高含油量甘藍型油菜產量與農藝性狀的灰色關聯度分析

姚雪雁，關周博，田建華，董育紅，王學芳，韋世豪，孔 建 (陜西省雜交油菜研究中心，陜西楊凌 712100)

油菜是我國重要的食用油料作物，其播種面積約占世界播種面積的28%。我國是世界上最大的油菜生產國，而且近年來菜籽油對我國食用植物油的貢獻率逐年提高，因此，發展油菜生產對我國植物油的安全保障尤為重要［1－2］。油菜籽單位面積產油量為油菜籽產量與油菜籽含油量的乘積，經過多年的育種實踐，油菜產量水平已經得到大幅度提高，因此提高油菜籽的含油量成為提高油菜生產效益的關鍵所在，也是提高產油量的最有效方式［3］。育種實踐中發現，如果僅關注油菜含油量指標的提高會導致部分農藝性狀表現較差，進而影響產量。因此，與產量相關的雜交種經濟指標能夠協調發展是保證單位面積產油量提高的關鍵所在。

灰色關聯分析法可用來了解自變數的相對重要性，且能夠將產量與經濟指標有效結合。張建國等認為，了解各性狀對產量影響的重要性和主次關系對于指導油菜育種工作及選育優良雜交種具有重要意義，其研究結果表明，油菜雜交育種中產量與各性狀的關聯順序大小依次為株高、主序長度、角粒數、角果長度、角果密度、1次分枝數、主序角果數、千粒重、分枝部位［4］。鐘麗研究認為在油菜育種中，應加強對千粒重及第1次有效分枝數的選育力度［5］。閆志利等研究認為油菜植株主花序長度及單株2次分枝數與產量的關聯度較大，莖粗及角果長次之，株高及單株1次分枝數較低［6］。胥嵐等在對甘藍型油菜含油量與幾個主要產量性狀間的關系分析中發現，含油量與各性狀間的關聯度大小順序依次為角粒數、倒伏率、千粒重、產量、主花序不實率、角果數，以角粒數、成熟期倒伏度、千粒重與含油量關系較為密切，在油菜育種中應予以足夠重視［7］。這些研究結論的側重點不同，而且有關高含油量雜交油菜產量與農藝性狀的相關性方面的研究報道也不多，因此，筆者進行高含油量甘藍型油菜產量與農藝性狀的灰色關聯度分析，旨在找出與高含油量甘藍型油菜產量因素關系最密切的經濟指標，為高油高產的油菜品種選育提供理論參考。

1 材料和方法

1．1 試驗材料 供試油菜材料為陜西省雜交油菜研究中心所選育的高含油量甘藍型油菜雜交種，品種名稱分別為秦優33、秦雜油4號、秦雜油5號、秦雜油19、秦榮2號、秦油88。土壤為黃綿土。

1．2 試驗方法 試驗于2011年9月～2014年7月在陜西省油菜研究中心試驗圃內進行，每個品種種10行，行長6 m，行距40 cm，密度22．5萬株/hm2，設置3個重復，試驗采用隨機區組設計。成熟期調查相關性狀:單株產量、千粒重、每角粒數、結角密度、單株有效角果數、主花序有效角果數、主花序有效長度、1次有效分支數、分枝部位、株高。

1．3 關聯度計算 由于各性狀的量綱不同，因此需根據灰色系統理論對各性狀先進行無量綱化處理［8］。參考尹利等［9］的方法計算。將單株產量與上述9個性狀看作是1個灰色系統，各性狀看作是該系統的1個灰因素，其中單株產量設為參考數列，9個性狀設為比較數列;計算得出各性狀和單株產量間的灰色關聯度。

設單株產量數列x0為參考數列，比較數列為x1，x2，x3，…，xn，將原始數據標準化:x1(k)/x1(0)，x2(k)/x2(0)，x3(k)/x3(0)，…，xn(k)/xn(0);初值化數據列:x0(i)，i=1，2，3，…，n0;x1(i)，i=1，2，3，…，n1;xn(i)，i=1，2，3，…，nn。

求關聯系數xi與x0在第k個性狀上的關聯系數δi(k)，計算公式:

式中，minimink|x0(k)－xi(k)|為兩級最小差，maximaxk|x0(k)－xi(k)|為兩級最大差，ρ為分辨系數，取0和1之間的數，一般 ρ取值0．5。

2 結果與分析

2．1 數據無量綱化處理 由于各性狀因素量綱不一，需對原始數據進行無量綱化處理，用x0(單株產量)參考數列分別去除xi(各農藝性狀)比較數列，得到該研究數據的標準化處理結果(表1)。

2．2 關聯系數 利用關聯系數計算公式得出5個油菜品種單株產量與各農藝性狀關聯系數(表2)。

表1 原始數據標準化

表2 油菜單株產量與各農藝性狀間的關聯系數

2．3 油菜主要農藝性狀與產量的關聯度 由表3可知，各農藝性狀與高含油量甘藍型雜交品種單株產量因素相關的關聯度大小依次為單株有效角果數、主花序有效角果數、主花序有效長度、分枝部位、1次有效分支數、每角粒數、千粒重、株高、結角密度。在這9個性狀因素中，單株有效角果數、主花序有效角果數、主花序有效長度、分枝部位、1次有效分支數與單株產量的關聯度較高，每角粒數、千粒重、株高、結角密度與單株產量關聯度次之。說明在該試驗條件下，單株有效角果數、主花序有效角果數、主花序有效長度、分枝部位、1次有效分支數對高含油量甘藍型油菜的產量影響較大，株型性狀影響著大田油菜群體結構和大田小氣候。而每角粒數，千粒重受到遺傳因素影響較大，所以在關聯度中排在所對比的幾個性狀之后。因此在對高產品種優良性狀進行選擇的時候首先要考慮那些容易受到環境條件影響的性狀。

表3 單株產量與各農藝性狀的關聯度及排序

3 討論

油菜不同農藝性狀與產量特征的關聯度不同，而且不同地區同一農藝性狀與產量的關聯度也不同［10］。關聯度越大，表明該參考性狀在其生長區域與其目標性狀關系越大，在生長過程中表現愈加重要，其將成為影響目標性狀的主要因素。與目標性狀關聯度較低的參考指標說明其在該區域氣候條件下對目標性狀的影響較小。由于產量是受多個因素影響的結果，因此在育種過程中較難把握其尺度，尤其是在油菜的高產育種中，當許多性狀聚集在一起，在進行單株的選擇時，育種家們常常會感到很為難，很難把握主次［11］。張錦芳等研究認為，在高產雙低組合中單株有效角果數、每角粒數對單株產量的貢獻大于千粒重對單株產量的貢獻，差異達0．01顯著水平［12］。廖淑梅等在研究中發現，甘藍型油菜主要性狀與產量的關聯性最強的首先是單株角果總數，其次是千粒重、每果粒數、主花絮有效角果數、株高、分枝部位［13］。Leach等對甘藍型冬油菜的研究表明，在高密度種植下，有效分枝數減少，單株角果數下降且千粒重增加［14］。單株產量由單株有效角果數、每角粒數和千粒重來決定，而每角粒數往往受遺傳控制，相對比較穩定，而單株有效角果數由分枝數、株高、分枝部位、主花序長度和主花序有效角果數決定，它們受到環境的影響較大，屬于可變因子。當有1個合理株型時，提高千粒重和每角粒數對于提高單株產量就變得有意義［15］。在該研究中也體現出高含油量甘藍型油菜雜交種在選育和栽培中合理株型性狀的重要性，說明良好的株型性狀是群體高產的基礎。

［1］周留昌，張永新．油菜主要性狀間的灰色關聯度分析［J］．上海農業科技，1995(1):26－27．

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［3］傅壽仲，張潔夫，戚存扣，等．甘藍型油菜高含油量種質選育研究［J］．中國油料作物學報，2008，30(3):279 －283．

［4］張建國，袁本威，劉冬梅，等．油菜雜交種單株產量與相關因素灰色關聯分析［J］．陜西農業科學，2001(1):9－11．

［5］鐘麗．油菜產量與主要性狀的灰色關聯度分析［J］．南方農業學報，2012，43(4):421 －424．

［6］閆志利，張東昱，牛小霞，等．西北沿山區油菜主要農藝性狀與產量的灰色關聯分析［J］．土壤與作物，2012，1(1):15 －20．

［7］胥嵐，李芝凡．灰色關聯分析在雜交油菜育種上的應用［J］．綿陽經濟技術高等專科學校學報，2001，18(3):5－7．

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［15］關周博，田建華，鄭磊等．適宜機械化栽培的甘藍型油菜農藝性狀與單株產量的相關性分析及耐密油菜育種探討［J］．中國農學通報，2013，29(18):79 －83．