食葵主要數(shù)量性狀的相關(guān)遺傳力及通徑分析

尹海峰，白 葦，王 寬，張寶英，崔金麗，李 峰

（1．河北北方學院，河北張家口 075000； 2．張家口市農(nóng)業(yè)科學院，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．河北北方學院，河北張家口 075000； 2．張家口市農(nóng)業(yè)科學院，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)達極顯著水平，直接效應較高，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)達極顯著水平，其直接效應雖較小，但通過單盤重具有較大的間接正效應，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，取得了較好的應用效果，但在異花授粉作物向日葵上報道較少。張雷等認為食葵產(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)效應較大，其中株高、葉片數(shù)、莖粗對產(chǎn)量直接效應最大。本研究用相關(guān)遺傳力對12份食葵材料6個性狀進行分析，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

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

1.2 試驗方法

試驗為春播，隨機區(qū)組設計，3次重復，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）為目標性狀，對相關(guān)遺傳力進行通徑分析［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，標準差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個性狀的差異達極顯著水平。繼續(xù)進行協(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)達極顯著水平，1對相關(guān)達顯著水平。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，應以單盤重和百粒重作為主要目標性狀，同時兼顧其它性狀的互作效應。

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。單盤重的直接效應最高，相關(guān)遺傳力排第二，相關(guān)系數(shù)達極顯著水平，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)達極顯著水平，但呈現(xiàn)較小的直接負效應，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，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。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，這是因為株高通過盤徑和百粒重的間接效應抵消了一部分直接效應的緣故，因此，在矮化育種中應保持盤徑和百粒重。

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)基礎上的遺傳通徑分析，從育種選擇的實踐來看，表達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：單盤重的直接效應最大，是影響食葵產(chǎn)量的主要因子；百粒重的直接效應雖較小，但通過單盤重具有較大的間接正效應，因此百粒重對食葵產(chǎn)量的構(gòu)成不可或缺；株高的直接效應雖較大，但通過盤徑、百粒重的間接負效應抵消了部分直接效應。由此可見，對相對遺傳力必須進行通徑分析，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用［J］．遺傳學報，1983，10（5）：375～383．

［2］ 張雷，宋寶軍，于學鵬，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，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)量遺傳學基礎［M］．江蘇科學技術(shù)出版社，1982．

［5］ 黃金龍．電子計算機在遺傳育種中的應用［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］．中國作物學會油料作物專業(yè)委員會第七次會員代表大會暨學術(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)的教學及研究工作。