油棕鮮果穗產量構成因素的相關性和回歸分析

石鵬 王永 雷新濤 曹紅星 李東霞

摘要： 為明確油棕鮮果穗產量構成因素之間的關系，利用相關性、回歸和通徑等分析方法，對58株油棕單株鮮果穗產量與其它性狀相關性進行了研究。結果表明：油棕鮮果穗產量與鮮果穗重和每株果穗數的相關性最為密切。另外，在油棕高產品種選育過程中，應著重對平均果穗重、每株果穗數、果實大小和含油量等性狀進行選擇，并綜合權衡這些產量性狀之間的相互作用。產量性狀變異和相關性分析表明，平均種殼厚度變異程度最大（88.34%），平均果長變異最小（11.99%），鮮果穗產量與鮮果穗重、每株果穗數、平均果重呈極顯著正相關關系（0.882**，0.714**，0.439**），與平均果長呈顯著正相關關系（0.334*）。多元線性回歸和通徑分析結果表明，通過比較多元線性回歸方程的相關參數，建立了可實用的最優多元線性回歸方程x1=-281.511+2.787x4+3.455x5-2.672x6+0.411x7+6.690x8+3.664x9，平均鮮果穗重和每株果穗數對單株鮮果穗產量的直接作用最大（0.670，0.439），其它性狀對單株產量的直接作用較小，平均果重和平均果長對單株鮮果穗產量的間接作用最大（0.335，0.322）。該研究結果為油棕高產品種選育提供了依據。

關鍵詞： 油棕， 鮮果穗產量， 相關性分析， 回歸分析， 通徑分析

中圖分類號： Q943， S722.3文獻標識碼： A文章編號： 10003142（2017）09113007

Abstract： Oil palm is the most important oil crop all over the world， its production is 30% of the worlds total vegetable oil， but there is still room for improving the yield. In order to verify relationship among fresh fruit bunch yield components， correlation between fresh fruit bunch yield and other traits were studied by using correlation， regression and path analysis. The results indicated that fresh fruit weight， number of bunch were the most closely related with fresh fruit bunch yield. Moreover， breeder should focused on average weight of fresh fruit bunch， number of fresh fruit bunch in each plant， fruit length， fruit width and oil content of mesocarp， and balance interaction among these characters was related with fresh fruit bunch yield in the high yield oil palm varieties breeding. Analysis of variance and correlation showed that the average shell thickness had the most coefficient of variation （CV=88.34%）， average fruit length had the least coefficient of variation （CV=11.99%）， fresh fruit bunch yield had extremely significant positive correlation with average fresh fruit bunch weight， number of bunch produced， average fruit weight （r=0.882**， 0.714**， 0.439**）， and had significant positive correlation with average fruit length （0.334*）. Multiple regression and path analysis showed that practical regression equation x1=-281.511+2.787x4+3.455x5-2.672x6+0.411x7+6.690x8+ 3.664x9 was established by comparing parameters related with multiple linear regression equation. Average fresh fruit bunch weight and number of bunch had maximum direct effects （0.670， 0.439）， other characters were relatively less， average fruit weight and average fruit length had maximum indirect effects （0.335， 0.322）. The results provide information for the high yield varieties breeding.

Key words： Oil palm （Elaeis guineensis）， fresh fruit bunch yield， correlation analysis， regression analysis， path analysis

油棕（Elaeis guineensis）作為重要的熱帶木本油料作物，其產油量高于其它油料作物，棕櫚油的用途也非常廣泛，為生物柴油、食品、工業品、化妝品及藥品生產提供原料（雷新濤和曹紅星，2013；Tan et al，2009；Sambanthamurthi et al，2000）。由于食用油和生物柴油需求的不斷增加，全球油棕種植面積在過去25 a間增長了3倍，棕櫚油如今已經成為世界貿易量最大的植物油。主要種植國都在大力發展油棕產業，其中印度尼西亞超過馬來西亞成為了世界最大的棕櫚油生產國，種植面積達到了400萬hm2，非洲和南美洲等地區也在積極擴大油棕種植（Sumathi et al，2008；Vissoh et al，2010；Brandao & Schoneveld，2015）。

然而，油棕的大面積種植，對熱帶雨林產生的生物多樣性破壞越來越嚴重（Graham et al，2016）。在擴大種植面積越來越難的情況下，提高油棕單株產量可以降低對生態環境的破壞（Murphy，2009；Gutiérrez et al，2011）。除了降雨量、光照、溫度和養分等外在因素，油棕單株產油量受到鮮果穗產量和果穗含油量的影響，其中鮮果穗產量受到眾多產量構成因素影響。如何進一步提高油棕鮮果穗產量成為重要課題，而明確油棕鮮果穗產量構成因素之間的關系是科研工作者的首要研究目標。國外研究表明，鮮果穗產量與果穗數量和平均果穗重呈正相關關系，通徑分析表明果實占果穗比例是決定果穗數的重要因素，中果皮占果實比例對鮮果穗產量有較大的影響效應（Ataga，1995；Obisesan & Fatunla，1982；Oboh & Fakorede，1990）。回歸分析表明，可以用果穗數量和果穗重來預測鮮果穗產量（Eksomtramage et al，2001）。我國經歷了兩次油棕試種，最終因種種原因以失敗告終，其中油棕單株產量不高是重要原因之一。本研究以收集保存在海南文昌油棕基地的油棕樹為研究對象，收集鮮果穗產量及相關產量性狀數據，采用相關性、回歸和通徑分析方法研究鮮果穗產量的影響因子（李樹杏等，2015；吳春太等，2014；石鵬等，2015；李林鋒等，2015；程曉彬等，2016）。

1材料與方法

1.1 材料

在中國熱帶農業科學院椰子研究所四隊油棕基地取樣，所有油棕單株為從東南亞和我國收集的種質資源，本研究均選取5 a樹齡的油棕樹。

1.2 試劑與儀器

正己烷（西隴化工，分析純），數顯游標卡尺（桂林廣陸SF 2000），粗脂肪測定儀（上海精科JKCFD6F），稱重器（寧波漢獅HS36721），電子天平（上海民橋SL 502）。

1.3 產量性狀測定

2015年8月份，選取58株油棕樹，記錄每株果穗數量，測定平均鮮果穗重、果肉果實比、平均果重、平均果長、平均果寬、平均種殼厚、果肉含油量和種仁含油量。平均鮮果穗重=單株鮮果穗重/每株果穗數，果肉果實比=10個果實的果肉重量/10個果實重量，平均果重=10個果實重/10，平均果長、平均果寬和平均種殼厚同平均果重算法。平均果長、平均果寬、平均種殼厚測定時隨機取10個樣本，均使用數顯游標卡尺測量。果肉和種仁含油量測定采用索氏提取法，提取后用電子天平稱重。每個樣品3次重復，含油量取3次重復平均值，每個重復含油量=100 × 油重/樣品重量，此處含油量均為鮮重含油量。

1.4 數據統計分析

利用SAS 9.1統計軟件進行相關性、回歸和通徑分析，軟件參數為默認值。

2結果與分析

2.1 油棕鮮果穗產量性狀變異分析

油棕鮮果穗產量相關性狀變異幅度不一，其中平均種殼厚變異系數最大，平均果長最小，說明種殼厚度變異很大，而果實長度則變異很小。油棕單株產量變異較大，單株鮮果穗產量在7.62～245.43 kg之間。果肉占果實比例是衡量果實出油率的重要指標，平均值為86.29%，說明收集的種質資源果肉占比普遍較高。種殼厚度平均值為1.31 mm，種殼厚度普遍偏薄。果肉含油量和種仁含油量平均值達到了較高的水平，單株果穗數與國外高產品種水平相近（表1）。初步看來，單株鮮果穗產量與每株果穗數量之間有一定的相關性，果穗數可能是影響單株產量的重要因素（圖1）。

2.2 油棕鮮果穗產量性狀間的相關性分析

油棕鮮果穗產量受眾多因素影響，其中與果穗和果實相關性狀間的關系密切（表2）。油棕單株鮮果穗產量與單果穗重、 每株果穗數和平均果重存在極顯著正相關關系，與平均果長呈顯著正相關關系；平均果穗重與每株果穗數、平均果重和平均果長存在極顯著正相關關系；果肉果實比與平均果重、平均果寬和平均種殼厚存在極顯著正相關關系，與種仁含油量存在顯著正相關關系；平均果長與平均種殼厚度存在極顯著正相關關系，與果肉含油量存在顯著負相關關系；平均種殼厚與果肉含油量存在顯著負相關關系。

2.3 鮮果穗產量的多元線性回歸分析

由于單株鮮果穗產量是以單株果穗數乘以平均果穗重計算出來的，所以只用其它7個性狀對單株產量進行多元回歸分析。通過比較建立的多元線性回歸方程復決定系數、校正后的復決定系數、馬洛斯的C（p）統計量、赤池信息量、剩余均方和、剩余平方和這些重要標準，最終確定最優的多元線性回歸方程為x1=-281.511+2.787x4+3.455x5-2.672x6+0.411x7+6.690x8+3.664x9（表3）。隨后對回歸方程進行共線性診斷，發現6個模型變量的方差膨脹因子均小于10，容許度均大于0.1。說明回歸方程的這6個自變量之間沒有共線性，建立的最優多元線性回歸方程具有應用價值。

2.4 鮮果穗產量與其它性狀的通徑分析

用其它9個產量相關性狀對油棕單株鮮果穗產量進行通徑分析，得到線性回歸方程為x1=-128.910+18.847x2+5.445x3+0.202x4-0.076x5-0.610x6+0.156x7+2.925x8+0.459x9+0.258x10，對線性回歸方程進行方差分析，線性回歸方程達到極顯著水平（P<0.000 1），說明這9個主要產量性狀對單株鮮果穗產量的通徑分析是有意義的。這9個主要產量性狀的決定系數為0.982，誤差造成的剩余通徑系數為0.191，說明這9個主要產量性狀基本構成了單株鮮果穗產量形成的因素。與之前建立的最優多元線性回歸方程不同的是，這里的回歸方程包含了平均果穗重、每株果穗數和種仁含油量，著重于揭示各性狀對單株產量的貢獻。以下著重對通徑系數較大的性狀進行闡述（表4）。

平均果穗重對單株產量的直接作用最大（0.670），每株果穗數次之（0.439），其它的性狀對單株鮮果穗產量的直接作用較小，說明單株鮮果穗產量主要還是受到平均果穗重和每株果穗數的影響。同時平均果穗重通過每株果穗數對單株鮮果穗產量的通徑系數為0.167，每株果穗數通過平均果穗重對單株鮮果穗產量的通徑系數為0.255，說明平均果穗重和每株果穗數之間相互促進，共同提高油棕單株鮮果穗產量。平均果重和平均果長對單株鮮果穗產量的直接作用均為負值（-0.007和-0.042），但是通過平均果穗重對單株鮮果穗產量的作用為正值（0.335和0.322），說明平均果重和平均果長對單株鮮果穗產量的整體效應為正。平均種殼厚、果肉含油量和種仁含油量對單株鮮果穗產量的直接作用為正值（0.051、0.044和0.023），通過平均果穗重對單株鮮果穗產量的間接作用也是正值（0.114、0.127和0.034），說明這三個性狀對單株鮮果穗產量的提高是正向效應。因此，在油棕高產品種選育過程中，要著重對平均果穗重、每株果穗數、果實大小和含油量等性狀進行選擇，綜合權衡主要產量性狀之間的相互作用。

3討論與結論

作物產量一般受多基因控制，在表型上表現為受到多個性狀的影響。研究結果表明，油棕主要產量性狀變異較大，說明收集的油棕種質資源多樣性豐富。與世界平均水平相比，果穗數量和果實含油量較高，種殼厚度較薄。但是平均果穗重量較低，造成單株鮮果穗產量較低。相關性分析表明，油棕單株果穗產量與平均果穗重、果穗數和果實大小有密切關系。對單株鮮果穗產量性狀進行多元線性回歸分析，發現果肉果實比、平均果重、平均果長、平均果寬、平均種殼厚和果肉含油量對單株鮮果穗產量的最優多元回歸方程是有應用價值的。通徑分析表明，9個主要產量性狀基本涵蓋了單株鮮果穗產量形成的因素，其中平均果穗重、每株果穗數、果實大小和含油量是主要的產量構成因素。

油棕產量性狀相關性研究已有一些報道，在鮮果穗產量性狀之間的相關性和相互作用效應方面的研究結果與該文基本一致，油棕鮮果穗產量主要受到果穗數和平均果穗重的影響。泰國和尼日利亞的油棕鮮果穗產量每株每年約為36.18 kg和38.61 kg，本試驗測定的每株鮮果穗產量平均值為75.34 kg，說明本試驗的產量比較可觀。泰國3個地點的分析結果表明，果穗產量、平均果穗重量、果肉占果實比例和每果穗果實數量與產油量之間存在正相關關系。通徑分析表明，果穗產量、果肉占果實比例和每果穗果實數量與產油量之間存在正向直接效應。因此，產油量改良應該考慮果穗產量、果肉占果實比例和每果穗果實數量（Krualee et al，2013）。對尼日利亞3個油棕育種群體產量相關性狀進行分析時，發現鮮果穗產量與果穗數量之間存在極顯著正相關關系，果穗數量與平均果穗重量之間是極顯著負相關關系，Okwuagwu et al（2008）和Okoye et al（2009）也得到了相同的結果。與本研究結果不一致的是果穗數量與平均果穗重量的關系，原因可能是本研究中的油棕樹水肥供應充足，果穗數多的同時也能保證平均果穗重量大。在泰國南部連續4 a對55株油棕進行產量數據收集，分析發現在厚殼種和薄殼種油棕中與產油量和果穗含油量存在極顯著正相關且有較大直接和間接正向效應的性狀是總果穗重量、果穗含油量、果穗果實比例和果實含油量。而在無殼種油棕中，則是總果穗重量、果穗數量、平均果重、果穗含油量和果實含油量（Eksomtramage et al，2001）。本研究雖然對油棕鮮果穗產量性狀進行了相關性、通徑和回歸分析，但是相較于國外多年多點的試驗還有不足。下一步需要收集多年多點的產量數據，分析不同年份、不同地點等環境因素和不同類型對油棕鮮果穗產量的影響。

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