黃淮南片小麥產量與構成因素的相關和通徑分析

劉朝輝，李江偉，付 亮，蔣志凱，馬華平

(河南省新鄉市農業科學院，河南 新鄉 453600)

黃淮南部是我國冬小麥的主產區和高產區，是我國重要的商品糧基地。常年小麥播種面積800 萬hm2左右，約占全國小麥面積的30%。黃淮南部的小麥生產直接關系著國家的糧食安全。在人口剛性增加，土地供給持續減少的情況下，依靠單位面積產量的提高是保證糧食有效供給的手段之一，而培育高產品種能夠有效提高單產。為此，作者分析了2011-2012年黃淮南部小麥預備試驗資料，對高產品種的產量三要素和產量進行了相關分析和通徑分析，旨在探索產量三要素對產量貢獻之大小，為小麥高產育種提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

2011-2012年國家黃淮南片冬麥區預備試驗248個小麥品系區試資料。

1.2 分析方法

用Excel、DPSv 7.05 對上述248個品種 (系)的穗數 (x1)、穗粒數 (x2)、千粒重 (x3)與產量 (y)進行相關分析與通徑分析，研究各要素之間的相互關系。

2 結果與分析

2.1 變異分析

由表1 可知，產量構成三因素的變異較大，大小順序為，千粒重＞穗數＞ 穗粒數，說明有效穗數、千粒重及穗粒數上的差異比較大，各育種單位在對大穗型、大粒型及多穗型小麥育種策略上各有側重，產量變異系數較小，說明黃淮南片小麥產量處于比較穩定水平，育種水平差異不明顯。

表1 黃淮南片小麥產量構成因素的變異系數

2.2 相關分析

從表2 看出，產量三要素都與產量呈正相關，千粒重與產量的相關達到極顯著水平，而穗數和穗粒數與產量的相關不顯著。三要素與產量相關大小的順序為千粒重＞ 穗數＞穗粒數。產量要素間的相關關系均為負值，說明產量要素間存在一定的制約關系。單獨提高三要素中任何一個要素都能提高產量，尤其是提高千粒重對提高產量的影響明顯;而三要素間都呈負相關，說明三要素之間任何一個要素的提高都會對其他因素造成不利影響，要想獲得高產，產量三要素之間需要達到一個較高水平的協調與平衡。

2.3 偏相關分析

偏相關分析又稱凈相關分析，是排除其他自變量影響后某一自變量與因變量的相關，由于偏相關和偏回歸消除了自變量相關的混淆，因而能夠表現出各個自變量和因變量的真實關系。因此，在多變量資料中，偏相關系數才能真實反映兩變量間的相關程度與性質。

表2 黃淮南片小麥產量要素與產量間的相關系數

表3 表明，產量三要素均與產量呈極顯著正相關，其中，千粒重與產量的偏相關程度最高 (r=0.573 4＊＊)，穗數 (r=0.456 4＊＊)次之，穗粒數最小 (r=0.450 8＊＊)。從表3 還可以看出:產量構成因素之間的偏相關均呈極顯著負相關，說明產量三因素之間存在相互制約的關系。這表明在小麥品種的選育過程中，要三要素協調發展，才能取得較好的產量。根據上述分析及該地區小麥生態條件的特點，黃淮南片冬小麥高產育種策略應增加千粒重，穩定有效穗數，挖掘穗粒數的潛力。

表3 黃淮南片小麥產量因素對產量的偏相關分析

2.4 通徑分析

通徑分析將相關系數分解為直接作用和間接作用，能夠顯示產量構成因素對產量的作用大小和相對重要性。由表4 可以看出，3個產量構成因素對產量的直接通徑系數都為正值，說明各產量因素對產量都有直接的正效用，如果控制其他因素不變，提高三因素中的任何一個因素，均對產量起到積極作用。其中，以提高千粒重的作用最大 (P=0.778 4)，增加穗數的作用次之 (P=0.560 9)，增加穗粒數的作用最小 (P=0.549 9)。這與偏相關分析的結果是一致的。

從間接通徑系數看，產量三要素對產量的間接通徑系數均為負值，其中，穗數通過千粒重對產量的負向效應較大，千粒重通過穗數和穗粒數，穗粒數通過千粒重對產量都有較大的負向效應，穗數通過穗粒數和穗粒數通過穗數對產量的負效應較小，根據上述分析及該地區小麥生態條件的特點，黃淮南片冬小麥高產育種策略應提高千粒重，穩定有效穗數，增加穗粒數。

表4 黃淮南片小麥產量因素對產量的通徑分析

3 小結與討論

對黃淮南片小麥產量構成三因素的變異性分析結果表明，產量構成因素的變異系數大小為:千粒重＞穗數＞穗粒數。千粒重的變異系數最大，說明不同育種單位在對大穗型及多穗型小麥育種策略上各有不同，產量變異系數較小，說明育種差異化較小，產量較穩定。相關分析和通徑分析結果表明，千粒重與產量呈極顯著正相關，穗粒數和穗數與產量呈正相關，但相關不顯著。通徑分析與偏相關分析結果一致，偏相關分析結果表明，產量三要素與產量呈極顯著正相關，相關程度為千粒重＞穗數＞穗粒數;3個產量構成因素對產量的直接通徑系數為千粒重＞穗數＞穗粒數，且都是正值。表明千粒重與產量關系最密切，它對產量的影響最大。

在小麥高產育種性狀選擇時，應重點考慮育種材料的千粒重，將這一性狀放在首要位置。穗數的直接作用較大，其對產量的影響為正值，因此，在小麥高產育種性狀選擇時，根據已有育種資源，要保持合適的穗數是高產的基礎。穗粒數對產量的正向作用最小，可以放寬對穗粒數的選擇。該研究結果與有關報道或同或異［1-4］，這可能與試驗取材及生態環境和栽培措施不同、年度氣候條件不同等有關，有待做進一步比較研究。

［1］田紀春，鄧志英，胡瑞波，等.不同類型超級小麥產量構成因素及籽粒產量的通徑分析［J］.作物學報，2006(11):1699-1705.

［2］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 (5):174-176.

［3］王繼濱，李鳳云，李紅芹，等.黃淮冬麥區旱地區試小麥產量與產量三因素通徑分析［J］.中國農學通報，2005(1):142-143，162.

［4］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(4):11-14.