甘藍(lán)型油菜產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析

倪正斌，孫紅芹，萬(wàn)林生

(江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 鹽城 224002)

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甘藍(lán)型油菜產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析

倪正斌，孫紅芹，萬(wàn)林生

(江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 鹽城 224002)

明確油菜主要農(nóng)藝性狀對(duì)產(chǎn)量的影響，為鹽城市優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)甘藍(lán)型油菜新品種的選育提供理論依據(jù)。采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法，對(duì)參加江蘇省區(qū)試的14個(gè)甘藍(lán)型油菜的11個(gè)農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。甘藍(lán)型油菜新品種的農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度大小為株高>一次枝角>主軸有效角>分枝點(diǎn)高>有效一次分枝>二次枝角>主軸長(zhǎng)>每角粒數(shù)>有效二次分枝>角果長(zhǎng)度>千粒重，株高是影響甘藍(lán)型油菜產(chǎn)量的主要因素，千粒重對(duì)產(chǎn)量的影響較小。在江蘇鹽城地區(qū)甘藍(lán)型油菜育種中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)株高、一次枝角、主軸有效角、分枝點(diǎn)高等幾個(gè)性狀的選育力度。

油菜； 農(nóng)藝性狀； 灰色關(guān)聯(lián)度； 產(chǎn)量

油菜是世界上重要的油料作物之一，也是中國(guó)最主要的油料作物。在中國(guó)，油菜是唯一的一種冬季油料作物，能與糧食作物進(jìn)行合理的輪作，在保證糧食和油料的安全供應(yīng)方面有著重要作用。前人在油菜育種數(shù)據(jù)分析中，常采用回歸分析、相關(guān)分析及通徑分析等統(tǒng)計(jì)方法，要求有大量的數(shù)據(jù)。灰色關(guān)聯(lián)度分析法是對(duì)系統(tǒng)發(fā)展動(dòng)態(tài)的量化比較，其基本思想是根據(jù)曲線幾何形狀的相似程度來(lái)判斷關(guān)聯(lián)程度。關(guān)聯(lián)度是反映這種密切程度大小的量度，關(guān)聯(lián)度大說(shuō)明因素間變化的勢(shì)態(tài)越接近，相互關(guān)系越密切[1]。近年來(lái)灰色關(guān)聯(lián)度分析法因?yàn)楹?jiǎn)單好用，已被廣泛用在植物品種評(píng)價(jià)及農(nóng)藝性狀的相關(guān)研究中[2-7]。本文運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法，對(duì)甘藍(lán)型油菜產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀之間的關(guān)系進(jìn)行了分析，以期篩選出影響油菜產(chǎn)量的主要農(nóng)藝性狀，為油菜高產(chǎn)育種提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

江蘇沿海地區(qū)農(nóng)科所2015—2016年承擔(dān)江蘇省油菜區(qū)域試驗(yàn)A組試驗(yàn)。參試品種編號(hào)、名稱及申請(qǐng)單位(或申請(qǐng)人)如下：A1為鎮(zhèn)13S629(常)，江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)科所；A2為HC-1(常)，南京華長(zhǎng)農(nóng)業(yè)科技有限公司；A3為鎮(zhèn)12F28(常)，江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)科所；A4為蘇5150(常)，江蘇太湖地區(qū)農(nóng)科所；A5為百豐2號(hào)(常)，何雪梅；A6為HX657(常)，江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)科所；A7為12HPB1(雜)，江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所；A8為創(chuàng)雜油7號(hào)(雜)，創(chuàng)世紀(jì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)有限公司；A9為紅雜1301(雜)，江蘇紅旗種業(yè)有限公司；A10為富優(yōu)29(雜)，江蘇富樂(lè)農(nóng)業(yè)科技有限公司；A11為金地油559(雜)，江蘇省金地種業(yè)科技有限公司；A12為鹽雜341(雜)，江蘇沿海地區(qū)農(nóng)科所；A13為寧雜158(雜)，江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所；A14為秦油7號(hào)，陜西省雜交油菜研究中心。

1.2 處理設(shè)計(jì)

選擇有代表性、地勢(shì)平坦、排灌方便、土壤肥力中等或中等以上、地力均勻、前作為水稻的田塊進(jìn)行區(qū)域試驗(yàn)。采用完全隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)長(zhǎng)方形，小區(qū)面積20 m2，試驗(yàn)地四周設(shè)保護(hù)行。種植密度為12萬(wàn)株·hm-2，田間管理按當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)水平進(jìn)行，同一試點(diǎn)各項(xiàng)栽培管理措施一致，治蟲(chóng)不治病。油菜成熟后收獲前進(jìn)行田間取樣，調(diào)查各個(gè)油菜參試品種的主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量性狀。試驗(yàn)數(shù)據(jù)為3次重復(fù)的平均值，然后進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量

按照灰色系統(tǒng)理論要求，將14個(gè)品種以及11個(gè)主要農(nóng)藝性狀視為一個(gè)整體，即為灰色系統(tǒng)，各個(gè)農(nóng)藝性狀為系統(tǒng)中的1個(gè)因素。設(shè)不同油菜品種的產(chǎn)量為參考數(shù)列Y，株高、分枝點(diǎn)高、有效一次分枝、有效二次分枝、主軸長(zhǎng)、主軸有效角、一次枝角、二次枝角、角果長(zhǎng)度、每角粒數(shù)和千粒重分別為比較數(shù)列X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11。油菜產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 參試油菜品種的主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量

2.2 標(biāo)準(zhǔn)化處理

根據(jù)表1的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，求出各個(gè)農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，然后將各個(gè)數(shù)據(jù)減去平均值后再除以標(biāo)準(zhǔn)差，得到的數(shù)據(jù)即為標(biāo)準(zhǔn)化值(表2)。

表2 參試油菜品種主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的標(biāo)準(zhǔn)化值

2.3 絕對(duì)差值

利用表2的數(shù)據(jù)求參考數(shù)列Y與比較數(shù)列Xi的絕對(duì)差值△ij，絕對(duì)差值Δij=|Yj-Xij|。其中，i為農(nóng)藝性狀序號(hào)，i=1，2，3，…，11；j為品種序號(hào)，j=1，2，3，…，14。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3。

2.4 關(guān)聯(lián)系數(shù)

根據(jù)表3的數(shù)據(jù)和下列公式，求第j個(gè)甘藍(lán)型油菜品種的產(chǎn)量與其第i個(gè)農(nóng)藝性狀之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)。

ξ=(minΔij+ρijmaxΔij)/(Δij+ρmaxΔij)。

式中，minΔij和maxΔij分別表示所有比較序列絕對(duì)差值中的最小值與最大值，ρ表示分辨系數(shù)，取值為0.5。從表3結(jié)果可知，產(chǎn)量與其他農(nóng)藝性狀的最小差值為0.008，最大差值為3.562，將表3中的相應(yīng)的數(shù)據(jù)帶入上式，即可得到ξij的值(表4)。

表3 參考數(shù)列Y與比較數(shù)列Xi的絕對(duì)差值

表4 參試油菜品種產(chǎn)量與各農(nóng)藝性狀之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)

2.5 關(guān)聯(lián)度

求產(chǎn)量與第i個(gè)農(nóng)藝性狀之間的關(guān)聯(lián)度ri，關(guān)聯(lián)度的計(jì)算公式為：

將表4中各農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)代入上式，求出油菜各農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量之間的關(guān)聯(lián)度，并按關(guān)聯(lián)度的大小排序。油菜產(chǎn)量與各農(nóng)藝性狀之間的ri從大到小的順序排列，依次為株高(0.739)>一次枝角(0.732)>主軸有效角(0.724)>分枝點(diǎn)高(0.721)>有效一次分枝(0.719)>二次枝角(0.702)>主軸長(zhǎng)(0.690)>每角粒數(shù)(0.671)>有效二次分枝(0.651)>角果長(zhǎng)度(0.619)>千粒重(0.598)。根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度分析的原則，關(guān)聯(lián)度大的數(shù)列與參考數(shù)列關(guān)系密切，關(guān)聯(lián)度小的數(shù)列與參考數(shù)列關(guān)系疏遠(yuǎn)，因此，株高對(duì)油菜產(chǎn)量的影響最大，其次為一次枝角、主軸有效角、分枝點(diǎn)高；而角果長(zhǎng)度、千粒重與油菜產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度較小，對(duì)油菜產(chǎn)量的影響較小。

2.6 各農(nóng)藝性狀間的相關(guān)關(guān)系

根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)分析理論，分別將不同的性狀作為參考數(shù)列，其余性狀作為比較數(shù)列，獲得各個(gè)參試農(nóng)藝性狀間的關(guān)聯(lián)矩陣(表5)。株高與其他性狀的關(guān)聯(lián)度依次為二次枝角>主軸長(zhǎng)>產(chǎn)量>一次枝角>每角粒數(shù)>主軸有效角>有效二次分枝>有效一次分枝>分枝點(diǎn)高>角果長(zhǎng)度>千粒重，可見(jiàn)株高與二次枝角關(guān)聯(lián)度最大，株高與千粒重關(guān)聯(lián)度最小。分枝點(diǎn)高與其他性狀的關(guān)聯(lián)度依次為產(chǎn)量>二次枝角>一次枝角>角果長(zhǎng)度>有效二次分枝>株高>主軸有效角>主軸長(zhǎng)>千粒重>每角粒數(shù)>有效一次分枝，可見(jiàn)分枝點(diǎn)高與產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度最大，與有效一次分枝關(guān)聯(lián)度最小。有效一次分枝與其他性狀的關(guān)聯(lián)度依次為一次枝角>主軸有效角>產(chǎn)量>主軸長(zhǎng)>有效二次分枝>株高>每角粒數(shù)>二次枝角>分枝點(diǎn)高>千粒重>角果長(zhǎng)度，可見(jiàn)有效一次分枝與一次枝角關(guān)聯(lián)度最大，與角果長(zhǎng)度關(guān)聯(lián)度最小。有效二次分枝與其他性狀的關(guān)聯(lián)度依次為二次枝角>一次枝角>主軸長(zhǎng)>株高>主軸有效角>每角粒數(shù)>有效一次分枝>分枝點(diǎn)高>產(chǎn)量>千粒重>角果長(zhǎng)度，可見(jiàn)有效二次分枝與二次枝角關(guān)聯(lián)度最大，與角果長(zhǎng)度關(guān)聯(lián)度最小。主軸長(zhǎng)與其他性狀的關(guān)聯(lián)度依次為株高>主軸有效角>二次枝角>有效二次分枝>一次枝角>產(chǎn)量>每角粒數(shù)>有效一次分枝>千粒重>分枝點(diǎn)高>角果長(zhǎng)度，可見(jiàn)主軸長(zhǎng)與株高關(guān)聯(lián)度最大，與角果長(zhǎng)度關(guān)聯(lián)度最小。主軸有效角與其他性狀的關(guān)聯(lián)度依次為有效一次分枝>主軸長(zhǎng)>一次枝角>產(chǎn)量>二次枝角>株高>有效二次分枝>分枝點(diǎn)高>每角粒數(shù)>千粒重>角果長(zhǎng)度，可見(jiàn)主軸有效角與有效一次分枝關(guān)聯(lián)度最大，與角果長(zhǎng)度關(guān)聯(lián)度最小。一次枝角與其他性狀的關(guān)聯(lián)度依次為二次枝角>有效一次分枝>有效二次分枝>產(chǎn)量>主軸有效角>株高>分枝點(diǎn)高>主軸長(zhǎng)>每角粒數(shù)>千粒重>角果長(zhǎng)度，可見(jiàn)一次枝角與二次枝角關(guān)聯(lián)度最大，與角果長(zhǎng)度關(guān)聯(lián)度最小。二次枝角與其他性狀的關(guān)聯(lián)度依次為有效二次分枝>一次枝角>株高>主軸有效角>主軸長(zhǎng)>產(chǎn)量>分枝點(diǎn)高>每角粒數(shù)>有效一次分枝>角果長(zhǎng)度>千粒重，可見(jiàn)二次枝角與有效二次分枝關(guān)聯(lián)度最大，與千粒重關(guān)聯(lián)度最小。角果長(zhǎng)度與其他性狀的關(guān)聯(lián)度依次為每角粒數(shù)>千粒重>分枝點(diǎn)高>二次枝角>主軸長(zhǎng)>株高>有效二次分枝>產(chǎn)量>一次枝角>有效一次分枝>主軸有效角，可見(jiàn)角果長(zhǎng)度與每角粒數(shù)關(guān)聯(lián)度最大，與主軸有效角關(guān)聯(lián)度最小。每角粒數(shù)與其他性狀的關(guān)聯(lián)度依次為角果長(zhǎng)度>株高>有效二次分枝>主軸長(zhǎng)>二次枝角>千粒重>有效一次分枝>一次枝角>產(chǎn)量>分枝點(diǎn)高>主軸有效角，可見(jiàn)每角粒數(shù)與角果長(zhǎng)度關(guān)聯(lián)度最大，與主軸有效角關(guān)聯(lián)度最小。千粒重與其他性狀的關(guān)聯(lián)度依次為角果長(zhǎng)度>主軸長(zhǎng)>每角粒數(shù)>分枝點(diǎn)高>有效二次分枝>一次枝角>二次枝角>株高>有效一次分枝>主軸有效角>產(chǎn)量，可見(jiàn)千粒重與角果長(zhǎng)度關(guān)聯(lián)度最大，與產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度最小。

表5 各農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)矩陣

由以上分析可以看出，每角粒數(shù)、千粒重和角果長(zhǎng)度的關(guān)系較為密切。而對(duì)于所有性狀而言，二次枝角、主軸長(zhǎng)和每角粒數(shù)與其他性狀的關(guān)聯(lián)度均比較大，說(shuō)明二次枝角、主軸長(zhǎng)和每角粒數(shù)是與多個(gè)性狀相互影響的重要農(nóng)藝性狀。油菜是一個(gè)有機(jī)的生物體，其性狀間均存在相互影響，只有將所有性狀有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，才能使油菜產(chǎn)量有質(zhì)的提升。

3 小結(jié)與討論

灰色關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果表明：在所研究的11個(gè)主要農(nóng)藝性狀中，株高對(duì)油菜產(chǎn)量的影響最大，與張建國(guó)等[8]的研究結(jié)果一致；其次為一次枝角、主軸有效角、分枝點(diǎn)高，而角果長(zhǎng)度、千粒重2個(gè)農(nóng)藝性狀與油菜產(chǎn)量的影響較小，與鐘麗[9]的研究結(jié)果差異較大。灰色關(guān)聯(lián)度分析是對(duì)一個(gè)發(fā)展變化系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)展動(dòng)態(tài)量化比較的一種分析方法，不同試驗(yàn)地點(diǎn)、時(shí)間、環(huán)境和品種都可能造成產(chǎn)量主要性狀的改變。因此，本結(jié)果僅對(duì)鹽城油菜育種具有指導(dǎo)作用。由于株高、一次枝角、分枝點(diǎn)高、主軸有效角對(duì)油菜產(chǎn)量的影響居前4位，因此，鹽城油菜高產(chǎn)育種中，應(yīng)選擇株高、一次枝角、分枝點(diǎn)高、主軸有效角較好的單株和株系，進(jìn)行油菜高產(chǎn)育種工作，以選育出適宜當(dāng)?shù)氐挠筒烁弋a(chǎn)新品種。

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(責(zé)任編輯：侯春曉)

2017-02-23

鹽城市科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(YK2015018)；江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金項(xiàng)目(CX(15)1005-3-1)

倪正斌(1985—)，男，江蘇建湖人，助理研究員，碩士，從事作物遺傳育種與栽培技術(shù)工作，E-mail：303796259@qq.com。

10.16178/j.issn.0528-9017.20170716

S565.4

A

0528-9017(2017)07-1146-04

文獻(xiàn)著錄格式：倪正斌，孫紅芹，萬(wàn)林生. 甘藍(lán)型油菜產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，58(7)：1146-1150.