抗蟲棉數量性狀的相關及通徑分析

王愛玉+趙金輝+王志偉+王廣明+陳蘭+高明偉+張曉潔

摘要：對霜前皮棉產量與其它相關數量性狀進行相關和通徑分析。結果表明：單株結鈴數、衣分均與霜前皮棉產量呈極顯著正相關，單株果枝數對霜前皮棉產量有較高的綜合正效應；籽指與霜前皮棉產量呈顯著負相關，單鈴重與霜前皮棉產量的直接通徑系數正向較高，但與其它性狀互作后產生的綜合效應為負向；其它性狀對霜前皮棉產量的效應有正負之分，但影響甚微。因此，棉花育種應著重于單株結鈴多、單鈴重及衣分適中、早熟不早衰等性狀的選擇，并將霜前皮棉產量的主要影響因素控制在最佳范圍，形成動態平衡，充分發揮各因素的優勢作用，以選育出高產品種。

關鍵詞：抗蟲棉；數量性狀；霜前皮棉產量；相關分析；通徑分析

中圖分類號：S562文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2014）09-0024-03

棉花生產中，霜前皮棉是衡量產量高低的主要指標。皮棉產量的構成因素[1]包括單位面積株數、單株鈴數、單鈴重和衣分。前人已從遺傳、生理、環境等方面，通過因子分析、聚類分析等方法對棉花部分性狀與皮棉產量的相關性進行了分析[2～5]。棉花育種中，了解數量性狀的相關性有利于進行有效選擇，加速育種進程，而通徑分析旨在探明所考察性狀對目標性狀的直接作用和間接效應，在作物育種中也常被采用[6，7]。但采取相關與通徑分析相結合的方法同時對棉花多個數量性狀進行分析的研究報道并不多見。本試驗通過對棉花品種的數量性狀進行多元性相關分析，以及各數量性狀對霜前皮棉產量影響的通徑分析，以探討各數量性狀對霜前皮棉的影響機理，為棉花新品種評價以及育種改良目標的確定提供參考。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試材料為2013年黃河流域抗蟲棉區試中熟常規A組的10個品種，分別以A1～A10表示。

1.2試驗方法

試驗于2013年在山東棉花研究中心臨清試驗站進行。砂壤土，地勢平坦，地力均勻，排灌方便。土壤有機質含量1.31%，堿解氮61.85 mg/kg，有效磷27.0 mg/kg，速效鉀301.0 mg/kg。隨機區組排列，3行區3重復，大小行種植，小區面積20 m2，密度4.5萬株/hm2。大田直播，地膜覆蓋，田間管理同一般生產棉田。

調查項目有生育期、株高、第一果枝節位、單株果枝數、單株結鈴數、單鈴重、籽指、衣分、霜前花率、霜前皮棉產量。

1.3數據處理

采用Microsoft Excel和DPS軟件對調查數據進行處理和分析。

2結果與分析

2.1霜前皮棉產量與其它數量性狀間的相關性分析

各品種相同數量性狀之間有較大差異（表1），同一品種各數量性狀之間存在密切相關性，對此進行相關性多元分析，結果見表2。單株結鈴數、衣分與霜前皮棉產量均達到極顯著正相關，單株果枝數與霜前皮棉產量也有明顯的正相關性

但未達顯著水平，株高、霜前花率與霜前皮棉單產為較弱的正相關關系；籽指、第一果枝節位、生育期、單鈴重與霜前皮棉單產均為負相關關系，籽指與其負相關性達顯著水平。

2.2各數量性狀與霜前皮棉產量的通徑分析

為進一步比較各數量性狀對霜前皮棉產量的影響，在相關性分析的基礎上進行通徑分析，結果見表3。對霜前皮棉產量的直接影響為正的性狀依次為單株結鈴數>單鈴重>衣分>株高>籽指；直接影響為負的性狀按絕對值大小依次為生育期>單株果枝數>霜前花率>第一果枝節位。

2.2.1對霜前皮棉呈現綜合正效應的性狀分析單株結鈴數對霜前皮棉產量的直接通徑系數為正向最高，通過衣分、第一果枝節位、霜前花率等性狀的間接作用使單株結鈴數的最終效應值達到正向極顯著水平；衣分對霜前皮棉產量的直接正向影響較大，通過單株結鈴數互作產生的間接影響較強，使得正向效應值進一步增強，盡管單鈴重、籽指等與其有著間接的負向效應，但衣分對霜前皮棉的最終效應值仍較高，達到極顯著正向相關；單株果枝數對霜前皮棉產量為負向直接影響，但是單株結鈴數與單鈴重均具有較高的正向間接影響能力，加上其它性狀的間接微小影響，使得負向效應被補償，正向效應被累積，最終達到較高的正向效應值；株高對霜前皮棉呈現正向微弱的直接影響，通過與其它因素互作，最終仍為較弱的正效應；霜前花率的直接影響則是負值，與生育期的間接影響幾乎相互抵消，再加上其它性狀的互作，與霜前皮棉產量呈現微弱的正向效應。

2.2.2對霜前皮棉呈現綜合負效應的性狀分析單鈴重對霜前皮棉產量為強烈的正向直接影響，僅次于單株結鈴數，但通過生育期、第一果枝節位、單株果枝數、單株結鈴數、衣分、霜前花率的間接影響均為負向，通過株高和籽指的間接影響也只是微弱的正效應，因而單鈴重對霜前皮棉的直接正向效應被極大地削弱并抵消，最終呈現負向綜合效應值；籽指對霜前皮棉產量呈微弱的正向直接影響，通過單鈴重、霜前花率的正向間接影響也較弱，但通過生育期、單株結鈴數、衣分均呈較強的負向間接影響，綜合各性狀的相互作用，最終達到顯著水平的負向相關；第一果枝節位和生育期對霜前皮棉產量的直接效應值均為負數，雖有個別因素的正向影響，但與其它性狀互作，最終仍呈現負效應。

3討論與結論

單株結鈴數、單鈴重和衣分均是重要的產量構成因素，對霜前皮棉產量的提高都起促進作用。從以上分析可見，對棉花霜前皮棉產量直接影響最大的因素是單株結鈴數、單鈴重和衣分，而生育期、株高、第一果枝節位、果枝數、籽指和霜前花率對霜前皮棉產量的影響較小。這與前人研究結果基本一致[4，8，9]。

各因素之間也互為制約，呈負相關效應。如單鈴重對霜前皮棉產量的直接影響是強烈的正向效應，但是通過與其它性狀互作產生的負向間接影響較大，導致最后的效應值卻是負向相關。目前棉花生產中大鈴品種備受歡迎，然而過度強調鈴重提高，會使得生育期延長，無效果枝數增加，總體結鈴數下降，破壞了棉花個體與群體的生長發育平衡，有可能會導致霜前皮棉減少，總產量降低。張永山[10]、梁哲軍[11]等提出皮棉產量構成三因素之間相互聯系、相互影響，并且存在著明顯的動態平衡，單純地過高選擇某一因素，則可能限制皮棉總產量的提高。單株結鈴數、鈴重、衣分都有適宜的選擇范圍，在此范圍內選擇三因素的最佳平衡點，有利于形成優化組合模型。棉花纖維品質與產量性狀也有著密切相關性，衣分與絨長和比強度呈顯著負相關[12]，衣分的過高選擇可能會使得纖維品質下降，因而衣分的選擇也應以適中為宜。

綜上所述，在以提高棉花產量為主要育種目標的性狀選擇上，提高霜前皮棉產量能達到豐產預期。所以選擇育種材料應著重考慮單株結鈴數多、單鈴重和衣分適中、果枝數多而果節數適中的品種類型，同時兼顧生育期的選擇，以早發不早衰為選擇方向，避免過度強調大鈴、高衣分等，使得各產量因素及其它性狀之間保持較為適宜的動態平衡，充分發揮各自的優勢，獲得最佳的產量和品質效果。

參考文獻：

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綜上所述，在以提高棉花產量為主要育種目標的性狀選擇上，提高霜前皮棉產量能達到豐產預期。所以選擇育種材料應著重考慮單株結鈴數多、單鈴重和衣分適中、果枝數多而果節數適中的品種類型，同時兼顧生育期的選擇，以早發不早衰為選擇方向，避免過度強調大鈴、高衣分等，使得各產量因素及其它性狀之間保持較為適宜的動態平衡，充分發揮各自的優勢，獲得最佳的產量和品質效果。

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綜上所述，在以提高棉花產量為主要育種目標的性狀選擇上，提高霜前皮棉產量能達到豐產預期。所以選擇育種材料應著重考慮單株結鈴數多、單鈴重和衣分適中、果枝數多而果節數適中的品種類型，同時兼顧生育期的選擇，以早發不早衰為選擇方向，避免過度強調大鈴、高衣分等，使得各產量因素及其它性狀之間保持較為適宜的動態平衡，充分發揮各自的優勢，獲得最佳的產量和品質效果。

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