甘藍型油菜數量性狀與產量性狀的相關分析與通徑分析

胡海珍 盧華平

（黃岡市農業科學院，湖北黃岡 438000）お

摘要 ［目的］為探索甘藍型油菜(獴rassica napus L.)數量性狀與產量性狀的相互關系。［方法］采用相關分析、回歸分析和通徑分析對2012年湖北省油菜區域試驗雜交組的19個甘藍型油菜新品種的數量性狀及產量性狀進行統計分析。［結果］考察性狀中變異系數最大的是每角粒數（16.77%）。相關分析表明，產量與單株有效角果數（0.451 0*）呈顯著正相關。建立了油菜單產與株高、有效分枝部位、第一次有效分枝數、單株有效角果數、每角粒數的多元回歸方程，玒=3 144.63+6.58X2-11.92X3-138.10X4+3.66X5+11.11X6，多元相關系數R=0.538 1，達極顯著水平，可以用此回歸方程來預測產量。通徑分析表明，主要經濟性狀因素的直接通徑系數的絕對值大小依次為:單株有效角果數（玃℡5=0.573 7）>有效分枝部位（P℡3=-0.426 3）>第一次有效分枝數（P℡4=-0.3923）>株高（P℡2=0.319 8）>每角粒數（P℡6=0.138 3）。［結論］該研究揭示數量性狀對產量影響的相對重要性，可為甘藍型油菜遺傳改良和高產栽培提供參考┮讕蕁＊

關鍵詞 甘藍型油菜；產量性狀；數量性狀；相關分析；回歸分析；通徑分析

中圖分類號 SB635文獻標識碼 A文章編號 0517-6611（2014）19-06195-03

お

Correlation and Path Analysis of Yield and Major Economic Traits of Rapeseed (獴rassica napus L.)

HU Hai瞶hen et al

(Huanggang Academy of Agricultural Sciences, Huanggang, Hubei 438000)

Abstract ［Objective］ The aim was to reveal the the relationship between the main economic traits of rapeseed and its yield. ［Method］ The quantitative traits and yield traits of 19 new rapeseed varieties of regional trials of Hubei in 2012 were analyzed by statistical analysis methods such as correlation analysis, regression analysis and path analysis. ［Result］ The grains per siliquas(16.77%) had the largest coefficient of variation in all the main economic traits; The correlation analysis showed that the yield showed significant positive correlation with the total effective siliquas per plant (0.451 0*). The multiple regression equation were established between yield and the other traits such as plant height, effective branch position, the first effective branch number, the effective siliquas per plant and the grains per siliquas, which was 玒=3 144.63+6.58X2-11.92X3-138.10X4+3.66X5+11.11X6, the multiple regression coefficient 玆 was 0.538 1, reached the very significant level, so it could be used to predict the yield. The path analysis showed that the major economic traits of direct path coefficient: the total effective siliquas per plant(玃℡5 = 0.573 7) > the effective branch position(玃℡3 = 0.426 3) >the first effective branch number(玃℡4= -0.392 3) > plant height(玃℡2 = 0.319 8) > the grains per siliquas(玃℡6 = 0.138 3). ［Conclusion］ The study reveals the relative importance of quantitative traits influence on yield, provide a reference and basis for genetic improvement and high yield cultivation of rapeseed.

Key words Rapeseed; Yield; Major economic traits; Correlation analysis; Regression analysis; Path analysis

基金項目

國家油菜產業技術體系項目（CARS13）。

作者簡介

胡海珍（1974- ），女，湖北黃岡人，農藝師，從事油菜栽培技術研究。

收稿日期 20140528

甘藍型油菜是重要的油料作物，是國產食用植物油的第一大來源，占國內油料作物產油量的50%以上［1］。提高油菜單產是油菜育種和栽培的永恒主題。產量形成是一個動態的復雜過程，產量形成過程中油菜主要數量性狀依次建成，性狀間存在相互制約、相互補償的關系。關于鑒別數量性狀對單產的影響，前人采用各種方法進行了分析研究。張文英等分析了與油菜產量相關的農藝性狀，認為植株性狀中變異最大的是分枝部位，變異最小的是千粒重，表明進行株型改良是一種有效的增產模式［2］。孫紅芹等利用主成分和動態聚類分析方法分析了甘藍型雜交油菜的主要性狀［3］。蒙祖慶等對西藏日喀則地區芥菜型油菜農家種單株產量進行相關通徑分析，認為芥菜型油菜產量性狀表現出較為豐富的多樣性特征，第一次有效分枝數、千粒重、單株有效角果數通過主花序長對單株產量的間接通徑系數較大，且與單株產量呈顯著、極顯著相關，因此豐產性狀的選擇中，可以把這3個性狀組合為高產選擇的指標［4］。宋稀等分析了高密度種植專用油菜重要農藝性狀與產量的關系，認為相比于常規密度種植的油菜，高密度種植油菜的選育應重點加強對結角密度和主花序有效角果數的選擇，努力提高單株有效角果數和每角粒數并適當減少無效分枝數［5］。

在已有研究基礎上，筆者以2012年湖北省油菜區域試驗雜交組的19個甘藍型油菜新品種為材料，對產量及主要數量性狀進行了研究，探討產量性狀與數量性狀的相互關系，揭示了數量性狀對產量影響的相對重要性，以期為甘藍型油菜遺傳改良和高產栽培提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 供試品種

試驗材料為2012年湖北省油菜區域試驗雜交組的19個甘藍型油菜新品種，分別為86P20、三油89、富油雜128、41867、楚0718、2010-P74-14、華油雜9號、中油雜2號、T2369、HT1533、大地21、GY1058、惠油雜6838、富油雜118、圣光126、龍油雜18、華油雜283、華油雜9號、11┏26。

1.2 試驗方法

試驗在黃岡市農業科學院梅家墩試驗基地進行，9月28日播種，播種量7.5 kg/hm2，種植方式為條播。試驗采用隨機區組排列，3 次重復，小區面積20.0 m2。試驗分析的性狀包括生育期（玐1）、株高（X2）、有效分枝部位（X3）、第一次有效分枝數（X4）、單株有效角果數（X5）、每角粒數（X6）、千粒重（X7）、單株產量（X8）、單產（X9）。

1.3 數據分析方法

試驗數據的統計分析使用Microsoft Excel 2010和SAS 9.2軟件進行。

2 結果與分析

2.1 參試品種性狀表現及變異分析

由表1可知，供試品種的生育期均值為211.70 d，變幅為210.00～213.00 d；株高均值為177.56 cm，變幅為154.50～206.30 cm；有效分枝部位均值為83.32 cm，變幅為66.30～105.70 cm；第一次有效分枝數均值為7.04個，變幅為5.10～8.30個；單株有效角果數均值為275.59個，變幅為218.10～387.10個；每角粒數均值為18.44個，變幅為12.50～23.50個；千粒重均值為3.71 g，變幅為2.83～4.58 g；單株產量均值為18.45 g，變幅為14.20～22.30 g；單產均值為3 563.25 kg/hm2，變幅為3 224.75～4 209.75 kg/hm2。

考察性狀中的變異系數最大的是每角粒數（16.77%），其他的依次為單株有效角果數（14.11%）、單株產量（13.00%）、千粒重（12.31% ）、有效分枝部位（10.66%）、第一次有效分枝數（10.02%）、單產（6.97% ）、株高（6.79%）、生育期（0.43%）。這說明在油菜改良上，每角粒數和單株有效角果數等變異性較大的性狀具有較大的選擇空間；生育期和株高的變異系數較小，遺傳改良的選擇余地較小。

お

表1 考察性狀的平均值及變異系數

性狀 均值 標準差 最小值 最大值 變異系數%

生育期∥d 211.70 0.90 210.00 213.00 0.43

株高∥cm 177.56 12.06 154.50 206.30 6.79

有效分枝部位∥cm 83.32 8.88 66.30 105.70 10.66

第一次有效分枝數∥個 7.04 0.71 5.10 8.30 10.02

單株有效角果數∥個 275.59 38.87 218.10 387.10 14.11

每角粒數∥個 18.44 3.09 12.50 23.50 16.77

千粒重∥g 3.71 0.46 2.83 4.58 12.31

單株產量∥g 18.45 2.40 14.20 22.30 13.00

單產∥kg/hm2 3 563.25 248.26 3 224.75 4 209.75 6.97

2.2 參試品種性狀的相關及偏相關分析

性狀間存在錯綜復雜的相互關系，相關分析結果見表2。由表2可知，呈極顯著正相關的有株高與有效分枝部位（0.658 6**）、單株有效角果數（0.592 1**），第一次有效分枝數與單株有效角果數（0.694 4**），單株有效角果數與單株產量（0.755 8**）；呈顯著正相關的有生育期與株高（0.555 2*）、有效分枝部位（0.538 0*），株高與第一次有效分枝數（0.490 2*）、單株產量（0.454 7*），第一次有效分枝數與單株產量（0.545 3*），單株有效角果數與單產（0.451 0*）；呈極顯著負相關的有每角粒數與千粒重（-0.857 4**）。相關分析表明，產量與單株有效角果數呈顯著正相關，說明油菜新品種選育過程中應該重點把握單株有效角果數這個性狀，從而實現產量的快速改良。

在多元統計分析中偏相關剔除自變量間相關的混淆，常用偏相關系數反映兩變量間的凈相關程度與性質。偏相關分析結果表明，呈極顯著正相關的有株高與有效分枝部位（0.892 6**）、第一次有效分枝數（0.738 4**），單株產量與單株有效角果數（0.950 7**）、每角粒數（0.934 0**）、千粒重（0.858 7**）；呈顯著正相關的有株高與生育期（0.515 0*），第一次有效分枝數與單株有效角果數（0.479 8*）；呈極顯著負相關的有有效分枝部位與第一次有效分枝數（-0.675 7**），單株有效角果數與每角粒數（-0.937 4**），千粒重與單株有效角果數（-0.890 6**）、每角粒數（-0.970 0**）；呈顯著負相關的有第一次有效分枝數與生育期（-0.519 8*）、單株產量（-0.458 4*）。

偏相關分析結果表明，單株產量與單株有效角果數、每角粒數、千粒重呈極顯著正相關，同時千粒重、單株有效角果數、每角粒數之間均呈極顯著負相關，故在油菜遺傳改良時要同步提高千粒重、單株有效角果數及每角粒數，結合相關分析結果應該重點把握單株有效角果數

表2 性狀間的相關系數與偏相關系數

性狀 玐1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9

X1 1 0.515 0* -0.264 4 -0.519 8* 0.342 0 0.195 8 0.124 2 -0.365 7 -0.058 5

X2 0.555 2* 1 0.892 6** 0.738 4** -0.252 5 -0.209 8 -0.061 4 0.409 8 0.201 7

X3 0.538 0* 0.658 6** 1 -0.675 7** 0.172 1 0.124 5 -0.026 2 -0.310 7 -0.264 6

X4 -0.015 0 0.490 2* -0.157 1 1 0.497 8* 0.353 6 0.253 1 -0.485 4* -0.300 0

X5 0.294 6 0.592 1** 0.028 2 0.694 4** 1 -0.937 4** -0.890 6** 0.950 7** 0.303 1

X6 -0.219 1 -0.172 6 0.021 0 -0.157 0 -0.200 0 1 -0.970 0** 0.934 0** 0.215 4

X7 -0.011 5 0.069 3 -0.181 2 0.095 3 0.013 1 -0.857 4** 1 0.858 7** 0.170 2

X8 -0.003 0 0.454 7* -0.085 9 0.545 3* 0.755 8** 0.288 1 -0.167 9 1 -0.218 8

X9 0.118 0 0.162 5 -0.135 0 0.208 1 0.451 0* 0.021 0 -0.064 8 0.395 7 1

注：〖左下角為相關，右上角為偏相關 ；相關系數臨界值，玜=0.05時，r=0.4438，a=0.01時，r=0.561 4 。*、**分別表示相關性達顯著、極顯著水平（P<0.05、P<0.01）。

2.3 產量與數量性狀的多元回歸分析

為了解各個性狀對產量的影響，以考察的8個性狀為自變量，單產為因變量，進行多元逐步回歸分析，得到回歸方程：玒=3 144.63+6.58X2-11.92X3-138.10X4+3.66X5+11.11X6，多元相關系數R=0.538 1。對回歸方程進行顯著性檢驗，結果表明，變量X與Y之間存在著極顯著的線性回歸關系（F=1.14**），且X與Y的偏回歸系數均達到極顯著水平（b1=6.58**，b2=-11.92**，b3=-138.10**，b4=3.66**，b5=11.11**）。這說明株高、有效分枝部位、第一次有效分枝數、單株有效角果數、每角粒數與單產之間具有極顯著的線性回歸關系，表示在其他因素相對固定的前提下，株高每增加1個單位（1 cm），單產增加6.58 ﹌g/hm2；有效分枝部位每增加1 cm，單產減少11.92 kg/hm2；第一次有效分枝數每增加1個單位，單產減少138.10 kg/hm2；單株角果數每增加1個單位，單產增加3.66 kg/hm2；每角粒數每增加1個單位，單產增加11.11 kg/hm2。

2.4 產量與數量性狀的通徑分析

通徑分析可以識別各自變量對因變量的直接和間接關系，從而清楚地顯示各因素的相對重要性。對回歸分析中進入回歸方程的4個性狀對單產的影響進行通徑分析，結果見表3。由表3可知，有3個性狀因素的直接通徑系數為正值，表明其他因素不變的情況下，提高3個性狀因素中的任何一個因素，均對產量起到積極作用。性狀因素的直接通徑系數的絕對值大小依次為：單株有效角果數（玃℡5=0.573 7）>有效分枝部位（P℡3=-0.426 3）>第一次有效分枝數（P℡4=-0.392 3）>株高（P℡2=0.319 8）>每角粒數（P℡6=0.138 3），表明甘藍型油菜遺傳改良必須注重單株有效角果數的提高，同時兼顧每角粒數和株高。在各間接通徑系數中，株高通過單株有效角果數，有效分枝部位通過株高、第一次有效分枝數、單株有效角果數，第一次有效分枝數通過株高、有效分枝部位、單株有效角果數，單株有效角果數通過株高，每角粒數通過第一次有效分枝數對產量有正效應，其他間接通徑系數均為負值，表明每角粒數、株高、有效分枝部位等對單產的影響雖然沒有單株有效角果數明顯，但是由于因素間的相互作用，使得要提高單產必須兼顧各因素之間的相互協調。

表3 考察性狀對產量的通徑系數

因子 直接 →X2 →X3 →X4 →X5 →X6

X2 0.319 8-0.280 8 -0.192 3 0.339 7 -0.023 9

X3 -0.426 3 0.210 60.061 6 0.016 2 0.002 9

X4 -0.392 3 0.156 8 0.067 00.398 4 -0.021 7

X5 0.573 7 0.189 3 -0.012 0 -0.272 4-0.027 7

X6 0.138 3 -0.055 2 -0.009 0 0.061 6 -0.114 7

3 結論與討論

從考察性狀的變異系數來看，變異系數最大的是每角粒數（16.77%），說明在油菜改良上，每角粒數和單株有效角果數等變異性較大的性狀具有較大的選擇空間。

相關分析表明，產量與單株有效角果數（0.451 0*）呈顯著正相關，說明油菜新品種選育過程中應該重點把握單株有效角果數這個性狀，從而實現產量的快速改良。偏相關分析結果表明，單株產量與單株有效角果數、每角粒數、千粒重呈極顯著正相關，因此在油菜遺傳改良時要同步提高千粒重、單株有效角果數及每角粒數，結合相關分析結果應該重點把握單株有效角果數，這與他人的研究結果基本一致［2，6-7］。

建立了油菜單產與株高、有效分枝部位、第一次有效分枝數、單株有效角果數、每角粒數的多元回歸方程，達極顯著水平，可以用此回歸方程來預測產量。在其他因素相對固定的前提下，株高每增加1個單位（1 cm），單產增加6.58 ﹌g/hm2；有效分枝部位每增加1 cm，單產減少11.92 kg/hm2；第一次有效分枝數每增加1個單位，單產減少138.10 ﹌g/hm2；單株角果數每增加1個單位，單產增加3.66 ﹌g/hm2；每角粒數每增加1個單位，單產增加11.11 kg/hm2。通徑分析表明，性狀因素的直接通徑系數的絕對值大小依次為：單株有效角果數（玃℡5=0.573 7）>有效分枝部位（P℡3=-0.426 3）>第一次有效分枝數（P℡4=-0.392 3）>株高（P℡2=0.319 8）>每角粒數（P℡6=0.138 3）。這表明每角粒數、株高、有效分枝部位等對單產的影響雖然沒有單株有效角果數明顯，但是由于因素間的相互作用，使得要提高單產必須兼顧各因素之間的相互協調。

參考文獻

［1］ 張芳，程勇，谷鐵城，等.我國油菜種業發展現狀及對策建議［J］.中國農業科技導報，2011（4）：15-22.

［2］ 張文英，王凱華.甘藍型油菜農藝性狀相關性及主成分分析［J］.湖北農業科學，2012（11）：2183-2185，2189.

［3］ 孫紅芹，萬林生，倪正斌，等.甘藍型雜交油菜主要性狀的主成分和動態聚類分析［J］.江蘇農業科學，2012（4）：101-103.

［4］ 蒙祖慶，宋豐萍，朱煥格.日喀則地區芥菜型油菜農家種單株產量的通徑分析［J］.種子，2011（4）：97-100.

［5］ 宋稀，劉鳳蘭，鄭普英，等.高密度種植專用油菜重要農藝性狀與產量的關系分析［J］.中國農業科學，2010（9）：1800-1806.

［6］ 單忠德，孫紅芹，萬林生，等.雙低雜交油菜與常規油菜主要經濟性狀分析［J］.江蘇農業科學，2008（1）：32-35.

［7］ 段利云，王通強，陽標仁，等.甘藍型油菜主要農藝性狀的主成分和聚類分析［J］.山地農業生物學報，2007（5）：381-385.