材料株高較高，但產(chǎn)量卻較低，其主要原因是雄性不育材料分枝數(shù)少，莖、葉重自然也較低。所以，提高4個(gè)雄性不育系材料的分枝數(shù)能有效地提高其產(chǎn)量。

牧草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值分析是牧草品質(zhì)鑒定的重要內(nèi)容，可以為優(yōu)質(zhì)牧草的選育提供依據(jù)。苜蓿中CP含量和EE含量高，NDF含量、ADF含量和Ash含量低的苜蓿營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高；反之，則營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低^［43］。GI分級(jí)能更直接清晰地評(píng)定苜蓿營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。GI數(shù)值越高，表明苜蓿的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)越好。有研究表明，GI與CP含量呈顯著（Plt;0.05）^［44］或極顯著（Plt;0.01）^［45］正相關(guān)關(guān)系；與粗纖維呈顯著（Plt;0.05）^［46］或極顯著（Plt;0.01）^［45］負(fù)相關(guān)關(guān)系。葉莖比與CP含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（Plt;0.01）^［47］，與粗纖維呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（Plt;0.05）^［46］。說(shuō)明CP含量越高，葉莖比越高，纖維含量越低，GI數(shù)值則越高，苜蓿營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)也越好。

本試驗(yàn)中，6個(gè)父本苜蓿品種的CP含量較高，NDF含量和ADF含量較低，4個(gè)雄性不育材料的CP含量較低，NDF含量和ADF含量較高。利用GI進(jìn)行質(zhì)量分級(jí)，4個(gè)雄性不育材料分級(jí)比YF低1級(jí)，比其余5個(gè)父本苜蓿品種均低2級(jí)。相關(guān)性分析表明，GI與CP含量、葉莖比呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（Plt;0.01），與單株鮮重呈顯著正相關(guān)關(guān)系（Plt;0.05）。CP含量與葉莖比呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（Plt;0.01）。GI與NDF含量、ADF含量、株高呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（Plt;0.01）。通徑分析也表明，葉莖比對(duì)GI產(chǎn)生較大的正向作用，NDF含量對(duì)GI的負(fù)效應(yīng)最大。這表明，粗蛋白含量越高、纖維含量越低，苜蓿的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)越好，這與其他試驗(yàn)者研究結(jié)果相似。

本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，GI與株高呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（Plt;0.01），這表明，想要得到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的苜蓿，株高不是越高越好，株高可能會(huì)帶來(lái)產(chǎn)量的增加，但株高較高，分枝數(shù)低，也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的下降。

綜上所述，利用雄性不育材料的株高優(yōu)勢(shì)，提高其分枝數(shù)及葉莖比，不僅能提高產(chǎn)量，也能提高苜蓿營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)對(duì)4個(gè)雄性不育材料及6個(gè)父本苜蓿品種的表型及營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)進(jìn)行分析，結(jié)果表明：4個(gè)雄性不育材料株高較高，分枝數(shù)較低，單株產(chǎn)量低；葉莖比較低，CP含量低，纖維含量高，GI分級(jí)低，均為2級(jí)。6個(gè)父本苜蓿品種，均株高較低，葉莖比較高，CP含量較高，纖維含量低。其中，G3單株產(chǎn)量和分枝數(shù)最高，ADF含量最低；G9葉莖比、CP含量、GI值最高，NDF含量和Ash含量最低。G1，G3，G9，LZ和XJ的GI分級(jí)為特級(jí)，YF為1級(jí)。母本雄性不育材料中，QS2綜合評(píng)價(jià)最好；父本品種中‘甘農(nóng)9號(hào)’綜合評(píng)價(jià)最好，可將QS2與‘甘農(nóng)9號(hào)’作為潛在組配親本。

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（責(zé)任編輯 閔芝智）