摘要:利用2006~2007年度區域試驗湖北武昌點的34個小麥新品種(系),對其產量及其相關的10個農藝性狀進行了相關和通徑分析。結果表明,參試小麥新品種(系)各性狀值方差分析均達到極顯著水平;產量與旗葉面積、旗葉長、穗粒數和旗葉寬相關極顯著,其他各農藝性狀間也存在著許多極顯著相關性;通徑分析表明,穗粒重、穗粒數和千粒重對產量的直接貢獻最大,但三者在相互制約的同時,也是其他性狀影響產量的主要因素。相關和通徑分析一致表明,穗粒數是當前影響小麥高產育種的主要因素,通過適當增大旗葉性狀來減少不孕小穗和小花數可增加穗粒數,是提高小麥產量水平的主要途徑。
關鍵詞:小麥;產量;相關分析;通徑分析
中圖分類號:S512.1;S3-33文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2008)07-0758-03
Correlation and Path Analysis on the Yield and Major Agronomic Characters of the New Wheat Cultivars(Lines)
TONG Han-wen1,HUANG Rong-hua1,LIU Yi-ke1,ZHU Zhan-wang1,ZHANG Yu-qing1,QIN Jin-cheng2,
FU Han-dong1,GAO Chun-bao1
(1.Food Crops Institute, Hubei Academy of Agricultural Sciences, Wuhan 430064,China;
2.Agricultural College of Yangtz University, jingzhou 434023,Hubei,China)
Abstract: Yield with its ten agronomic characters of 34 new wheat cultivars (lines),which were in for 2006~2007 Regional Test in Wuchang,Hubei,were analysised by statistics、correlation and path analyse. Results indicated, the ANOVA in all characters of new wheat cultivars(lines) tested were significant; Correlations between yield and flag leaf area、yield and flag leaf length、yield and kernels per spike、yield and flag leaf width weresignificant; And there were many (pole) prominence of correlations between other agronomic characters; spike grain count, thousand grain weight and spike grain weight to yield in direct effects were great, but the functions between each others were weakened, and they were main factors of others to work on yield. Both correlation and path analysis indicated: spike grain count was key factor in high yield breeding of wheat. Increasing the number of kernels per spike by reducing the number of sterile spikelets per spike and reducing the number of sterile florets per spikelet, which were by properly augmenting characters of flag leaf, that is one of the best approaches in breeding for further yield increase.
Key words:wheat(Triticum aestivum L.);yield;correlation analysis;path analysis
產量育種既是小麥育種的主要目標,又是品質、抗性等育種的基礎[1]。不同產量水平、不同基因型及不同地域氣候特點,影響產量的主要因素不同[2]。小麥的所有性狀都與產量有直接和間接的關系,在目前小麥的高產水平下,產量三要素構成的研究空間漸小,而對旗葉等與產量亦相關的農藝性狀的研究將是今后提高產量的重要研究方向[3]。本研究以
2006~2007年度湖北省和長江中下游國家冬小麥區域試驗武昌點參試小麥新品種(系)為材料,對產量及相關農藝性狀進行分析。
1材料與方法
1.1試驗材料
2006~2007年度長江中下游國家冬小麥區域試驗新品種(系)12個,分別為:襄麥48、南農04Y10、南農05Y628、鄂35264、寧030119、豐抗98、鎮02116、寧0310、華2152、揚158(CK)、揚05G68、3E158;湖北省冬小麥區域試驗分A﹑B兩組,其中A組有:金豐3號、“5501”、荊Z3號(雜交小麥)、恩823、鄂50189、瑞豐1號、廣源11-2、宜麥06-8、西雜1號(雜交小麥)、鄂50311、華2459,B組有:西雜5號(雜交小麥)、襄麥55、華2152、天麥993、荊麥102、鄂35264、周優102、襄麥25、楚雜11(雜交小麥)、豫教2號、鄭麥9023(A、B兩組CK)。3組試驗共計34個新品種(系)參與統計分析。
1.2試驗方法
2006~2007年度在湖北省農科院糧食作物研究所試驗田進行,隨機區組設計,3次重復,等行距條播,行長4.10 m,平均行距0.27 m,小區寬3.15 m,13行區,小區面積13.33 m2。試驗統計參照劉兆曄[4]的方法進行,小麥蠟熟期每小區隨機選取10個莖稈高度基本一致、穗大小均等而無病蟲害的主莖,度量旗葉長、寬,并按長×寬/1.2計算旗葉面積。成熟后收獲主莖,考察主莖高度、穗莖長、主穗長、穗粒數、穗粒重、千粒重。各性狀值以小區平均數為計算單位,DPS v3.01數據處理系統進行相關數據分析。
2結果與分析
2.1參試品種(系)各性狀值的統計分析
為了解參試小麥新品種(系)各性狀值的動態水平,估算了平均值和變異系數。由表1可見,參試品種(系)產量平均值為5 610.32 kg·hm-2,變異系數為8.84%,變異范圍為3 244.50~6 858.00 kg·hm-2。方差分析表明,旗葉長、旗葉寬、旗葉面積、穗粒重、千粒重等5個性狀重復間方差達顯著水平,但所分析的11個性狀品種間差異均達極顯著水平,說明其差異主要由品種(系)的基因型不同而引起。
旗葉面積、穗長、旗葉長、穗粒重、穗粒數和穗莖長的變異系數較高,超過了10%,說明這6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;小穗數、旗葉寬和主莖高的變異系數較低,說明參試的小麥新品種(系)中,這幾個性狀具有較高的遺傳穩定性,欲改良和提高這些性狀,必須廣泛搜集和積極創造新的種質資源,加強鑒定和選擇工作,擴大遺傳變異度,提高育種效果;其他性狀的遺傳變異析數居中,對其進行選擇有一定的效果[5]。
2.2參試品種(系)各性狀間的相關分析
2.2.1各農藝性狀與產量間的相關分析由表2可見,產量除與千粒重呈不顯著負相關外,與其他性狀均呈正相關,其中與旗葉長(0.541)、旗葉面積(0.601)呈極顯著正相關,與旗葉寬(0.350)、穗粒數(0.403)呈顯著正相關。
2.2.2各農藝性狀間的相關分析參試小麥新品種(系)10個農藝性狀間存在著16個極顯著相關性和10個顯著相關性(表2)。如旗葉長與旗葉面積、穗莖長和穗粒數,旗葉寬與旗葉面積和穗粒重,旗葉面積與穗莖長、穗粒數和穗粒重,穗莖長與主莖高,穗長與穗粒重,小穗數與穗粒數和穗粒重,穗粒數與穗粒重,穗粒重與千粒重等呈顯著相關。旗葉長與主莖高,旗葉寬與小穗數、穗粒數,旗葉面積與主莖高、穗長、小穗數,穗莖長與穗長,穗長與小穗數、穗粒數和千粒重等呈顯著相關。其他農藝性狀間存在著弱的相關性。
2.3參試品種(系)各農藝性狀對產量的通徑分析
為揭示所分析的農藝性狀對產量的作用途徑及其大小,進行了通徑分析(表3)。穗粒數、穗粒重和千粒重對產量的直接作用最大,分別為6.4156、
-6.7878、5.8097,其他7個性狀遠遠不及。但三者對產量的間接作用彼此相互削弱。如穗粒重對產量的直接作用為負且最大,但穗粒數和千粒重的間接正向作用加強了它對產量的正向作用。千粒重對產量的直接作用很大,但主要被穗粒數和穗粒重的間接負向效應削弱。穗粒重和千粒重也削弱了穗粒數對產量的直接正向作用。旗葉長、旗葉寬和旗葉面積雖然對產量的直接作用不大,但它們主要通過穗粒數的間接正向效應加強對產量的直接作用,結果表現為旗葉面積、旗葉長和旗葉寬對產量的相關作用很大。穗莖長、主莖高、穗長和小穗數對產量的直接作用和最終表現都不大,這也與相關分析相一致。
3討論
旗葉性狀與產量的相關最為密切,其中旗葉面積和旗葉長與產量呈極顯著正相關,旗葉寬與產量呈顯著正相關。旗葉長、旗葉寬和旗葉面積對產量的直接作用都不大,但穗粒數的間接正相作用增強了它們對產量的正相關;旗葉面積對產量的直接作用和間接作用均為弱的負作用,說明旗葉面積過大不利于產量的增加,如旗葉面積過大造成壟間通風差,易于白粉病等病害的發生。千粒重與產量相關不顯著,這與最近的研究相一致[6,7]。穗粒數與產量呈顯著正相關,是當前影響小麥產量的主要因素[8]。穗粒數對產量有很大的直接作用,這可以主要通過減少不孕小穗和小花數來增加穗粒數[9]。旗葉三性狀與穗粒數均呈極顯著正相關,旗葉性狀的適當增大可以減少不孕小穗和小花,從而增加穗粒數。
參考文獻:
[1]敖立萬,朱旭彤,高廣金.湖北小麥[M].武漢,湖北科學技術出版社,2002.
[2]段國輝,高海濤,張學品.河南省近15年小麥區試高產品種產量構成分析[J].河南農業科學,2006(10):38-40.
[3]于經川,劉兆曄,蔣鴻明.小麥株高、穗幅寬和植株展開度的研究[J].萊陽農學院學報,2001,18(1):7-11.
[4]劉兆曄,于經川,牟春生.小麥上三葉配置比例對產量性狀的影響[J].萊陽農學院學報,2000,17(3):183-186.
[5]牟春生,于經川,劉兆曄.小麥葉片性狀和粒數葉比研究[J].萊陽農學院學報,2000,17(2):116-119.
[6]鄭民慧,廖曉紅,李本遜.冬小麥澆灌和非澆灌處理下產量與產量因素相關和通徑分析[J].種子,2001(3):33-34.
[7]宋志偉,楊首樂. 春性小麥品種主要農藝性狀與產量的相關及通徑分析[J].中國農學通報,2006,22(5):174-176.
[8]姚國才,姚金保,楊學明,等. 長江中下游小麥品種產量性狀的遺傳相關和通徑分析[J]. 南京農專學報,2002,18(4):11-14.周陽,何中虎,陳新民,等. 30余年來北部冬麥區小麥品種產量改良遺傳進展[J].作物學報,2007,33(9):1530-1535.