雜交桑產(chǎn)葉量與10個(gè)主要數(shù)量性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析

韓世玉

(貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 蠶業(yè)研究所，貴州 貴陽(yáng) 550006)

雜交桑是桑樹品種的一大類型，在生產(chǎn)上通過(guò)一代雜交種播種育苗栽植，具有當(dāng)年移栽、當(dāng)年養(yǎng)蠶、當(dāng)年收益、成本低和建園與投產(chǎn)快等特點(diǎn)，對(duì)實(shí)現(xiàn)條桑收獲、省力化養(yǎng)蠶和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率具有一定的現(xiàn)實(shí)意義[1-3]。雜交桑的產(chǎn)葉量受多個(gè)數(shù)量性狀的影響，明確各數(shù)量性狀對(duì)雜交桑產(chǎn)葉量貢獻(xiàn)的大小，有利于對(duì)雜交桑組合的選擇更具針對(duì)性和目的性，選育出更具產(chǎn)葉量?jī)?yōu)勢(shì)的雜交組合。

灰色系統(tǒng)理論關(guān)聯(lián)分析方法現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物品種的性狀評(píng)價(jià)[4-9]，在桑樹方面，韓世玉等[10]研究報(bào)道，無(wú)性系桑樹品種春季產(chǎn)葉量與生長(zhǎng)芽率、新梢總長(zhǎng)和單位條長(zhǎng)產(chǎn)葉關(guān)聯(lián)度在10個(gè)主要性狀中居前3位，關(guān)聯(lián)度>0.795 2。鮮見(jiàn)雜交桑各數(shù)量性狀對(duì)其產(chǎn)葉量的貢獻(xiàn)大小的研究報(bào)道。為此，選擇10個(gè)雜交桑品種，對(duì)雜交桑產(chǎn)葉量與其相關(guān)的10個(gè)數(shù)量性狀進(jìn)行關(guān)聯(lián)度分析，探明相互間的相關(guān)性和貢獻(xiàn)大小，以期為雜交桑的組合選配及栽植管理提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

參試品種共計(jì)10個(gè)，分別為桂桑優(yōu)12號(hào)(w1)、桂桑優(yōu)62號(hào)(w2)、桑特優(yōu)1號(hào)(w3)、桑特優(yōu)2號(hào)(w4)、桑特優(yōu)3號(hào)(w5)、桂桑5號(hào)(w6)、桂桑6號(hào)(w7)、豐馳桑(w8)、塘10×倫109(w9)和沙2×倫109(w10)，各品種樹齡均為6 a。其中，桂桑優(yōu)12號(hào)、桂桑優(yōu)62號(hào)、桑特優(yōu)1號(hào)、桑特優(yōu)2號(hào)、桑特優(yōu)3號(hào)、桂桑5號(hào)和桂桑6號(hào)，由廣西壯族自治區(qū)蠶業(yè)技術(shù)推廣總站選育；豐馳桑，由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)研究所育成；塘10×倫109，由廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所選育；沙2×倫109，由廣東順德區(qū)農(nóng)科所選育。

1.2方法

1.2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)于2016-2018年在貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)研究所桑樹品種資源基地進(jìn)行，每個(gè)品種為1個(gè)處理，每處理調(diào)查3株，即3次重復(fù)。試驗(yàn)期內(nèi)的每年1月6日進(jìn)行伐條，按雜交桑的樹形養(yǎng)成法，離地10 cm剪伐，施肥、耕作等一致并與常規(guī)管理相同。數(shù)據(jù)采用3年調(diào)查平均值。

1.2.2指標(biāo)考察及測(cè)定考察指標(biāo)為產(chǎn)葉量(kg/667m2)及與產(chǎn)葉量相關(guān)的發(fā)芽數(shù)(根/株)、新梢數(shù)(根/株)、新梢總長(zhǎng)(m/株)、米條產(chǎn)葉量(g/m)、三眼葉重(kg/株)、節(jié)距(cm)、葉長(zhǎng)(cm)、葉寬(cm)、單葉重(g/片)和單位面積葉重(g/100cm2)10個(gè)數(shù)量性狀。

試驗(yàn)期內(nèi)固定每年調(diào)查時(shí)期，4月20日疏芽并采三眼葉，選留健壯新梢任其生長(zhǎng)，同時(shí)調(diào)查桑樹的發(fā)芽數(shù)和生長(zhǎng)芽數(shù)，然后將疏下的芽梢和采下的三眼葉剔除梢梗后稱計(jì)桑葉重量。每年6月10日、8月10日和10月10日分3次采成熟片葉稱計(jì)桑葉重量，3次累計(jì)重量為當(dāng)年生長(zhǎng)葉重量；每次采葉時(shí)均調(diào)查葉長(zhǎng)、葉寬、單葉重和單位面積葉重，3次調(diào)查的平均值作為當(dāng)年調(diào)查值；10月10日調(diào)查新梢總長(zhǎng)、節(jié)距，計(jì)算米條產(chǎn)葉量。

1.2.3性狀分析參照鄧聚龍[11]的方法，將10個(gè)桑樹品種的產(chǎn)葉量和與產(chǎn)葉量相關(guān)的10個(gè)數(shù)量性狀視為一個(gè)灰色系統(tǒng)，采用灰色理論關(guān)聯(lián)度分析法分析產(chǎn)葉量與其相關(guān)的10個(gè)數(shù)量性狀的關(guān)聯(lián)度。以產(chǎn)葉量(x0)為參考數(shù)列，與產(chǎn)葉量相關(guān)的發(fā)芽數(shù)(x1)、新梢數(shù)(x2)、新梢總長(zhǎng)(x3)、米條產(chǎn)葉量(x4)、三眼葉重(x5)、節(jié)距(x6)、葉長(zhǎng)(x7)、葉寬(x8)、單葉重(x9)和單位面積葉重(x10)10個(gè)數(shù)量性狀為比較序列指標(biāo)。

1) 各指標(biāo)數(shù)據(jù)的無(wú)量綱化處理。由于各性狀的量綱即屬性、度量單位不同，為便于分析，將10個(gè)品種的產(chǎn)量及與產(chǎn)葉量相關(guān)的10個(gè)數(shù)量性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，使之成為純數(shù)。首先求出各性狀原始數(shù)列的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，然后將各原始數(shù)據(jù)減去平均值后再除以標(biāo)準(zhǔn)差即得到新的無(wú)度量單位的數(shù)據(jù)序列，即標(biāo)準(zhǔn)化序列。

式中，xi(k)′為原始數(shù)據(jù)；xi為同一性狀的平均值；si為同一性狀的標(biāo)準(zhǔn)差；xi(k)為處理后標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果。

2) 絕對(duì)差值〔△xi(k)〕。為參考序列與比較序列差值的絕對(duì)值。

△xi(k)=︱x0(k)-xi(k)︱

x0=[x0(1),x0(2),x0(3),…,x0(k)]

xi=[xi(1),xi(2),xi(3),…,xi(n)]

式中，x0(k)為參考序列，xi(k)為比較序列，k為品種數(shù)，n為性狀數(shù)。

3) 灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)〔ξi(k)〕及關(guān)聯(lián)度(ri)的計(jì)算。根據(jù)產(chǎn)葉量及其與產(chǎn)葉量相關(guān)的10個(gè)數(shù)量性狀數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化序列求出x0與xi各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的絕對(duì)值差，即品種產(chǎn)葉量與各數(shù)量性狀的絕對(duì)值差，再根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)公式和關(guān)聯(lián)度公式計(jì)算參考數(shù)列與比較數(shù)列的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)和灰色關(guān)聯(lián)度。

式中，△xi(k)表示k個(gè)品種2個(gè)比較序列的絕對(duì)差值，min表示最小值，max表示最大值，ρ為分辨系數(shù)(ρ=0.5),n為品種數(shù)。

2結(jié)果與分析

2.1不同品種的產(chǎn)量及其相關(guān)數(shù)量性狀

從表1可知，10個(gè)雜交桑品種的產(chǎn)葉量、發(fā)芽數(shù)、新梢數(shù)、新梢總長(zhǎng)、米條產(chǎn)葉量、三眼葉重、節(jié)距、葉長(zhǎng)、葉寬、單葉重和單位面積葉重平均分別為2 646 kg/667m2、13.5條/株、4.3條/株、8.66 m/株、131.6 g/m、0.18 kg/株、4.15 cm、26.1 cm、23.1 cm、5.42 g/片和2.00 g/100cm2。其中，豐馳桑的產(chǎn)葉量、發(fā)芽數(shù)、新梢數(shù)、新梢總長(zhǎng)、米條產(chǎn)葉量、三眼葉重、節(jié)距、葉長(zhǎng)、葉寬、單葉重和單位面積葉重均最小，分別為1 840 kg/667m2、11.5條/株、3.8條/株、7.06 m/株、117.6 g/m、0.09 kg/株、3.3 cm、20.0 cm、16.5 cm、2.52 g/片和1.63 g/100cm2；桑特優(yōu)2號(hào)的產(chǎn)葉量、發(fā)芽數(shù)、新梢總長(zhǎng)、米條產(chǎn)葉量、三眼葉重、葉長(zhǎng)、葉寬、單葉重和單位面積葉重最大，分別為3 319 kg/667m2、15.2條/株、10.02 m/株、141.7 g/m、0.24 kg/株、29.9 cm、28.0 cm、6.47 g/片和2.23 g/100cm2；桑特優(yōu)1號(hào)的新梢數(shù)最多，為4.7條/株；桂桑6號(hào)的節(jié)距最大，為5.1 cm。

表1 10個(gè)雜交桑品種的產(chǎn)葉量及其相關(guān)數(shù)量性狀

2.2品種產(chǎn)葉量與其相關(guān)數(shù)量性狀的絕對(duì)值差

從表2可知，不同品種產(chǎn)葉量與其相關(guān)的發(fā)芽數(shù)、新梢數(shù)、新梢總長(zhǎng)、米條產(chǎn)葉量、三眼葉重、節(jié)距、葉長(zhǎng)、葉寬、單葉重和單位面積葉重10個(gè)數(shù)量性狀的絕對(duì)值差的變化。與發(fā)芽數(shù)(△x1)：沙2×倫109最大，為1.038 4；桂桑5號(hào)最小，為0.141 6。與新梢數(shù)(△x2)：桑特優(yōu)2號(hào)最大，為0.685 3；桂桑5號(hào)最小，為0.006 8。與新梢總長(zhǎng)(△x3)：桂桑優(yōu)62號(hào)最大，為0.809 2；桑特優(yōu)1號(hào)最小，為0.008 5。與米條產(chǎn)葉量(△x4)：桂桑優(yōu)12號(hào)最大，為0.686 5；桂桑6號(hào)最小，為0.008 6。與三眼葉重(△x5)：沙2×倫109最大，為0.915 9；桑特優(yōu)2號(hào)最小，為0.038 8。與節(jié)距(△x6)：豐馳桑最大，為1.393 6；桂桑優(yōu)12號(hào)最小，為0.058 8。與葉長(zhǎng)(△x7)：桂桑6號(hào)最大，為0.589 7；豐馳桑最小，為0.019 6。與葉寬(△x8)：桂桑優(yōu)12號(hào)最大，為0.740 6；桑特優(yōu)1號(hào)最小，為0.000 2。與單葉重(△x9)：豐馳桑最大，為0.740 4；桂桑優(yōu)12號(hào)最小，為0.084 8。與單位面積葉重(△x10)：桑特優(yōu)1號(hào)最大，為0.667 8；桑特優(yōu)2號(hào)最小，為0.053 3。

表2 10個(gè)品種產(chǎn)葉量與其相關(guān)數(shù)量性狀的絕對(duì)值差

2.3不同品種與主要數(shù)量性狀的灰色關(guān)聯(lián)度

從表3看出，雜交桑產(chǎn)葉量與10個(gè)數(shù)量性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)及關(guān)聯(lián)度的變化。關(guān)聯(lián)系數(shù)：各品種發(fā)芽數(shù)(x1)、新梢數(shù)(x2)、新梢總長(zhǎng)(x3)、米條產(chǎn)葉量(x4)、三眼葉重(x5)、節(jié)距(x6)、葉長(zhǎng)(x7)、葉寬(x8)、單葉重(x9)和單位面積葉重(x10)分別為0.401 7～0.831 3、0.504 3～0.990 6、0.462 8～0.988 2、0.503 9～0.988 1、0.431 2～0.947 5、0.333 4～0.922 4、0.541 8～0.972 9、0.484 9～1.000 0、0.485 0～0.891 8和0.510 8～0.929 2。關(guān)聯(lián)度：關(guān)聯(lián)度的數(shù)值越大，與參考數(shù)列的關(guān)系越緊密。雜交桑產(chǎn)葉量與米條產(chǎn)葉量(x4)的關(guān)聯(lián)度最高，為0.799 2；與新梢總長(zhǎng)(x3)的關(guān)聯(lián)度其次，為0.794 8；與發(fā)芽數(shù)(x1)的關(guān)聯(lián)度最小，為0.583 7。10個(gè)數(shù)量性狀依次為米條產(chǎn)葉量(x4)>新梢總長(zhǎng)(x3)>新梢數(shù)(x2)>三眼葉重(x5)>葉長(zhǎng)(x7)>葉寬(x8)>單葉重(x9)>單位面積葉重(x10)>節(jié)距(x6)>發(fā)芽數(shù)(x1)。表明，米條產(chǎn)葉量、新梢總長(zhǎng)、新梢數(shù)、三眼葉重、葉長(zhǎng)和葉寬對(duì)雜交桑單產(chǎn)的關(guān)聯(lián)度較大，即對(duì)雜交桑單產(chǎn)的貢獻(xiàn)較大。

表3 不同品種產(chǎn)葉量與各數(shù)量性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)及關(guān)聯(lián)度

3結(jié)論與討論

研究結(jié)果表明，對(duì)雜交桑產(chǎn)葉量貢獻(xiàn)較大的數(shù)量性狀主要有米條產(chǎn)葉量、新梢總長(zhǎng)、新梢數(shù)、三眼葉重、葉長(zhǎng)和葉寬等，其關(guān)聯(lián)度均>0.710 3，在雜交桑產(chǎn)量的形成上起主要作用。因此，在配置以高產(chǎn)葉量為目標(biāo)的雜交桑組合時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮選配米條產(chǎn)葉量較高、新梢總長(zhǎng)較長(zhǎng)、新梢數(shù)較多、三眼葉量較重和葉片較大的雜交組合，更易達(dá)到高產(chǎn)葉量的目的。

雜交桑的產(chǎn)葉量由多個(gè)與產(chǎn)葉量有關(guān)的性狀決定，研究并未對(duì)所有與產(chǎn)葉量相關(guān)的性狀進(jìn)行關(guān)聯(lián)度分析，由于數(shù)量性狀的表現(xiàn)受多個(gè)基因控制，而且受環(huán)境條件和人為因素的影響較大。因此，某些性狀的表現(xiàn)對(duì)產(chǎn)葉量的貢獻(xiàn)作用可能因地域、條件和栽培方式的不同而產(chǎn)生一定的變化，在選配雜交桑組合時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況靈活掌握。

雖然不同性狀對(duì)雜交桑產(chǎn)葉量的貢獻(xiàn)大小不同，但各數(shù)量性狀本身就是既相互關(guān)聯(lián)、又相互制約的整體系統(tǒng)，各數(shù)量性狀間并非從屬關(guān)系，而是并列關(guān)系。如，米條產(chǎn)葉量對(duì)雜交桑單產(chǎn)的關(guān)聯(lián)度最大(0.799 2)，單位面積葉重和節(jié)距對(duì)雜交桑單產(chǎn)的關(guān)聯(lián)度較小(0.652 0，0.599 4)，但單位面積葉重和節(jié)距又直接影響米條產(chǎn)葉量。因此，在注重對(duì)產(chǎn)葉量作出主要貢獻(xiàn)的性狀表現(xiàn)時(shí)，也不能忽視其他性狀的表現(xiàn)。若對(duì)雜交桑進(jìn)行利用栽培，可通過(guò)增施磷鉀肥增加葉片厚度、米條產(chǎn)葉量、新梢數(shù)量和新梢總長(zhǎng)度等，從而提高雜交桑的產(chǎn)葉量。