西藏春小麥育種材料主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)、通徑分析

王 蘭魏迎春 王菊花 范春捆 梁艷華 王建銀

(西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)業(yè)研究所·西藏拉薩·850032)

西藏春小麥育種材料主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)、通徑分析

王 蘭*魏迎春 王菊花 范春捆 梁艷華 王建銀

(西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)業(yè)研究所·西藏拉薩·850032)

利用2015年西藏拉薩地區(qū)種植的17份春小麥育種材料進(jìn)行了9個主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)、通徑分析。結(jié)果表明:株高與產(chǎn)量顯著正相關(guān),株高、有效分蘗數(shù)、穗長對產(chǎn)量的直接貢獻(xiàn)最大。在進(jìn)行高產(chǎn)育種時,除了考慮群體千粒重、穗粒數(shù)、成穗數(shù)等產(chǎn)量構(gòu)成因素,還得考慮適宜株高、協(xié)調(diào)好穗長、有效分蘗數(shù)等各個性狀之間的關(guān)系。

春小麥 農(nóng)藝性狀 產(chǎn)量 相關(guān)分析 通徑分析

1 材料與方法

1.1 試驗材料

春小麥品種(系)材料為:201439、201438、201445、201450、201440、山春1號、201433、201443、201444、201435、201434、青麥1號、14490、高原437、201210、W168、W6907

1.2 試驗方法

試驗于2015年在西藏自治區(qū)農(nóng)業(yè)所五號地進(jìn)行。試驗采用統(tǒng)一設(shè)計方案,隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),小區(qū)面積13.34m2,小區(qū)內(nèi)設(shè)8行區(qū),行距0.25m,每行播量為625粒。在小麥各生育時期進(jìn)行基本苗、最高莖數(shù)及畝穗數(shù)等項目的調(diào)查記載。收獲前各小區(qū)取10株調(diào)查農(nóng)藝性狀。成熟后按小區(qū)單收、脫粒計產(chǎn)。

1.3 分析方法

以產(chǎn)量(Y)為依變量,以全生育期(X1)、株高(X2)、有效分蘗數(shù)(X3)穗長(X4)結(jié)實小穗(X5)單穗重(X6)穗粒數(shù)(X7)成穗數(shù)(X8)千粒重(X9)為自變量,計算各變量的相關(guān)系數(shù)及通徑分析。所有數(shù)據(jù)均使用Excel和DPS7.05統(tǒng)計軟件[1]處理,數(shù)據(jù)分析采用李永孝方法[2]進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的變異性分析

經(jīng)方差分析表明:9個主要農(nóng)藝形狀基因型間均達(dá)到顯著或極顯著水平,說明其差異主要由品種(系)的基因型不同而引起。

表1 各因子的變異系數(shù)

由表1可知,春小麥所測定9個主要與產(chǎn)量有關(guān)農(nóng)藝性狀的變異大小為:穗長＞單穗重＞成穗數(shù)＞有效分蘗數(shù)＞穗粒數(shù)＞株高＞千粒重＞結(jié)實小穗＞全生育期。

表2 春小麥主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)

2.2 參試品種(系)各性狀間的相關(guān)分析

2.2.1 各農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量間的相關(guān)分析

由表2可見,春小麥參試品種(系)產(chǎn)量與株高呈顯著正相關(guān),與有效分蘗數(shù)、單穗重、成穗數(shù)、千粒重呈正相關(guān),與全生育期、穗長、結(jié)實小穗、穗粒數(shù)呈負(fù)相關(guān)。

2.2.2 各農(nóng)藝性狀間的相關(guān)分析

參試春小麥品種(系)9個農(nóng)藝性狀間存在著7個極顯著相關(guān)性和4個顯著相關(guān)性(表2)。如株高與單穗重呈顯極顯著正相關(guān);穗長與千粒重呈極顯著負(fù)相關(guān)。全生育期與單穗重等呈顯著正相關(guān)。株高與穗長呈顯著負(fù)相關(guān)。其他農(nóng)藝性狀間存在著弱的正或者負(fù)的相關(guān)性。

2.3 參試品種(系)各農(nóng)藝性狀對產(chǎn)量的通徑分析

通過對相關(guān)系數(shù)的分解,可以觀察到各性狀對產(chǎn)量的影響,明確各性狀對產(chǎn)量的作用途徑及其貢獻(xiàn)大小(表3)。

表3 春小麥主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的通徑分析

2.3.1 全生育期對產(chǎn)量的效應(yīng)

全生育期對產(chǎn)量的直接影響是負(fù)向效應(yīng)(P=-0.2277)。全生育期除了通過株高、穗長、穗粒數(shù)對產(chǎn)量有較小的正向間接效應(yīng)以外,通過其他5個主要農(nóng)藝性狀對產(chǎn)量都產(chǎn)生了不同程度的負(fù)向間接效應(yīng)。因此,選擇生育期稍早的品種易獲得高產(chǎn)。

2.3.2 株高對產(chǎn)量的效應(yīng)

株高對產(chǎn)量的通徑系數(shù)是最大的(P=1.0680),株高除了通過穗長、穗粒數(shù)對產(chǎn)量產(chǎn)生了不同程度的正向向間接效應(yīng)以外,株高通過通過其他6個主要性狀對產(chǎn)量都有很大的負(fù)向間接效應(yīng)。所以在西藏拉薩選育高產(chǎn)春小麥品種時,對株高的選擇有待進(jìn)一步研究。從目前的結(jié)果來看,選擇稍高的株高品種易獲得高產(chǎn),但同時得協(xié)調(diào)好株高與倒伏及其他性狀的關(guān)系。

2.3.3 有效分蘗數(shù)對產(chǎn)量的效應(yīng)

有效分蘗數(shù)對產(chǎn)量的通徑系數(shù)(P=-0.4871)處于第二位,有較大的負(fù)向效應(yīng)。有效分蘗數(shù)除了通過株高、穗長、穗粒數(shù)對產(chǎn)量產(chǎn)生了正向間接效應(yīng)以外,通過其他5個性狀產(chǎn)生了不同程度的負(fù)向間接效應(yīng)。應(yīng)選擇有效分蘗數(shù)適宜的品種。

2.3.4 穗長對產(chǎn)量的效應(yīng)

穗長(P=-0.2800)對產(chǎn)量的直接作用是比較大的負(fù)向直接作用,且與產(chǎn)量有較大的負(fù)相關(guān)性。穗長除了通過株高(P=-0.5071)對產(chǎn)量產(chǎn)生了較大的負(fù)向間接效應(yīng),通過穗粒數(shù)(P=-0.0077)對產(chǎn)量產(chǎn)生了極小的負(fù)向間接效應(yīng)以外,通過其他6個性狀對產(chǎn)量產(chǎn)生都產(chǎn)生了較小的正向間接效應(yīng)。因此,應(yīng)選擇穗長合適的品種有利于高產(chǎn)。

2.3.5 結(jié)實小穗對產(chǎn)量的效應(yīng)

結(jié)實小穗(P=-0.2545)對產(chǎn)量產(chǎn)生了負(fù)向直接效應(yīng)。通過株高、穗長、穗粒數(shù)、對產(chǎn)量由較小的正向間接效應(yīng),而通過其他5個性狀對產(chǎn)量都產(chǎn)生了不同程度的負(fù)向間接效應(yīng)。因此,選擇結(jié)實小穗適中的品種,不必一味追求每穗的結(jié)實小穗的多少。

2.3.6 單穗重對產(chǎn)量的效應(yīng)

單穗重對產(chǎn)量的直接作用是較大的負(fù)向效應(yīng)(P=-0.2948)。單穗重通過株高穗長、成穗數(shù)對產(chǎn)量有較小的正向間接效應(yīng),而單穗重通過其他5個性狀對產(chǎn)量由不同程度的負(fù)向間接效應(yīng)?？蛇m當(dāng)放寬對單穗重的選擇標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.7 穗粒數(shù)對產(chǎn)量的效應(yīng)

穗粒數(shù)對產(chǎn)量有較小的正向直接效應(yīng)(P=0.1312)。穗粒數(shù)通過株高穗長、對產(chǎn)量有較小的正向間接效應(yīng),而通過其他6個性狀對產(chǎn)量有不同程度的負(fù)向間接效應(yīng)。因此選擇穗粒數(shù)較多的易獲得高產(chǎn)。

2.3.8 成穗數(shù)對產(chǎn)量的效應(yīng)

成穗數(shù)對產(chǎn)量產(chǎn)生了極小的正向直接效應(yīng)(P=0.0259)。成穗數(shù)通過株高、穗長、穗粒數(shù)對產(chǎn)量有較小的負(fù)向間接效應(yīng),而通過其他5個性狀對產(chǎn)量有不同程度的正向間接效應(yīng)。因此,要增加單位面積的成穗數(shù)。

2.3.9 千粒重對產(chǎn)量的效應(yīng)

千粒重對產(chǎn)量產(chǎn)生了極小的負(fù)向直接效應(yīng)(P=-0.0975)。千粒重通過株高穗長、穗粒數(shù)對產(chǎn)量有較小的正向間接效應(yīng),而通過其他5個性狀對產(chǎn)量有不同程度的負(fù)向間接效應(yīng)。因此,應(yīng)該選擇千粒重適中的品種,能夠兼顧穗粒數(shù)、株高,利于小麥產(chǎn)量的提高。

3 結(jié)論與討論

3.1 變異分析

穗長、單穗重、成穗數(shù)、有效分蘗數(shù)、穗粒數(shù)、株高、千粒重的變異系數(shù)較高,都超過了10%,說明這7個性狀具有較豐富的遺傳變異,其遺傳力較大,選擇效果較好;而結(jié)實小穗的變異系數(shù)較低、全生育期的變異系數(shù)特別低,說明參試的春小麥品種(系)中,這2個性狀具有較高的遺傳穩(wěn)定性,特別是全生育期,欲改良和提高這些性狀,必須廣泛搜集和積極創(chuàng)造新的種質(zhì)資源,加強(qiáng)鑒定和選擇工作,擴(kuò)大遺傳變異度,提高育種效果。

3.2 相關(guān)、通徑分析

相關(guān)、通徑分析結(jié)果表明,株高與產(chǎn)量顯著正相關(guān);有效分蘗數(shù)、單穗重、成穗數(shù)、千粒重與產(chǎn)量正相關(guān),但未達(dá)到顯著水平;全生育期、穗長、結(jié)實小穗、穗粒數(shù)與產(chǎn)量負(fù)相關(guān),但未達(dá)到顯著水平。各性狀對產(chǎn)量的直接貢獻(xiàn)大小依次為:株高、有效分蘗數(shù)、單穗重、穗長、結(jié)實小穗、全生育期、穗粒數(shù)、千粒重、成穗數(shù)。二者存在差異,這是由于各性狀對產(chǎn)量的影響不僅包括各性狀對產(chǎn)量的直接效應(yīng),還包括各性狀間的間接效應(yīng)。

除了各性狀與產(chǎn)量的關(guān)系復(fù)雜以外,性狀間的相互關(guān)系也比較復(fù)雜,既有相輔相成的,也有相互制約的,某一性狀的加強(qiáng)常伴隨一些性狀作用的加強(qiáng)和另一些性狀作用的削弱。例如,株高與有效分蘗數(shù)呈極顯著正相關(guān)(0.6702**),穗長與千粒重呈極顯著負(fù)相關(guān)(-0.6743**)等。在小麥育種中,只有各性狀相互協(xié)調(diào),才能選出高產(chǎn)品種。在小麥雜交組合的選配時,對性狀的選擇要充分考慮性狀間的相互關(guān)系,避免顧此失彼。

相關(guān)、通徑分析進(jìn)一步表明:在春小麥高產(chǎn)育種性狀選擇時,不僅要考慮群體的農(nóng)藝性狀(如成穗數(shù)),要將穗粒數(shù)作為重點,還要在成穗數(shù)、穗粒數(shù)較多的基礎(chǔ)上,重點考慮株高較高,適宜的有效分蘗數(shù)、穗長、結(jié)實小穗等性狀。

3.3 產(chǎn)量構(gòu)成三因素

小麥產(chǎn)量構(gòu)成三因素:穗粒數(shù)、千粒重、畝穗數(shù)。而從本文的研究結(jié)果顯示所參試的春小麥品種(系)株高與產(chǎn)量的正相關(guān)最大、株高對產(chǎn)量的直接作用正向效應(yīng)最大。研究結(jié)果與之前西藏林芝地區(qū)研究有相似之處[3],但與國內(nèi)其他一些研究稍微不一致,這很有可能一是與西藏特殊的生態(tài)條件相關(guān),但需要進(jìn)一步研究;二是本文中將群體的考察指標(biāo)(如成穗數(shù)等)和單株考察指標(biāo)(如單穗重等)等結(jié)合在一起研究。

[1]唐啟義.DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].北京:科學(xué)出版社,2010:771-789.

[2]李永孝.農(nóng)業(yè)應(yīng)用生物統(tǒng)計[M].山東:科學(xué)技術(shù)出版社,1989:313-327.

[3]達(dá)娃.西藏林芝地區(qū)幾種冬小麥品種產(chǎn)量構(gòu)成因素的相關(guān)性和通徑分析.[J]陜西農(nóng)業(yè)科學(xué).2012(2): 65-67.

The Correlation and Path Analysis on The Yield and Main Agronomic Traits of Spring Wheat breeding material in Tibet

Wang lang Wei yingchun Wang juhua Fang chunkun Liang yanhua Wang jianyin

In this article,17 Spring Wheat breeding materials were planted in Lhasa,and The Correlation and Path Analysis on the yield and 9 main Agronomic traits of the breeding materials. The results showed that:yield was positively and significantly associated with plant height.Plant height,effective tiller number,ear length were most direct contributed to the yield.So the strategies of high yield breeding,in addition to consider groups traits such as the ear number per spike,spike grain number,also have to consider appropriate plant height,to coordinate the relationship between the various traits,such as spike length,effective tiller number.

Spring Wheat Agronomic Traits Yield Correlation?Analysis??Path?Analysis

王蘭(1989-),女,研究實習(xí)員。主要從事小麥育種與推廣。聯(lián)系電話:18108912850