鄭磊+張仙美+吳鶴敏+劉立峰+邵艷芳
摘 要:利用相關性和灰色關聯分析方法,對芝麻單株產量及其構成因素與主要農藝性狀的關系進行了研究。結果表明:株蒴數是單株產量的最主要決定因素;有效蒴、果軸長、果節數是單株產量及其構成要素聯系緊密的農藝性狀;現蕾期、成熟期是單株產量及其構成要素聯系緊密的生育期因素。因此在新品種選育上應注重現蕾開花早、生育期長、果軸長、果節數多、單株蒴果多特別是有效蒴果多的品系。
關鍵詞:芝麻;單株產量;產量構成因素;農藝性狀;相關性;灰色關聯分析
中圖分類號:S565.303.3 文獻標識號:A 文章編號:1001-4942(2014)11-0022-04
產量是受多基因控制并受多種外在因素影響的復雜數量性狀,遺傳力較低,同其它性狀有錯綜復雜的關系,給育種工作帶來較大困難。對育種者來說,弄清影響芝麻產量較大的性狀,抓住主要矛盾,將大大提高新品種選育效率。
國內外不少學者都對芝麻性狀與產量關系進行了研究,這些研究大多單純基于相關性分析和通徑分析[1~14],僅有一例基于灰色關聯度分析[15]。但其研究將不同類型的性狀與產量進行分析,筆者認為值得商榷,因為產量是由產量構成因素組成,理論上產量構成因素對產量的決定度為100%[16],將產量構成因素與其它性狀放在一起作為參考數列分析有多余之嫌,甚至可能因為其它性狀的影響得到不正確的結論,因而劃分不同類型的性狀分別分析更為合理。另外,目前尚未發現同時利用相關和灰色關聯分析方法對芝麻產量與農藝性狀關系進行研究的報道。本研究同時利用這兩種分析方法對2011 年全國芝麻區域試驗(漯河點)結果進行分析,通過計算單株產量及其構成因素與主要農藝性狀、生育時期的相關系數及關聯度,對兩種分析方法加以比較,并理清對芝麻產量影響較大的性狀,為新品種的選育提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
參試品系有08D17、07-41023、輿芝07610、中芝SP29、07-3097、皖芝02062、皖芝2181、駐08J3、2002036、豫芝4號共計10個品系,由中國農業科學院油料作物研究所提供。
1.2 試驗設計
2011年按照國家芝麻區試規定標準在漯河市農業科學院試驗地(漯河市郾城區孟廟鎮五里崗村)種植,前茬小麥。粘土,肥力中上等。隨機區組排列,重復3次。小區行長5 m,行距0.4 m,10行區,凈面積20 m2。種植密度為15.0萬株/hm2。小區間留走道,試驗地周圍設保護區。
1.3 性狀調查
共調查15個性狀,包括單株產量、株總蒴數、每蒴粒數、千粒重、初花期、盛花期、終花期、成熟期、株高、腿高、空梢尖長度、果軸長度、果節數、有效蒴、無效蒴。其中第2個至第4個性狀為單株產量構成因素,第5個至第8個為生育時期,第9個至第15個為農藝性狀。項目具體記載方法參照《芝麻種質資源描述規范和數據標準》[17]。
1.4 數據分析
關聯度分析先后以單株產量及其構成因素作為參考數列,生育時期、農藝性狀作為比較數列。原始數據采用均值化進行標準化處理,分辨系數定為0.5。具體方法參照文獻[15]。用Excel 2007進行相關性分析,用DPS 9.05 軟件對數據進行灰色關聯度分析[18]。
2 結果與分析
2.1 芝麻單株產量與其構成因素、農藝性狀、生育時期的關系
芝麻單株產量與產量構成因素的關系見表1。根據相關分析,相關位序為株蒴數>千粒重>蒴粒數,株蒴數和千粒重與單株產量達到顯著性相關,蒴粒數與單株產量相關不顯著。根據灰色關聯分析,關聯位序為株蒴數>蒴粒數>千粒重。兩者都表明株蒴數是單株產量的最主要決定因素。但蒴粒數和千粒重對單株產量的影響,兩種分析結果不同。
芝麻單株產量與農藝性狀的關系見表2。根據相關分析,相關位序為果軸長>有效蒴>腿高>黃梢尖>株高>果節數>無效蒴,果軸長與單株產量達極顯著正相關,有效蒴達顯著正相關,其余農藝性狀與單株產量相關不顯著。灰色關聯分析,關聯位序為有效蒴>果軸長>株高>果節數>腿高>無效蒴>黃梢尖。兩種分析中,前兩位均為果軸長和有效蒴,其余不盡相同。
芝麻單株產量與生育時期的關系見表3。根據相關分析,相關位序為現蕾期>初花期>盛花期>終花期>成熟期,現蕾期、初花期、盛花期與單株產量達顯著負相關,終花期和成熟期與單株產量相關不顯著。灰色關聯分析,關聯位序為現蕾期>成熟期>初花期>終花期>盛花期。兩者均表明現蕾期為單株產量最重要決定因素,其余有差異。
2.2 芝麻株蒴數與農藝性狀、生育時期的關系
芝麻株蒴數與農藝性狀的關系見表4。根據相關分析,相關位序為有效蒴>果節數>果軸長>腿高>無效蒴>黃梢尖>株高,有效蒴與株蒴數達到極顯著正相關,果節數與株蒴數達到顯著正相關,其余農藝性狀與株蒴數相關不顯著。灰色關聯分析,關聯位序為有效蒴>果節數>株高>果軸長>無效蒴>腿高>黃梢尖。兩種分析都表明有效蒴和果節數是株蒴數的最主要決定因素,其余性狀對株蒴數的影響差別較大。
芝麻株蒴數與生育時期的關系見表4。根據相關分析,相關位序為現蕾期>成熟期>初花期>盛花期>終花期,各個生育時期與株蒴數的相關均不顯著。灰色關聯分析,關聯位序為成熟期>現蕾期>終花期>初花期>盛花期。兩種分析表明現蕾期和成熟期與株蒴數的關系最為密切,其余時期有一定的差別。
2.3 芝麻每蒴粒數與農藝性狀、生育時期的關系
芝麻每蒴粒數與農藝性狀的關系見表5。根據相關分析,相關位序為黃梢尖>果軸長>有效蒴>腿高>株高>果節數>無效蒴,農藝性狀與每蒴粒數的相關系數均不顯著。灰色關聯分析,關聯位序為果節數>有效蒴>果軸長>株高>無效蒴>腿高>黃梢尖。兩種分析都認為有效蒴和果軸長與每蒴粒數關系較密切,其余性狀差別較大。
芝麻每蒴粒數與生育時期的關系(表5)表明:根據相關分析,相關位序為現蕾期>盛花期>
初花期>終花期>成熟期,現蕾期與每蒴粒數呈極顯著負相關,盛花期和初花期與每蒴粒數呈顯著負相關。灰色關聯分析,關聯位序為成熟期>現蕾期>終花期>盛花期>初花期。兩種分析表明現蕾期均與每蒴粒數關系密切,其余時期有一定的差異。
2.4 芝麻千粒重與農藝性狀、生育時期的關系
芝麻千粒重與農藝性狀的關系(表6)表明:根據相關分析,相關位序為腿高>果軸長>有效蒴>黃梢尖>無效蒴>株高>果節數,農藝性狀與千粒重相關均不顯著。灰色關聯分析,關聯位序為有效蒴>果節數>株高>果軸長>腿高>黃梢尖>無效蒴。兩種分析都表明有效蒴與千粒重的關系比較密切,但其余性狀與千粒重的關系,兩種分析有一定的差異。
芝麻千粒重與生育時期的關系(表6)表明:根據相關分析,相關位序為現蕾期>盛花期>初花期>成熟期>終花期,各個生育時期與株蒴數的相關均不顯著。灰色關聯分析,關聯位序為現蕾期>終花期>初花期>盛花期>成熟期。兩種分析均表明現蕾期與千粒重關系最為密切,成熟期均與千粒重關系不密切,其余時期有一定的差別。
3 結論
相關和灰色關聯分析結果都表明,株蒴數是單株產量的最主要決定因素,影響單株產量的前兩位農藝性狀為果軸長、有效蒴,現蕾期為單株產量最重要的生育期因素;有效蒴和果節數、現蕾期和成熟期均與株蒴數關系密切,有效蒴、果軸長和現蕾期與每蒴粒數關系較密切,有效蒴與千粒重的關系比較密切,現蕾期是影響千粒重的最主要生育期。從分析結果上看,位序排在前三的兩種方法分析結果基本相同,即具有極顯著或顯著相關的性狀關聯度也高。
綜合兩種分析方法,株蒴數是單株產量的最主要決定因素。在農藝性狀上,有效蒴、果軸長、果節數對單株產量及其構成因素有緊密聯系;在生育期上,現蕾期、成熟期與單株產量及其構成因素有緊密聯系。因此在新品種選育上應該注重選擇現蕾開花早、生育期長、果軸長、果節數多、單株蒴果多特別是有效蒴果多的品系。
參 考 文 獻:
[1] 柳家榮,丁法元,屠禮傳. 芝麻產量構成因素相關性分析[J]. 河南農林科技,1980(9):16-21.
[2] 戎新祥,吳瑋. 芝麻主要性狀與籽粒產量之間的相關及通徑分析[J]. 中國油料,1989(4):30-32.
[3] 孫梅英,鮑敬保,王振廷. 芝麻主要農藝性狀與產量的相關性研究[J]. 河南農業科學,1989(10):8-10.
[4] Subramanian S, Subramanian M. Correlation studies and path coefficient analysis in sesame (Sesamum indicum L.)[J]. Journal of Agronomy and Crop Science,1994,173(3/4):241-248.
[5] 左聯忠,馬希驥,武翠萍. 春播芝麻主要性狀與單株產量的相關分析[J]. 山西農業科學,1995,23(1):11-13.
[6] Misra A K,Yadav L N,Tiwari R C. Association analysis for yield and its components in sesame (Sesamum indicum L.) [J]. Agric. Sci. Digest,1995,15(1):42-46.
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[8] Sankar P D,Kumar C R A. Character association and path coefficient analysis in sesame(Sesamum indicum L.)[J]. Agricultural Science Digest,2003,23(1):17-19.
[9] Sumathi P,Muralidharan V,Manivannan N. Trait association and path coefficient analysis for yield and yield attributing traits in sesame (Sesamum indicum L.)[J]. Madras Agricultural Journal,2007,94(7):174-178.
[10] 唐雪輝,賀建文,譚順林,等. 芝麻主要農藝性狀與產量相關性及通徑分析[J]. 安徽農業科學,2010,38(26):14293-14294.
[11] Gnanasekaran M,Jebaraj S,Muthuramu S. Correlation and path coefficient analysis in sesame(Sesamum indicum L.)[J]. Plant Archives,2008,8(1):167-169.
[12] Sandipan C,Animesh K D,Aditi Saha,et al. Traits influencing yield in sesame (Sesamum indicum L.) and multilocational trials of yield parameters in some desirable plant types[J]. Indian Journal of Science and Technology,2010,3(1):163-166.
[13] Yol E,Karaman E,Furat S,et al. Assessment of selection criteria in sesame by using correlation coefficients,path and factor analyses[J]. Australian Journal of Crop Science,2010,4(8):598-602.
[14] Goudappagoudra R,Lokesha R,Ranganatha A R G. Trait association and path coefficient analysis for yield and yield attributing traits in sesame (Sesamum indicum L.) [J]. Electronic Journal of Plant Breeding,2011,2(3):448-452.
[15] 李剛華,童曉利,徐生,等. 芝麻產量性狀與產量的灰色關聯度分析[J]. 南京農專學報,2002,18(4):32-34.
[16] 張存良,殷敏芬,吳祥云. 作物產量構成因素與產量通徑分析方法的商榷[J]. 作物雜志,1994(1):28-30.
[17] 張秀榮,馮祥運. 芝麻種質資源描述規范和數據標準[M]. 北京:中國農業出版社,2006.
[18] 唐啟義. DPS數據處理系統——試驗設計、統計分析及數據挖掘[M]. 第二版.北京:科學出版社,2010.
芝麻每蒴粒數與生育時期的關系(表5)表明:根據相關分析,相關位序為現蕾期>盛花期>
初花期>終花期>成熟期,現蕾期與每蒴粒數呈極顯著負相關,盛花期和初花期與每蒴粒數呈顯著負相關。灰色關聯分析,關聯位序為成熟期>現蕾期>終花期>盛花期>初花期。兩種分析表明現蕾期均與每蒴粒數關系密切,其余時期有一定的差異。
2.4 芝麻千粒重與農藝性狀、生育時期的關系
芝麻千粒重與農藝性狀的關系(表6)表明:根據相關分析,相關位序為腿高>果軸長>有效蒴>黃梢尖>無效蒴>株高>果節數,農藝性狀與千粒重相關均不顯著。灰色關聯分析,關聯位序為有效蒴>果節數>株高>果軸長>腿高>黃梢尖>無效蒴。兩種分析都表明有效蒴與千粒重的關系比較密切,但其余性狀與千粒重的關系,兩種分析有一定的差異。
芝麻千粒重與生育時期的關系(表6)表明:根據相關分析,相關位序為現蕾期>盛花期>初花期>成熟期>終花期,各個生育時期與株蒴數的相關均不顯著。灰色關聯分析,關聯位序為現蕾期>終花期>初花期>盛花期>成熟期。兩種分析均表明現蕾期與千粒重關系最為密切,成熟期均與千粒重關系不密切,其余時期有一定的差別。
3 結論
相關和灰色關聯分析結果都表明,株蒴數是單株產量的最主要決定因素,影響單株產量的前兩位農藝性狀為果軸長、有效蒴,現蕾期為單株產量最重要的生育期因素;有效蒴和果節數、現蕾期和成熟期均與株蒴數關系密切,有效蒴、果軸長和現蕾期與每蒴粒數關系較密切,有效蒴與千粒重的關系比較密切,現蕾期是影響千粒重的最主要生育期。從分析結果上看,位序排在前三的兩種方法分析結果基本相同,即具有極顯著或顯著相關的性狀關聯度也高。
綜合兩種分析方法,株蒴數是單株產量的最主要決定因素。在農藝性狀上,有效蒴、果軸長、果節數對單株產量及其構成因素有緊密聯系;在生育期上,現蕾期、成熟期與單株產量及其構成因素有緊密聯系。因此在新品種選育上應該注重選擇現蕾開花早、生育期長、果軸長、果節數多、單株蒴果多特別是有效蒴果多的品系。
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芝麻每蒴粒數與生育時期的關系(表5)表明:根據相關分析,相關位序為現蕾期>盛花期>
初花期>終花期>成熟期,現蕾期與每蒴粒數呈極顯著負相關,盛花期和初花期與每蒴粒數呈顯著負相關。灰色關聯分析,關聯位序為成熟期>現蕾期>終花期>盛花期>初花期。兩種分析表明現蕾期均與每蒴粒數關系密切,其余時期有一定的差異。
2.4 芝麻千粒重與農藝性狀、生育時期的關系
芝麻千粒重與農藝性狀的關系(表6)表明:根據相關分析,相關位序為腿高>果軸長>有效蒴>黃梢尖>無效蒴>株高>果節數,農藝性狀與千粒重相關均不顯著。灰色關聯分析,關聯位序為有效蒴>果節數>株高>果軸長>腿高>黃梢尖>無效蒴。兩種分析都表明有效蒴與千粒重的關系比較密切,但其余性狀與千粒重的關系,兩種分析有一定的差異。
芝麻千粒重與生育時期的關系(表6)表明:根據相關分析,相關位序為現蕾期>盛花期>初花期>成熟期>終花期,各個生育時期與株蒴數的相關均不顯著。灰色關聯分析,關聯位序為現蕾期>終花期>初花期>盛花期>成熟期。兩種分析均表明現蕾期與千粒重關系最為密切,成熟期均與千粒重關系不密切,其余時期有一定的差別。
3 結論
相關和灰色關聯分析結果都表明,株蒴數是單株產量的最主要決定因素,影響單株產量的前兩位農藝性狀為果軸長、有效蒴,現蕾期為單株產量最重要的生育期因素;有效蒴和果節數、現蕾期和成熟期均與株蒴數關系密切,有效蒴、果軸長和現蕾期與每蒴粒數關系較密切,有效蒴與千粒重的關系比較密切,現蕾期是影響千粒重的最主要生育期。從分析結果上看,位序排在前三的兩種方法分析結果基本相同,即具有極顯著或顯著相關的性狀關聯度也高。
綜合兩種分析方法,株蒴數是單株產量的最主要決定因素。在農藝性狀上,有效蒴、果軸長、果節數對單株產量及其構成因素有緊密聯系;在生育期上,現蕾期、成熟期與單株產量及其構成因素有緊密聯系。因此在新品種選育上應該注重選擇現蕾開花早、生育期長、果軸長、果節數多、單株蒴果多特別是有效蒴果多的品系。
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[10] 唐雪輝,賀建文,譚順林,等. 芝麻主要農藝性狀與產量相關性及通徑分析[J]. 安徽農業科學,2010,38(26):14293-14294.
[11] Gnanasekaran M,Jebaraj S,Muthuramu S. Correlation and path coefficient analysis in sesame(Sesamum indicum L.)[J]. Plant Archives,2008,8(1):167-169.
[12] Sandipan C,Animesh K D,Aditi Saha,et al. Traits influencing yield in sesame (Sesamum indicum L.) and multilocational trials of yield parameters in some desirable plant types[J]. Indian Journal of Science and Technology,2010,3(1):163-166.
[13] Yol E,Karaman E,Furat S,et al. Assessment of selection criteria in sesame by using correlation coefficients,path and factor analyses[J]. Australian Journal of Crop Science,2010,4(8):598-602.
[14] Goudappagoudra R,Lokesha R,Ranganatha A R G. Trait association and path coefficient analysis for yield and yield attributing traits in sesame (Sesamum indicum L.) [J]. Electronic Journal of Plant Breeding,2011,2(3):448-452.
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