不同熟期油菜品種農藝性狀與產量的相關分析

黃益國，張學昆，張 毅，雷利琴

（1衡陽市農業科學研究所，衡陽421101；2中國農業科學院油料作物研究所，湖北武漢430062；3全國農業技術推廣服務中心，北京100125）

不同熟期油菜品種農藝性狀與產量的相關分析

黃益國1，張學昆2，張 毅3，雷利琴1

（1衡陽市農業科學研究所，衡陽421101；2中國農業科學院油料作物研究所，湖北武漢430062；3全國農業技術推廣服務中心，北京100125）

以2011～2012年度和2012～2013年度參加全國長江中游區區域試驗的早熟油菜品種和中熟油菜品種為材料，收集每個品種的生育期、株高、有效分枝部位、一次有效分枝數、主花序長、主花序角果數、全株角果數、每角粒數、千粒質量、產量等數據，采用相關與通徑分析方法，研究不同熟期油菜品種農藝性狀與產量的關系。結果顯示：早熟品種的產量與主花序長、主花序角果數、單株有效角果數、千粒質量達到了顯著相關性。中熟品種的產量與各農藝性狀都未達到顯著相關性。對早熟油菜品種產量直接影響最大的是千粒質量，間接影響最大的是主花序長。對中熟油菜品種產量直接影響最大的是株高，間接影響最大的是單株有效角果數。

油菜；品種；農藝性狀；產量；相關分析

目前，我國的食用植物油自給率低于安全線以下，僅為34.5%。南方種植冬油菜，不與糧爭地，還能養地，開發南方冬閑田，發展油菜生產，提高油菜產量，是國家食用油安全戰略的需要。油菜產量受多個單一性狀構成的復合性狀影響，每個單一性狀不僅對產量產生直接的效果，還會通過其他性狀對其產生間接作用。宋稀［1］報道，與小區產量有顯著或極顯著相關關系的性狀有每角粒數、主花序有效角果數、單株有效角果數、結角密度；雷偉俠［2］分析得出，單株角果數和株高分別與產量呈極顯著和顯著正偏相關關系；焦聰聰［3］研究發現，增加產量可以通過增加角果粒數、提高千粒重來實現。對油菜的其它相關性狀與產量的相關關系研究雖有報道，但對不同熟期油菜品種的相關性研究卻未見報道。本文旨在通過分析早熟與中熟油菜品種的重要農藝性狀與產量相關性，探討它們與產量的關系，分析其對產量構成的相對重要性，為不同熟期的油菜品種選育與栽培提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以2011～2012年度和2012～2013年度參加全國長江中游區的冬油菜早熟和中熟組的區域試驗材料為研究對象，分別對武漢、襄樊、荊州、宜昌、恩施、襄陽、宜春、岳陽、衡陽、九江和江西、長沙、常德等國家區試點種植的100個中熟油菜參試品種（9月底10月初播種，翌年4月底5月初收獲）進行樣本調查與數據收集；對玉溪、隆陽、保山、宜春、南昌、吉安、會昌、衡陽、長沙、、永州、桂林、韶關、浦城、安順等國家早熟組油菜區試點種植的24個早熟油菜品種（10月下旬播種，翌年4月下旬收獲）進行取樣調查和數據收集。

承擔國家早熟組與中熟組區試的所有試驗點均嚴格按照國家區試統一試驗方案設計試驗。隨機區組排列，3次重復，小區凈面積為20 m2，種植密度為22.5萬～30.0萬株/hm2。其調查、記載與田間管理及室內考種均嚴格按國家區試實施方案執行。本文收集了2011～2012年度和2012～2013年度參加全國長江中游區區域試驗的早熟油菜品種和中熟油菜品種的株高、有效分枝部位、一次有效分枝數、主花序長、主花序角果數、全株角果數、每角粒數、千粒質量、產量、抗逆性和品質性狀等數據，并進行統計分析。

1.2 分析方法

利用Microsoft Excel 2007分析軟件，分別對不同熟期的油菜品種產量及相關農藝性狀進行相關分析和通徑分析。

2 結果與分析

2.1 不同熟期油菜品種各農藝性狀與產量的相關分析

相關系數結果見表1。早熟品種的產量與主花序長、主花序角果數、單株有效角果數、千粒質量的相關系數分別為0.633、0.531、-0.630、0.842，都達到了顯著相關，其中與千粒質量達到了極顯著相關。而中熟品種的產量與各農藝性狀的相關性都未達到顯著水平，其中每角粒數與之相關性最大，其相關系數也只有0.461。

目的基因序列參考SN/T 1202-2010《食品中轉基因植物成分定性 PCR檢測方法》[19]，大豆內源基因Lectin作為內標。具體引物探針序列見表1。

表1 早、中熟油菜品種各農藝性狀與產量的相關系數Table 1 Cor relation coefficients of the agronom ic traits and yields of ear ly and m idd le ___________maturity rape varieties

早、中熟品種的每角粒數和千粒質量與產量都呈正相關，株高和單株有效角果數與產量都呈負相關，而早、中熟品種的有效分枝部位、一次有效分枝數、主花序長、主花序角果數與產量的相關性正好相反，其中早、中熟品種的有效分枝部位與產量分別呈負相關、正相關，早、中熟品種的一次有效分枝數、主花序長、主花序角果數與產量分別呈正相關、負相關。

以產量（y）為依變量，株高（x1）、有效分枝部位（x2）、一次有效分枝數（x3）、主花序長（x4）、主花序角果數（x5）、單株有效角果數（x6）、每角粒數（x7）和千粒質量（x8）為自變量，進行逐步回歸分析，建立了產量與農藝性狀的最優回歸方程，見表2。

表2 不同熟期油菜品種小區產量與農藝性狀的多元回歸方程Table 2 M ultip le regression equation of the yields and agronom ic Traits of early and m idd le maturity rape varieties

從兩組回歸方程可知，影響早、中熟油菜品種產量的共同性狀是千粒質量，且影響都達到了顯著水平。其他性狀對早熟油菜的影響都未達到顯著水平，而株高、有效分枝部位、一次有效分枝數和每角粒數對中熟油菜的影響也達到了顯著水平。

2.2 不同熟期油菜品種各農藝性狀與產量的通徑分析

2.2.1 株高與產量

從通徑分析結果可知，早熟品種的株高與產量的直接和間接通徑系數分別為0.114和-0.160，中熟品種分別為-0.732和0.384，中熟品種株高對產量的影響遠遠大于早熟品種（表3）。早熟品種株高對產量的直接影響與間接影響相互抵消，其對早熟品種產量的影響不顯著。中熟品種株高對產量的直接影響大于間接影響，相關系數低是由于負的直接影響被正的間接影響抵消了一部分。如此表明：如能改善其他因素的不良影響，降低株高可以起到直接提高中熟油菜品種產量的作用，而早熟品種通過改變株高對產量的影響不顯著。

表3 不同熟期油菜品種株高與產量的通徑分析Table 3 Path analysis about p lant height and yield of early and m idd lematu rity rape varieties

2.2.2 有效分枝部位與產量

從通徑分析結果可知，早熟品種的有效分枝部位與產量的直接和間接通徑系數分別為-0.271和0.008，中熟品種分別為0.640和-0.421（表4）。中熟品種有效分枝部位對產量的直接影響遠遠大于早熟品種，通過促進苗期營養生長延遲抽薹期從而提高有效分枝部位可以起到直接提高中熟品種產量的作用，而早熟品種有效分枝部位對產量的影響則主要是負的直接作用，通過促進生殖生長縮短苗期提前抽薹，可降低有效分枝部位，從而有效提高早熟品種產量。

表4 不同熟期油菜品種有效分枝部位與產量的通徑分析Table4 Path analysis about effective branching position and yield of early and m iddlematurity rape varieties

從通徑分析結果可知，早熟品種的一次有效分枝數與產量的直接和間接通徑系數分別為0.119和0.015，中熟品種分別為0.358和-0.575（表5）。中熟品種的一次有效分枝數與產量的直接通徑系數大于早熟品種，但中熟品種的一次有效分枝數對產量的間接作用大于直接作用且為負值，從而抵消了直接作用的影響，而早熟品種的一次有效分枝數對產量的間接影響很小。

表5 不同熟期油菜品種一次有效分枝數與產量的通徑分析Table 5 Path analysis about of the number of effective branch of the first time and yield of early and m iddlematurity rape varieties

2.2.4 主花序長與產量

從通徑分析結果可知，早熟品種的主花序長與產量的直接和間接通徑系數分別為-0.397和1.030，中熟品種分別為0.100和-0.388（表6）。早熟品種的主花序長對產量正的間接作用遠遠大于負的直接作用，可見，早熟品種的主花序長與產量的顯著正相關主要是通過間接作用形成的，而中熟品種的主花序長對產量的直接作用與間接作用相互抵消從而形成了主花序長與產量的不顯著相關性。

表6 不同熟期油菜品種主花序長與產量的通徑分析Table 6 Path analysis aboutmain inflorescence length and yield of early and m idd lematurity rape varieties

2.2.5 主花序角果數與產量

從通徑分析結果可知，早熟品種的主花序角果數與產量的直接和間接通徑系數分別為0.319和0.212，中熟品種分別為-0.030和-0.181（表7）。早熟品種的直接和間接通徑系數均呈較小的正相關關系，相互疊加形成了主花序角果數與產量的顯著正相關，而中熟品種的直接和間接通徑系數均呈弱的負相關關系，相互疊加后主花序角果數與產量的相關性仍不顯著。

表7 不同熟期油菜品種主花序角果數與產量的通徑分析Table 7 Path analysis about inflorescence pods and yield of early and m iddlematurity rape varieties

2.2.6 單株有效角果數與產量

從通徑分析結果可知，早熟品種的單株有效角果數與產量的直接和間接通徑系數分別為0.083和-0.713，中熟品種分別為0.213和-0.628（表8）。不同熟期品種的單株有效角果數對產量的影響主要都是通過負的間接作用，均呈負相關關系，而早熟品種的單株有效角果數與產量的相關性比中熟品種顯著，是因為中熟品種的單株有效角果數對產量的正的直接影響大于早熟品種，抵消了負的間接影響，而早熟品種的直接影響很小。

表8 不同熟期油菜品種單株有效角果數與產量的通徑分析Table 8 Path analysis about the num ber of effective pods per plant and yield of early and m idd lematurity rape varieties

2.2.7 每角粒數與產量

從通徑分析結果可知，早熟品種的每角粒數與產量的直接和間接通徑系數分別為0.196和0.239，中熟品種分別為0.476和-0.015（表9）。早熟品種的每角粒數對產量的影響是通過直接和間接共同作用下形成的，而中熟品種的每角粒數對產量的影響主要是直接作用，間接作用很小。

表9 不同熟期油菜品種每角粒數與產量的通徑分析Table 9 Path analysis about grain number per pod and yield of early and m idd lematurity rape varieties

2.2.8 千粒質量與產量

從通徑分析結果可知，早熟品種的千粒質量與產量的直接和間接通徑系數分別為1.015和-0.173，中熟品種分別為0.498和-0.153（表10）。不同熟期品種的千粒質量對產量的影響主要是直接作用，且對早熟品種的直接影響遠遠大于對中熟品種。

表10 不同熟期油菜品種千粒質量與產量的通徑分析Table10 Path analysis about thousand grainsweight and yield of early and m idd lematu rity rape varieties

3 結論與討論

本研究結果顯示：早熟油菜品種各性狀對產量的重要性大小依次為：千粒質量＞主花序長＞單株有效角果數＞主花序角果數＞每角粒數＞有效分枝部位＞一次有效分枝數＞株高；中熟油菜品種各性狀對產量影響大小依次為：每角粒數＞單株有效角果數＞千粒質量＞株高＞主花序長＞有效分枝部位＞一次有效分枝數＞主花序有效角果數。

許多研究者討論了株高和分枝部位對產量的影響，結論不一。景尚友［4］、田志宏等［5］認為株高對產量的影響較小，胡俊鵬［6］、胡虹文［7］等認為株高對產量的影響較大，田志宏等［5］認為分枝部位對產量的影響較小。本研究結果表明，早熟油菜品種的株高對產量的影響較小，是因為其直接影響的很大部分被間接影響抵消了，有效分枝部位對產量的影響主要是直接作用，且呈負相關關系。由此，在早熟油菜高產育種過程中，應篩選株型高且有效分枝部位相對低的品種，低的分枝部位有利于增加分枝數；中熟油菜品種的株高和有效分枝部位對產量的影響也不是很大，但都有一定程度的直接作用，且株高與產量呈負相關關系，分枝部位與產量呈正相關關系。由此，在中熟油菜高產育種過程中應同時兼顧株高和有效分枝部位，應篩選有效分枝部位高且株型相對矮的品種，但太高有效分枝部位的油菜勢必株高會增高，從而影響其抗倒性。

劉后利［8］認為，提高油菜產量應重點關注有效分枝數和單株角果數；沈金雄等［9］也認為一次有效分枝和角果數應納為油菜產量性狀改良的首選目標。但本研究得出的結果是，一次有效分枝對早、中熟油菜的影響都不是很明顯，且中熟油菜品種的一次有效分枝數與產量呈負相關；而單株有效角果數對早、中熟油菜品種的產量直接影響較小，對產量的影響主要是通過其他性狀的間接影響，且與產量都形成了顯著負相關，其中早熟油菜達到了極顯著負相關，可見，有效分枝數和單株有效角果數并不是越多越好，這可能是因為單株有效角果數過多的同時，間接減少了每角粒數和降低了千粒質量。

一般而言，主花序長和主花序有效角果數會通過單株有效角果數對產量產生一個較大的正向間接作用，正如本研究中的早熟油菜品種，所以在早熟油菜品種選育時，應重點選育主花序長和主花序有效角果數多的品種。但本研究的中熟油菜品種卻剛好與早熟油菜品種相反，兩者通過其他性狀對產量產生了負向間接作用，原因可能是兩者通過單株有效角果數產生的正向間接作用遠遠小于通過其他性狀產生的負向間接作用。

有前人研究表明，油菜千粒質量與產量的關系為顯著正相關［7，9］，每角粒數與產量的直接通徑系數達極顯著正值［10］。本研究結果表明，每角粒數和千粒質量與早、中熟油菜的產量都呈顯著正相關，其中早熟油菜的千粒質量與產量呈極顯著正相關，對提高油菜產量有著很重要的作用，表明選育高產油菜品種最有效的途徑是選擇較高的角粒數和千粒質量。但在實際選育過程中，這兩個性狀的變化范圍遠遠小于單株有效角果數，通過提高角粒數和千粒質量來提高產量的潛力相對較小，所以應將單株有效角果數作為主要的選育目標性狀，兼顧角粒數和千粒質量，通過適當降低結角密度來增加每角果粒數和千粒質量，從而使影響產量的三個主要構成因子達到最佳狀態。

［1］ 宋 稀.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，2010，43（9）：1800-1806.

［2］ 雷偉俠.安徽省油菜審定品種產量與主要性狀間的相關性分析［J］.中國油料作物學報，2013，35（10）：141-143.

［3］ 焦聰聰.利用非條件和條件QTL解析油菜產量相關性狀的遺傳關系［J］.作物學報，2015，41（10）：1481-1489.

［4］ 景尚友.甘藍型春油菜主要農藝性狀與單株產量的通徑分析［J］.黑龍江農業科學，2002（3）：16-19.

［5］ 田志宏，陳詩波，劉碧波.甘藍型油菜若干生物學性狀與產量的關系［J］.湖北農業科學，2003（5）：47-49.

［6］ 胡俊鵬.油菜三系組合性狀與產量相關分析［J］.陜西農業科學，2002（5）：4-6.

［7］ 胡虹文.甘藍型油萊12種主要性狀與產量的關系［J］.中國油料，1997，19（3）：10-14.

［8］ 劉后利.油菜的遺傳和育種［M］.上海：上海科學技術出版社，1985.99-104.

［9］ 沈金雄，傅廷棟，楊光圣，等.甘藍型油菜雜種優勢及產量性狀的遺傳改良［J］.中國油料作物學報，2005，27（1）：5-9.

［10］徐素琴，姚祥坦.浙北地區優質甘藍型油菜（Brassica napus L.）產量性狀與產量的關系［J］.上海農業學報，2006，22（2）：65-67.

Correlation Analysis about Agronom ic Traits and Yield of Rape Varieties w ith Different Maturity Stages

HUANG Yiguo1，ZHANG Xuekun2，ZHANG Yi3，LEILiqin1
（1 Hengyang Agricultural Science Research Institute，Hengyang，Hunan 421101，China；2 Oil Crops Research Institute，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Wuhan，Hubei430062，China；3 National Agricultural Technology Extension Service Center，Beijing 100125，China）

Early and middlematuring rape varietieswhich were participated in the national regional testof themiddle Yangtze river region during 2012-2011 years and 2012-2013 years were used asmaterials.The agronomic traits of the rape varieties，include growth period，p lant height，effective branching position，the number of effective branch of the first time，main inflorescence length，inflorescence pods，the number of effective pods per plant，grain number per pod，thousand grains weight and yield，were collected.Correlation and path analysis were used to study the relationship between agronomic characters and yield of the rape varietieswith differentmaturity stages.Results showed that the correlations of the yield of early maturing varietieswithmain inflorescence length，the number ofmain inflorescence pods and the number of effective pods per plant，thousand grains weightwere significant.The correlations of the yield ofmiddlematuring varieties with agronomic traits were notsignificant.Thousand grainsweight showed the biggest direct effect on the yield of earlymaturing rape varieties，and main inflorescence length showed the biggest indirect effect.Plant height showed the biggest direct effect on the yield ofmiddlematuring rape varieties，and the number of effective pods per plant showed the biggest indirect influence.

rape；varieties；agronomic traits；yield；correlation analysis

S565.01

A

1001-5280（2017）03-0260-05 DO I：10.16848/j.cnki.issn.1001-5280.2017.03.10

2017- 02- 28

黃益國（1966-），男，碩士，高級農藝師，主要從事農業科技研究、示范與推廣工作。

國家油菜產業技術體系（CARS-13）；國家三熟區耕地培肥與合理輪作制項目（201503123）。