北方大花生品種主要農藝性狀的相關性分析

馮亞平　韓燕　江金春　張愛蓮　李國衛　馬登超

摘要：本研究對參加國家區試及山東省花生產業技術體系多點試驗（濟寧實驗站）的59個大花生品種的主要農藝性狀進行調查，并應用DPS軟件對性狀間的相關性進行分析。結果表明，主莖高、側枝長、總分枝數、結果枝數、單株飽果數、單株秕果數、單株結果數、百果重、百仁重、單株生產力都有較大的變異系數。主莖高與側枝長，單株結果數與結果枝數、單株飽果數、單株秕果數，百果重與百仁重，出米率與百仁重，單株生產力與百果重、百仁重之間，均呈極顯著正相關;百果重與主莖高、側枝長、總分枝數呈極顯著負相關。基于聚類分析結果將59個品種分成3大類6個亞類，各類群性狀特色突出。本研究結果對于花生高產育種和田間管理具有重要的理論意義和指導作用。

關鍵詞：花生;農藝性狀;單株生產力;相關分析;聚類分析

中圖分類號：S565.201文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2019）09-0097-05

Correlation Analysis of Main Agronomic

Characters of North Big Peanut Varieties

Feng YapingHan Yan2， Jiang JinchunZhang AilianLi Guowei2， Ma Dengchao1

（1. Jining Academy of Agricultural Sciences， Jining 27203China;

2. Biotechnology Research Center， Shandong Academy of Agricultural Sciences， Jinan 250100， China）

Abstract In this study，the main agronomic traits of 59 large peanut varieties participating in the national regional test and Shandong peanut industry technology system multipoint test （Jining experimental station） were investigated， and the correlation between the traits was analyzed using DPS software. The results showed that the main stem height， lateral branch length， total branch number， fruiting branch number， full pod number per plant， blighted pod number per plant， hundered-pod weight， hundred-kernel weight and productivity per plant had larger coefficients of variation. The main stem height with lateral branch length， the pod number per plant with fruiting branch number， full pod number per plant and blighted pod number per plant， the hundred-pod weight with hundred-kernel weight， the kernel ratio with hundred-kernel weight， and the productivity per plant with hundred-pod weight， hundred-kernel weight were significantly positively correlated. The hundred-pod weight was negatively correlated with the main stem height， lateral branch length and the total branch number. Based on cluster analysis， the 59 cultivars were divided into 3 groups and 6 subgroups， and the characteristics of each group was prominent. This study would have important theoretical significance and guiding roles for peanut high-yield breeding and field management.

Keywords Peanut; Agronomic traits; Productivity per plant; Correlation analysis; Cluster analysis

花生（Arachis hypogea L.） 是我國三大油料作物之一，總產居油料作物之首，在保障國家油脂安全中具有重要地位[1]。花生籽仁脂肪含量為38%～60%，且以不飽和脂肪酸為主;蛋白質含量為24%～36%，包含賴氨酸、蘇氨酸和亮氨酸等人體必需的8 種氨基酸，消化系數高達90%，是國際第四大油料作物和第三大植物蛋白源。近年來，隨著消費水平的不斷提高，國內花生育種目標隨市場導向也作出了調整，由早期以高產為主轉向高產與優質并重。研究花生種質多樣性對花生種質的收集、保存、評價、利用具有指導意義。

分析不同種質農藝性狀的差異性是研究種質資源最簡單直觀的方法，能全面反映種質間的差異[2]。洪彥彬等利用110對SSR標記分析了28份花生種質資源的遺傳差異，SSR聚類分析結果和表型特征基本一致，表明花生種質資源按表型特征進行分類是合理的[3]。任小平等利用AFLP技術將花生種質資源聚類并分析親緣關系[4]。中國花生主要分布在7大種植區[5]，已有研究對山西[6]、四川[7]、福建[8]、貴州[9]、江蘇[10]、河北[11]的花生種質資源進行聚類分析，并從農藝性狀方面研究了其遺傳多樣性。魯西南地區花生栽培歷史悠久，花生種質資源豐富多樣，但目前尚未見有關該地區花生種質資源遺傳多樣性研究的報道。因此，本研究以濟寧市農業科學研究院2018年區域試驗中的大花生品種（系）為材料，進行農藝性狀的相關性與聚類分析，評價各性狀對產量的作用大小，研究各性狀與產量的關系及其在產量組成中的作用，以期為新品種選育提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試花生新品種（系）59個，為國家北方片區花生新品種多點試驗、山東省花生產業技術體系新品種多點試驗、高油酸多點試驗中的大花生參試品種。材料名稱及來源見表1。

1.2 試驗方法

試驗于2018年在濟寧市農業科學研究院花生試驗田進行，國家北方片區花生新品種多點試驗、山東省花生產業技術體系新品種多點試驗、高油酸多點試驗的6組大花生試驗均安排在同一地塊內，各組試驗均采用隨機區組設計，重復3次。小區面積2.7 m × 5.0 m=13.5 m 每小區3壟，壟寬90 cm，每壟2行，平均行距45 cm，穴距16 cm，每穴2粒。前茬作物小麥-玉米，冬閑，年前11月底前冬耕凍垡，耕前每666.7m2用毒死蜱顆粒劑1.5 kg進行土壤處理。播種后覆膜前用72%異丙甲草胺80 mL對水15 kg除草，人工覆膜，壓土。花生生長期間人工除草2次，防治蟲害2次，未追肥。收獲時每小區隨機取5 穴 （10株） 進行考種，以每個性狀數據的平均值作為指標值，選取主莖高（cm）、側枝長（cm）、總分枝數、結果枝數、單株飽果數、單株秕果數、單株結果數、百果重（g）、百仁重（g）、出米率（%）、單株生產力（g）11個主要農藝性狀指標進行分析。

1.3 聚類分析

數據處理在DPS v7.05 軟件上進行。聚類時將原始數據先利用離差平方和法進行標準化變換，然后在歐氏距離水平上采用離差平方和法進行系統聚類分析。

2 結果與分析

2.1 主要農藝性狀的變異分析

由表2可知，參試花生品種間的農藝性狀差異較大，其中，主莖高、側枝長、總分枝數是決定植株株型的主要因素，變異系數分別為15.94%、15.89%、29.22%;結果枝數、單株飽果數、單株秕果數、單株結果數、百果重、百仁重、出米率是構成產量的重要因素，變異系數分別為13.53%、30.93%、38.61%、20.86%、15.10%、13.96%、4.83%。表明這59個品種各具特點，差異明顯，種間多樣性較好。

2.2 主要農藝性狀的相關性分析

結果表明，主莖高與側枝長，單株結果數與結果枝數、單株飽果數、單株秕果數，百果重與百仁重，出米率與百仁重，單株生產力與百果重、百仁重，均呈極顯著正相關;結果枝數與單株飽果數、單株秕果數，單株生產力與出米率，呈顯著正相關;百果重與主莖高、側枝長、總分枝數，百仁重與主莖高、側枝長、總分枝數，呈極顯著負相關;單株飽果數與單株秕果數，單株生產力與總分枝數呈顯著負相關。可以看出，影響單株生產力的農藝性狀主要為百仁重、百果重、出米率、總分枝數（表3）。

2.3 主要農藝性狀的聚類分析

將59個花生品種11個農藝性狀的原始數據作標準化處理，選用歐氏距離，Ward（離差平方和）法構建樹狀圖。由圖1、表4可見，59個花生品種可分為3個大類6個亞類，第Ⅰ大類包含2個亞類，表現為總分枝數正常、結果枝較多、單株結果數多;其中Ⅰ-1亞類共5個品種，其結果枝數、單株飽果數、單株結果數多，單株生產力高;Ⅰ-2亞類共12個品種，各項指標居中，特點不突出。第Ⅱ大類包含2個亞類，表現為株高偏矮、總分枝偏少及單株飽果數、百果重、百仁重高;其中，Ⅱ-1亞類共12個品種，單株飽果數、單株生產力高;Ⅱ-2亞類共11個品種，主莖高、總分枝數最低，單株生產力居中，百果重、百仁重高。第Ⅲ

大類包含2個亞類，表現為主莖高、側枝長、總分枝數最高，單株飽果數最低;其中，Ⅲ-1亞類共9個品種，株型高大，主莖高最高;Ⅲ-2亞類共10個品種，總分枝數最多，單株飽果數、單株生產力最低。

3 討論與結論

本研究選用參加國家北方片區試及山東省花生產業技術體系多點試驗的59份大花生品種（系），分析了其主要農藝性狀的變異性和相關性，并進行了聚類分析，結果如下：

（1）主莖高、側枝長、總分枝數、結果枝數、單株飽果數、單株秕果數、單株結果數、百果重、百仁重變異幅度較大，變異系數均在13%以上，其中，單株秕果數的變異系數最大，達38.61%，單株飽果數的變異系數次之，為30.93%;出米率的變異系數最小，為4.83%，這與王曉軍等[10]的研究結果一致。

（2）主莖高與側枝長，單株結果數與結果枝數、單株飽果數、單株秕果數，百果重與百仁重，出米率與百仁重，單株生產力與百果重、百仁重，均呈極顯著正相關，這與周金超[12]、李培德[13]等的研究結果一致。百果重與主莖高、側枝長、總分枝數，百仁重與主莖高、側枝長、總分枝數，呈極顯著負相關，這與張忠信等[14]的研究結果相似。綜之，影響單株生產力的農藝性狀主要為百仁重、百果重、出米率、總分枝數。

（3）59個花生新品種（系）被分為3個大類，其中，第Ⅱ類群的株型性狀好，產量高;第Ⅲ類群的單株產量較低，植株較高，結果少;而第Ⅰ類群的結果性狀較好。每個大類又分出2個亞類，各亞類特點鮮明：Ⅰ-1亞類結果枝數、單株結果數和單株生產力最高;Ⅰ-2數據居中，特點不突出;Ⅱ-1單株飽果數和單株生產力最高;Ⅱ-2主莖高和總分枝數最低，百果重最高;Ⅲ-1主莖高最大，Ⅲ-2總分枝數最多，單株飽果數最少。綜之，Ⅰ-1和Ⅱ-1兩亞類的單株生產力最高，單株結果數和單株飽果數較多，而主莖高居中;Ⅱ-2株型性狀和大果型性狀表現更為突出。

綜上所述，59個參試花生品種在主要的植株性狀和產量性狀上均存在較大差異，其中，亞類Ⅰ-1和Ⅱ-1可作為高產育種的選擇材料，Ⅱ-2可作為株型性狀和大果型性狀的選擇對象，這為魯西南地區花生新品種選育提供了豐富的種質材料，也為魯西南花生高產栽培和品種選育提供了理論支持。本試驗數據僅來自5組區域試驗，雖然在同一地塊種植，但仍存在系統誤差，而且也沒有考慮生育期和氣候的影響，因此，還需要今后進行進一步試驗完善。

參 考 文 獻：

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收稿日期：2019-07-31

基金項目：山東省現代農業產業技術體系花生創新團隊濟寧綜合試驗站項目（SDAIT-04-12）;山東省農業良種工程項目（2017LZN035）;山東省重點研發計劃項目（2019GNC106069，2018GNC2301）

作者簡介：馮亞平（1971—），男，農藝師，研究方向為花生遺傳育種。E-mail： fyp0804@sina.com

通訊作者：李國衛（1978—），男，研究員，研究方向為花生遺傳育種。E-mail： ligw_saas@163.com

馬登超（1967—），男，高級農藝師，研究方向為花生遺傳育種。E-mail： mdc1967@163.com