油用向日葵雜交組合子實含油率與農藝性狀的相關及通徑分析

梁春波

摘要?[目的]探討油用向日葵子實含油率與主要農藝性狀的相關性和各性狀對子實含油率的直接和間接效應。[方法]對49個油用向日葵雜交種（組合）的生育日數（X1）、株高（X2）、莖粗（X3）、葉片數（X4）、花盤直徑（X5）、單株粒數（X6）、百粒重（X7）、籽仁率（X8）、結實率（X9）、單株粒重（X10）和子實含油率（Y）進行相關分析和通徑分析。[結論]子實含油率與籽仁率呈極顯著正相關，與百粒重呈極顯著負相關關系。通徑分析結果表明，向日葵主要農藝性狀對單株產量的直接作用由大到小依次為百粒重、籽仁率、單株粒重、莖粗、葉片數、單株粒數、生育日數、結實率、花盤直徑。[結論]高油向日葵新品種的選育過程中應首先關注籽仁率進行選擇和調控，同時充分考慮百粒重對子實含油率的負向作用，在可接受的百粒重范圍內選擇合適的育種材料。

關鍵詞?油用向日葵;子實含油率;農藝性狀;相關分析;通徑分析

中圖分類號?S565.5文獻標識碼?A文章編號?0517-6611（2018）33-0019-02

向日葵是世界上第四大油料作物，僅次于大豆、油菜和花生。2016年，全世界向日葵播種面積和總產量分別達到2 621.4萬hm2和4 735.0萬t;我國向日葵種植面積達到95.9萬hm2，居于世界第五位[1]。油用向日葵子實含油率是受多基因控制的數量性狀，且易受環境因素影響，很難在田間選擇[2-3]。明確各主要農藝性狀與子實含油率的相關性對選育高油品種至關重要。筆者通過對49個油用向日葵雜交種（組合）的10個農藝性狀與子實含油率的相關性進行分析，再利用通徑分析明確各性狀對子實含油率的重要性，旨在為在現有良種的基礎上，盡快選育出優質、高產的油用向日葵品種提供理論依據和技術支持，以達到向日葵生產的高產、優質、高效的目標。

1?材料與方法

1.1?試驗材料

油用向日葵雜交種（組合）49個。

1.2?試驗方法

采用隨機區組設計，每個小區種植4行，行長5 m，每行種植13株，株距40 cm，小區面積16.7 m2，3次重復。

試驗于黑龍江省哈爾濱市呼蘭區康金試驗基地進行，前茬為玉米，2017年5月26日播種。施用復合肥300 kg/hm2，結合最后一次中耕追施尿素150 kg/hm2。采用壟上人工刨埯點播，生育期間兩鏟三趟。6月9日出苗，9月27日收獲。

收獲前進行田間調查，每個小區選擇5株調查生育日數（X1）、株高（X2）、莖粗（X3）、葉片數（X4）、花盤直徑（X5），去掉小區兩頭各1株和斷空的兩側植株，每區隨機收10頭曬干清雜后進行測產，并對田間調查植株進行室內考種，考種項目包括單株粒數（X6）、百粒重（X7）、籽仁率（X8）、結實率（X9）和單株產量（X10）。子實含油率（Y）采用瑞典波通（Perten）公司的DA7200二極管陣列近紅外光譜儀進行測定。

1.3?數據處理?試驗數據采用DPS軟件進行處理分析。

2?結果與分析

2.1?不同雜交種（組合）主要性狀的比較

對供試雜交種（組合）各性狀的變異系數進行分析，結果表明各材料間變異較豐富，變異系數在0.06%～22.69%，其中單株粒重的變異系數最大，葉片數、單株粒數、花盤直徑、百粒重等次之，豐富的變異為優異資源的篩選創造了條件。10個性狀中，生育日數的變異系數最小，僅為0.06%，表明供試49個油用向日葵雜交種（組合）生育日數較穩定，均屬于該地區中晚熟品種，能夠安全成熟。

2.2?不同向日葵雜交種（組合）子實含油率與主要農藝性狀的相關分析

通過對供試材料子實含油率與農藝性狀的分析得知，主要農藝性狀與子實含油率的相關性從大到小依次為百粒重、籽仁率、葉片數、株高、生育日數、結實率、單株粒重、單株粒數、莖粗、花盤直徑。參試向日葵雜交種（組合）子實含油率與籽仁率呈極顯著正相關，與百粒重呈極顯著負相關，說明隨著籽仁率的提高，供試材料的子實含油率呈明顯的增加趨勢，而隨著百粒重的增加，子實含油率則呈明顯的下降趨勢。其他8個農藝性狀與子實含油率的相關性均不顯著。

為進一步了解主要農藝性狀對向日葵子實含油率的真實影響，采用系數矩陣逐步回歸分析，通過逐步對偏回歸系數進行顯著性檢測，獲得最優多元方程，篩選出與子實含油率顯著相關的主要性狀。多元回歸方程為：

Y=28.733 8-1.415 5X7+0.246 1X8+0.020 5X10

公式中，X7為百粒重，X8為籽仁率，X10為單株粒重，Y為子實含油率。

逐步回歸結果表明，油用向日葵雜交種（組合）子實含油率與3個性狀具有相關性，所以選育高油材料應將這3個性狀做重點考慮。

2.3?油用向日葵主要農藝性狀對子實含油率的通徑分析

通徑分析更能清楚地顯示各性狀對子實含油率的影響，結果表明供試油用向日葵雜交種（組合）9個性狀對子實含油率的重要性由高到低依次為百粒重、籽仁率、單株粒重、莖粗、葉片數、單株粒數、生育日數、結實率、花盤直徑。其中百粒重、葉片數、單株粒數、生育日數和結實率的直接效應為負效應。

百粒重對子實含油率存在顯著的負向效應（-0.558 7），說明在該研究的變異范圍內百粒重對子實含油率存在明顯的負向作用。

籽仁率對子實含油率的直接效應為0.258 4，對百粒重的直接效應為0.240 2，總體效應為0.420 1，說明籽仁率是影響油用向日葵雜交種（組合）子實含油率的重要性狀，在向日葵高油育種過程中應給予足夠的重視。

單株粒重對子實含油率的直接效應為0.226 0，在9個性狀中位于第3位，但由于與生育日數、葉片數、單株粒數、籽仁率和結實率之間均存在負向效應，特別是與百粒重之間的負向效應達到-0.150 4，使得最終的相關系數達到-0.063 7。這表明在油用向日葵高油育種過程中，不能單獨通過單株粒重進行選擇，而是應綜合考慮其他農藝性狀。

3?結論與討論

通過對油用向日葵各農藝性狀與子實含油率的相關分析和通徑分析，對各農藝性狀對子實含油率的相對重要性進行客觀評價，結果表明各性狀與子實含油率相關系數從大到小依次為百粒重、籽仁率、葉片數、株高、生育日數、結實率、單株粒重、單株粒數、莖粗、花盤直徑。其中籽仁率與子實含油率極顯著正相關，這與馬曉峰[4]、門果桃等[5]、魏廷武[6]、向理軍等[7]、君睿紅等[8]的研究結果一致。該研究認為在油用向日葵育種過程中，選擇皮殼較薄、籽仁率高的雜交組合對于選育高油向日葵新品種至關重要。通徑分析結果顯示，對子實含油率的重要性由高到低依次為百粒重、籽仁率、單株粒重、莖粗、葉片數、單株粒數、生育日數、結實率、花盤直徑。相關分析和通徑分析結果表明，該研究中大部分農藝性狀與子實含油率之間相關性和直接效應均不顯著，說明很難通過這些農藝性狀選育高油向日葵材料。從該研究的分析結果可知，為提高油用向日葵子實含油率，應該首先關注籽仁率進行選擇和調控，同時充分考慮百粒重對子實含油率的負向作用，在可接受的百粒重范圍內選擇合適的育種材料，并兼顧單株粒重、莖粗、葉片數、單株粒數、生育日數等其他性狀。應協調好各個農藝性狀之間的關系以發揮每個農藝性狀對子實含油率的最大作用。

參考文獻

[1] 國際糧農組織官方網站數據庫[DB/OL].[2018-06-20].http：//faostat.fao.org.

[2] 季靜，王軍軍，王萍，等.油用向日葵含油量的遺傳分析[J].作物雜志，2000（4）：10-11.

[3] 陳炳東，岳云，黃高寶，等.油葵含油率及脂肪酸組成與土壤鹽含量的關系[J].中國油料作物學報，2007，29（4）：483-486.

[4] 馬曉峰.向日葵主要經濟性狀與籽實含油率的相關遺傳力及通徑分析[J].作物雜志，1989（4）：30-31.

[5] 門果桃，安玉麟，郭富國，等.油用向日葵部分性狀與籽實含油率的相關性研究[J].內蒙古農業科技，2001（6）：10-12.

[6] 魏廷武.油葵容重、籽仁率、百粒重與含油率相關性分析[J].種子科技，2004，22（6）：343-344.

[7] 向理軍，雷中華，石必顯，等.油用向日葵數量性狀的遺傳變異和相關分析及育種選擇[J].黑龍江農業科學，2010（9）：35-38.

[8] 君睿紅，武巖，李偉，等.不同品種向日葵種子含油量和亞油酸含量的比較[J].種子，2012，31（10）：5-8.