西藏白菜型黃子油菜種質(zhì)農(nóng)藝性狀的典型相關(guān)分析

李夢(mèng)寒+李昌明+許進(jìn)鴻+昌西+旦巴

摘要：以20份西藏白菜型黃子油菜（Brassica rapa L.）農(nóng)家品種為材料，依據(jù)生物學(xué)意義將13個(gè)農(nóng)藝性狀分為4個(gè)性狀組，對(duì)各農(nóng)藝性狀及性狀組進(jìn)行簡(jiǎn)單相關(guān)分析和典型相關(guān)分析。結(jié)果表明，單株產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因子組達(dá)到了極顯著相關(guān)水平，產(chǎn)量構(gòu)成因子組中單株有效角果數(shù)對(duì)單株產(chǎn)量的形成影響最大，其次是千粒重，每果粒數(shù)影響較小；產(chǎn)量構(gòu)成因子組與分枝性狀組關(guān)系最為密切，其次是主莖性狀組、角果性狀組。增加一次分枝數(shù)、降低有效分枝高度可有效提高白菜型黃子油菜單株產(chǎn)量。研究結(jié)果為西藏黃子油菜地方品種的選育工作打下一定的理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：白菜型黃子油菜（Brassica rapa L.）； 農(nóng)家品種； 農(nóng)藝性狀； 典型相關(guān)；西藏

中圖分類(lèi)號(hào)：S565.4；S11+4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2014）15-3504-04

Typical Correlation of Agronomic Traits in Yellow-seeded Rapeseed Varieties

（Brassica rapa L.） from Tibet

LI Meng-han，LI Chang-ming，XU Jin-hong，CHANG Xi，DAN Ba

（Laboratory of Plateau Crop Molecular Breeding，Agricultural and Animal Husbandry College of Tibet University，Linzhi 860000，Tibet，China）

Abstract： Typical correlation of 4 trait combination of in 13 agronomic traits of 20 yellow-seeded rapeseed varieties（Brassica rapa L.） from Tibet were analyzed. The results showed that yield of single plant and yield components were significantly correlated. Among the yield components of the whole plant， influence of effective pod number on the formation of yield was the largest， followed by thousand seed weight， seed number per fruit less affected. Yield components had the closest relations with branch characters， followed by the main stem character， pod properties. Increasing the number of branches and reducing the effective branch height can effectively improve the yield of the yellow seeded rape seed. The results will provided reference for breeding the new cultivar of the yellow-seeded rapeseed in Tibet.

Key words： yellow-seeded rapeseed（Brassoca rapa L.）； agronomic variety； agronomic characters； canonical correlation； Tibet

收稿日期：2014-04-22

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31160292）

作者簡(jiǎn)介：李夢(mèng)寒（1984-），女（回族），河南開(kāi)封人，講師，碩士，主要從事高原作物栽培研究

通訊作者，旦巴，男（藏族），西藏仁布人，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事油菜遺傳研究

油菜（Brassica rapa L.）是我國(guó)四大油料作物之一，也是我國(guó)繼水稻、小麥、玉米、大豆之后的第五大作物。我國(guó)油菜的種植面積、總產(chǎn)量均居世界首位，約占世界的30%[1，2]。同時(shí)，油菜是我國(guó)國(guó)產(chǎn)植物食用油的首要來(lái)源，均為非轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，安全性較高。但是，與進(jìn)口的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品相比我國(guó)油菜的品質(zhì)較差、出油率較低[3，4]。據(jù)研究報(bào)道，在同一遺傳背景下，黃子與褐子、黑子油菜相比具有種皮薄，皮殼率低，含油量高，油色透亮，餅粕蛋白質(zhì)含量高，纖維素、多酚類(lèi)物質(zhì)含量低等優(yōu)良特點(diǎn)[5-7]。因而，國(guó)內(nèi)外油菜育種工作者越來(lái)越重視黃子性狀的遺傳研究及其相應(yīng)的品種選育。

西藏是青藏高原的主體，素有“世界第三極”之稱(chēng)，是典型的高海拔、低緯度農(nóng)業(yè)區(qū)。西藏境內(nèi)地域廣闊，高山林立，峽谷深徹，河流縱橫，地形地貌類(lèi)型眾多，氣候復(fù)雜多樣。獨(dú)特而復(fù)雜的生境造就了西藏油菜類(lèi)型及地方品種的多樣性。錢(qián)秀珍等[8]、劉后利[9]的研究結(jié)果均表明西藏油菜具有千粒重高、含油量高的特點(diǎn)。作者長(zhǎng)期從事西藏油菜種質(zhì)的搜集、繁育工作，發(fā)現(xiàn)西藏存在黃子油菜種質(zhì)，并具有種皮色澤豐富、黃子度高、千粒重大、含油量高的優(yōu)良特點(diǎn)，但對(duì)于產(chǎn)量等目標(biāo)性狀以及產(chǎn)量與相關(guān)農(nóng)藝性狀的關(guān)系尚不清楚。由于產(chǎn)量等目標(biāo)性狀大多為數(shù)量性狀，遺傳力比較低，并且關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜。為提高黃子油菜育種的工作效率，應(yīng)用典型相關(guān)分析對(duì)西藏白菜型黃子油菜地方品種的單株產(chǎn)量與主莖性狀、角果性狀、分枝性狀、產(chǎn)量構(gòu)成因子等4組性狀的相關(guān)性進(jìn)行研究，以期揭示各性狀間的內(nèi)在關(guān)系，為西藏黃子油菜地方品種的選育工作打下一定的理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以20份西藏白菜型黃子油菜農(nóng)家品種為供試材料，其中拉薩材料6份，山南材料13份，日喀則材料1份，具體材料名稱(chēng)及來(lái)源見(jiàn)表1。

1.2 試驗(yàn)方法

田間試驗(yàn)于2012～2013年在西藏大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院實(shí)習(xí)農(nóng)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行，各供試材料隔離繁殖，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積12 m2（4 m×3 m），采用穴播種植方式，播深約3 cm，行距30 cm，株距25 cm。成熟期于每小區(qū)隔離罩內(nèi)選取10株長(zhǎng)勢(shì)一致的植株，收獲懸掛晾干后考種?？挤N農(nóng)藝性狀共計(jì)13個(gè)，除單株產(chǎn)量y外，依據(jù)生物學(xué)意義將其分為4組，即主莖性狀組，包括株高x1、主花序有效角果數(shù)x2、主花序有效長(zhǎng)度x3、主花序結(jié)果密度x4；分枝性狀組，包括有效分枝高度x5、一次分枝數(shù)x6；角果性狀組，包括角果長(zhǎng)度x7、角果寬度x8、果喙長(zhǎng)度x9；產(chǎn)量構(gòu)成因子組，包括單株有效角果數(shù)x10、每角粒數(shù)x11、千粒重x12。所有性狀參照《油菜種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[10]獲取數(shù)據(jù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

除單株產(chǎn)量外，按照生物學(xué)意義將農(nóng)藝性狀分為主莖性狀、分枝性狀、角果性狀、產(chǎn)量構(gòu)成因子等4組，在對(duì)性狀進(jìn)行方差分析達(dá)到顯著水平的基礎(chǔ)上進(jìn)行簡(jiǎn)單相關(guān)分析和典型相關(guān)分析。數(shù)據(jù)分析借助Excel 2003和DPS（V14.10）統(tǒng)計(jì)分析軟件中的簡(jiǎn)單相關(guān)分析和典型相關(guān)分析程序完成[11]。

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)藝性狀的表型參數(shù)

由表2可見(jiàn)，西藏白菜型黃子油菜種質(zhì)與藏油3號(hào)[12]（非黃子白菜型油菜）相比具有有效分枝起點(diǎn)高、主花序有效長(zhǎng)度短、主花序有效角果少、單株有效角果少、千粒重高等特點(diǎn)。各農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)在11.24%～74.33%之間，其中單株產(chǎn)量變異系數(shù)最大（74.33%），其次為單株有效角果數(shù)（53.16%）、千粒重（37.51%）。各性狀組變異程度從大到小依次為產(chǎn)量構(gòu)成因子組>分枝性狀組>角果性狀組>主莖性狀組。變異系數(shù)能夠間接反映性狀的表型多樣性，變異系數(shù)越大則表明該性狀的表型多樣性越豐富[13]。黃子油菜的產(chǎn)量構(gòu)成因素變異系數(shù)較大，產(chǎn)量性狀的多樣性能夠?yàn)橛筒擞N工作者提供更多的選擇機(jī)會(huì)。

2.2 各農(nóng)藝性狀間的簡(jiǎn)單相關(guān)分析

由表3可見(jiàn)，各農(nóng)藝性狀間簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)中6個(gè)達(dá)到極顯著相關(guān)水平，10個(gè)達(dá)到顯著相關(guān)水平。在農(nóng)藝性狀間的簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)中單株有效角果數(shù)與單株產(chǎn)量、主花序有效角果數(shù)與主花序有效長(zhǎng)度、一次分枝數(shù)與單株有效角果數(shù)、株高與主花序有效長(zhǎng)度的相關(guān)系數(shù)分別為0.905、0.814、0.633、0.625，呈極顯著正相關(guān)，而主花序有效角果數(shù)與每角粒數(shù)的相關(guān)性最小（-0.003）。單株產(chǎn)量與單株有效角果數(shù)、主花序有效角果數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與一次分枝數(shù)、千粒重呈顯著正相關(guān)，這表明通過(guò)增加主花序有效角果數(shù)、一次分枝數(shù)可以提高單株產(chǎn)量，同時(shí)也表明單株有效角果數(shù)和千粒重是重要的產(chǎn)量構(gòu)成因素。

單株有效角果數(shù)與一次分枝數(shù)呈極顯著正相關(guān)、與主花序有效角果數(shù)呈顯著正相關(guān)；每角粒數(shù)與有效分枝高度呈極顯著負(fù)相關(guān)；千粒重與株高呈顯著正相關(guān)；株高與主花序有效角果數(shù)、主花序有效長(zhǎng)度、有效分枝高度均呈極顯著或顯著正相關(guān)；主花序有效角果數(shù)與主花序有效長(zhǎng)度呈極顯正相關(guān)、與角果寬度呈顯著負(fù)相關(guān)；主花序有效長(zhǎng)度與主花序結(jié)果密度呈顯著負(fù)相關(guān)、與有效分枝高度呈顯著正相關(guān)；有效分枝高度與一次分枝數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)、與每角粒數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)。表明在育種工作中需同步改良與產(chǎn)量構(gòu)成因素相關(guān)的性狀，因此在白菜型黃子油菜高產(chǎn)育種中應(yīng)注意選擇植株較矮、有效分枝起點(diǎn)高度較低、一次分枝數(shù)多、主花序有效長(zhǎng)度中等、角果長(zhǎng)且窄的株型特征，該株型特征大體上與目前較好的帶白菜血緣的甘藍(lán)型黃子油菜品系的株型特征較為一致[14]。

2.3 單株產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀組間的典型相關(guān)分析

由表4可以看出，僅有產(chǎn)量構(gòu)成因子組與單株產(chǎn)量達(dá)到了極顯著相關(guān)，其余各農(nóng)藝性狀組與單株產(chǎn)量均未達(dá)到顯著相關(guān)，說(shuō)明產(chǎn)量構(gòu)成因子組是影響單株產(chǎn)量最重要、最直接的因素。產(chǎn)量構(gòu)成因子組分別與主莖性狀組、 分枝性狀組、 角果性狀組協(xié)同與單株產(chǎn)量的典型相關(guān)系數(shù)分別為0.974 0、0.978 4、0.982 8，均呈極顯著相關(guān)，分枝性狀組和主莖性狀組、分枝性狀組和角果性狀組協(xié)同與單株產(chǎn)量達(dá)到了顯著相關(guān)，主莖性狀組和角果性狀組協(xié)同與單株產(chǎn)量未達(dá)到顯著相關(guān)，再次說(shuō)明產(chǎn)量構(gòu)成因子組是單株產(chǎn)量形成的關(guān)鍵性因素，其次是分枝性狀組，再次是主莖性狀組、角果性狀組。此外，分析結(jié)果還表明對(duì)單株產(chǎn)量形成影響最大的農(nóng)藝性狀是單株有效角果數(shù)x10、每角粒數(shù)x11、千粒重x12（=0.813 6x10+0.169 7x11+0.402 6x12）。

2.4 產(chǎn)量構(gòu)成因子組與各性狀組間的典型相關(guān)分析

由表5可見(jiàn)，在主莖性狀組、分枝性狀組、角果性狀組中僅有分枝性狀組與產(chǎn)量構(gòu)成因子組的典型相關(guān)系數(shù)達(dá)到了顯著或極顯著水平，分枝性狀組與產(chǎn)量構(gòu)成因子組的第一典型相關(guān)系數(shù)為0.670 0，相關(guān)達(dá)到了極顯著水平，所含信息占兩組間總相關(guān)信息的53.24%，引起產(chǎn)量構(gòu)成因子組的變異為44.89%；第二典型相關(guān)系數(shù)為0.627 9，相關(guān)達(dá)到了顯著水平，所含信息占兩組間總相關(guān)信息的46.76%，引起產(chǎn)量構(gòu)成因子組的變異為39.43%。分枝性狀組與產(chǎn)量構(gòu)成因子組的典型變量構(gòu)成見(jiàn)表6，在第1對(duì)典型變量構(gòu)成中，U1中一次分枝數(shù)x6的系數(shù)為-0.938 0，V1中單株有效角果數(shù)x10的系數(shù)為-0.794 9，說(shuō)明分枝性狀組與產(chǎn)量構(gòu)成因子組的相關(guān)性主要是由一次分枝數(shù)x6與單株有效角果數(shù)x10引起的。在這對(duì)典型變量構(gòu)成中一次分枝數(shù)與單株有效角果數(shù)的關(guān)系最為密切，且均為負(fù)值，說(shuō)明兩者呈正相關(guān)，具有同步變異的趨向。在第2對(duì)典型變量構(gòu)成中，U1中有效分枝高度x5的系數(shù)為-1.110 0，一次分枝數(shù)x6的系數(shù)為-0.606 5，而V1中每角粒數(shù)x11系數(shù)最大為0.790 4，說(shuō)明有效分枝高度、一次分枝數(shù)與每角粒數(shù)關(guān)系密切，但呈負(fù)相關(guān)。

綜上所述，與單株產(chǎn)量呈極顯著相關(guān)的性狀組是產(chǎn)量構(gòu)成因子組，影響產(chǎn)量構(gòu)成因子的主要性狀是一次分枝數(shù)、有效分枝高度。

3 結(jié)論與討論

影響黃子油菜產(chǎn)量的性狀很多，且多為數(shù)量性狀，遺傳力相對(duì)比較低，而且性狀間關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜。簡(jiǎn)單相關(guān)分析僅能反映兩個(gè)性狀間的相關(guān)關(guān)系及密切程度，對(duì)于多個(gè)性狀間的相關(guān)關(guān)系難以從整體上進(jìn)行描述，而典型相關(guān)分析能夠從整體上描述兩組性狀間的相關(guān)關(guān)系，且能反映各性狀在組內(nèi)的相對(duì)重要性，從而使各性狀組間的關(guān)系簡(jiǎn)單清晰。

本研究結(jié)果表明，西藏白菜型黃子油菜單株產(chǎn)量的形成與單株有效角果數(shù)、千粒重等性狀關(guān)系密切，與每角粒數(shù)的相關(guān)性較小。影響單株有效角果數(shù)的性狀主要是主花序有效角果數(shù)、一次分枝數(shù)和有效分枝高度，影響千粒重的性狀主要是株高、一次分枝數(shù)，而每角粒數(shù)與有效分枝高度相關(guān)性較高。在產(chǎn)量構(gòu)成因子組與各性狀組間的典型相關(guān)分析表明產(chǎn)量構(gòu)成因子組與分枝性狀組關(guān)系最為密切，其次是主莖性狀組、角果性狀組。以上結(jié)果表明，在以產(chǎn)量為目標(biāo)的育種工作中應(yīng)注意選擇植株偏矮、主花序有效角果數(shù)較多、主花序有效長(zhǎng)度中等、有效分枝起點(diǎn)高度低、一次分枝數(shù)多、角果長(zhǎng)且窄、果喙較短、單株有效角果數(shù)多、千粒重高的材料。該研究對(duì)揭示西藏白菜型黃子油菜地方品種主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)關(guān)系以及實(shí)現(xiàn)白菜型黃子油菜的高產(chǎn)育種有一定的理論及實(shí)踐意義。

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綜上所述，與單株產(chǎn)量呈極顯著相關(guān)的性狀組是產(chǎn)量構(gòu)成因子組，影響產(chǎn)量構(gòu)成因子的主要性狀是一次分枝數(shù)、有效分枝高度。

3 結(jié)論與討論

影響黃子油菜產(chǎn)量的性狀很多，且多為數(shù)量性狀，遺傳力相對(duì)比較低，而且性狀間關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜。簡(jiǎn)單相關(guān)分析僅能反映兩個(gè)性狀間的相關(guān)關(guān)系及密切程度，對(duì)于多個(gè)性狀間的相關(guān)關(guān)系難以從整體上進(jìn)行描述，而典型相關(guān)分析能夠從整體上描述兩組性狀間的相關(guān)關(guān)系，且能反映各性狀在組內(nèi)的相對(duì)重要性，從而使各性狀組間的關(guān)系簡(jiǎn)單清晰。

本研究結(jié)果表明，西藏白菜型黃子油菜單株產(chǎn)量的形成與單株有效角果數(shù)、千粒重等性狀關(guān)系密切，與每角粒數(shù)的相關(guān)性較小。影響單株有效角果數(shù)的性狀主要是主花序有效角果數(shù)、一次分枝數(shù)和有效分枝高度，影響千粒重的性狀主要是株高、一次分枝數(shù)，而每角粒數(shù)與有效分枝高度相關(guān)性較高。在產(chǎn)量構(gòu)成因子組與各性狀組間的典型相關(guān)分析表明產(chǎn)量構(gòu)成因子組與分枝性狀組關(guān)系最為密切，其次是主莖性狀組、角果性狀組。以上結(jié)果表明，在以產(chǎn)量為目標(biāo)的育種工作中應(yīng)注意選擇植株偏矮、主花序有效角果數(shù)較多、主花序有效長(zhǎng)度中等、有效分枝起點(diǎn)高度低、一次分枝數(shù)多、角果長(zhǎng)且窄、果喙較短、單株有效角果數(shù)多、千粒重高的材料。該研究對(duì)揭示西藏白菜型黃子油菜地方品種主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)關(guān)系以及實(shí)現(xiàn)白菜型黃子油菜的高產(chǎn)育種有一定的理論及實(shí)踐意義。

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綜上所述，與單株產(chǎn)量呈極顯著相關(guān)的性狀組是產(chǎn)量構(gòu)成因子組，影響產(chǎn)量構(gòu)成因子的主要性狀是一次分枝數(shù)、有效分枝高度。

3 結(jié)論與討論

影響黃子油菜產(chǎn)量的性狀很多，且多為數(shù)量性狀，遺傳力相對(duì)比較低，而且性狀間關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜。簡(jiǎn)單相關(guān)分析僅能反映兩個(gè)性狀間的相關(guān)關(guān)系及密切程度，對(duì)于多個(gè)性狀間的相關(guān)關(guān)系難以從整體上進(jìn)行描述，而典型相關(guān)分析能夠從整體上描述兩組性狀間的相關(guān)關(guān)系，且能反映各性狀在組內(nèi)的相對(duì)重要性，從而使各性狀組間的關(guān)系簡(jiǎn)單清晰。

本研究結(jié)果表明，西藏白菜型黃子油菜單株產(chǎn)量的形成與單株有效角果數(shù)、千粒重等性狀關(guān)系密切，與每角粒數(shù)的相關(guān)性較小。影響單株有效角果數(shù)的性狀主要是主花序有效角果數(shù)、一次分枝數(shù)和有效分枝高度，影響千粒重的性狀主要是株高、一次分枝數(shù)，而每角粒數(shù)與有效分枝高度相關(guān)性較高。在產(chǎn)量構(gòu)成因子組與各性狀組間的典型相關(guān)分析表明產(chǎn)量構(gòu)成因子組與分枝性狀組關(guān)系最為密切，其次是主莖性狀組、角果性狀組。以上結(jié)果表明，在以產(chǎn)量為目標(biāo)的育種工作中應(yīng)注意選擇植株偏矮、主花序有效角果數(shù)較多、主花序有效長(zhǎng)度中等、有效分枝起點(diǎn)高度低、一次分枝數(shù)多、角果長(zhǎng)且窄、果喙較短、單株有效角果數(shù)多、千粒重高的材料。該研究對(duì)揭示西藏白菜型黃子油菜地方品種主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)關(guān)系以及實(shí)現(xiàn)白菜型黃子油菜的高產(chǎn)育種有一定的理論及實(shí)踐意義。

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