四倍體綠葉鑲邊白菜單株種子產量與其構成性狀的關系

殷琳毅，李 進，顧 繪

（南通科技職業學院 江蘇南通 226007）

小白菜（Brassica campestrisssp.chinensisMakino）育種是國內蔬菜研究最活躍的領域之一，多是利用雜交優勢選育新品種。多倍體育種在小白菜新品種創制上的應用，為小白菜育種開辟了新途徑[1]。小白菜四倍體較二倍體在抗逆性、農藝性狀、營養品質及豐產性方面有顯著提升；制種時與普通二倍體小白菜不需嚴格隔離，仍能保持原種特性，受到廣大消費者和生產者青睞[2-3]。四倍體小白菜經濟性狀改良的同時，單株種子產量的構成性狀也發生了變化，但這方面的研究沒有系統的報道[4]。南通地方特色品種‘綠葉鑲邊白菜’又名‘南通矮白菜’，因葉片鑲邊到葉柄基部得名。南通科技職業學院收集二倍體‘綠葉鑲邊白菜’種質資源，提純復壯后重新開展耐熱四倍體新品種創制工作。四倍體‘綠葉鑲邊白菜’新品種，主要在夏季作雞毛菜栽培。耐熱、質嫩、纖維少、水分多，營養豐富、味道鮮美，種植面積迅速擴大。筆者對四倍體‘綠葉鑲邊白菜’單株種子產量與其構成性狀進行分析，以期為加快小白菜四倍體新品種創制及良種繁育提供依據[5]。

1 材料與方法

1.1 材料

四倍體‘綠葉鑲邊白菜’（4x），由南通科技職業學院選育。

1.2 方法

試驗在南通科技職業學院薛窯基地進行，2018 年9 月28 日穴盤播種育苗，11 月2 日定植于200 m2露地，株行距30 cm×15 cm，大田同一般小白菜良種繁育管理。2019 年3 月30 日盛花期，隨機選取12株具有四倍體‘綠葉鑲邊白菜’典型性狀的植株掛牌標記。5 月20 日采種，調查每株的主枝花數、莢數、種子數，三級分枝的枝數、花數、莢數、種子數及種子千粒重等16 個主要單株種子產量構成性狀及單株種子產量[5]。

1.3 數據處理

試驗數據用Excel 2007 軟件處理，用DPS 7.05軟件將16 個主要單株產量構成性狀與單株種子產量進行灰色關聯度、通徑及多元回歸分析。

2 結果與分析

2.1 單株產量與其構成性狀的關聯度

從表1 可以看出，單株種子產量與其16 個構成性狀關聯度大小順序依次為：二級分枝莢數＞二級分枝種子數＞二級分枝數＞一級分枝數＞一級分枝種子數＞一級分枝花數＞二級分枝花數＞三級分枝花數＞三級分枝莢數＞三級分枝數＞一級分枝莢數＞單株千粒重＞主枝種子數＞三級分枝種子數＞主枝莢數＞主枝花數。根據灰色關聯度分析原理，各因子的重要性以關聯度表示，關聯系數越大說明該性狀對產量的影響越大，關聯系數越小則該性狀對產量的影響越小。因此，二級分枝莢數、二級分枝種子數、二級分枝數、一級分枝數等性狀對單株種子產量影響較大，在新品種創制及良種繁育時需重點關注。

表1 單株種子產量與其構成性狀的關聯度

2.2 單株種子產量與其構成性狀的通徑分析

從表2 統計數據分析，對單株種子產量的直接影響力排序依次為：二級分枝數＞一級分枝數＞三級分枝花數＞主枝花數＞二級分枝種子數＞一級分枝花數＞一級分枝種子數＞三級分枝數＞主枝種子數＞二級分枝花數＞主枝莢數＞單株千粒重＞三級分枝莢數＞一級分枝莢數＞三級分枝種子數＞二級分枝莢數，二級分枝數直接通徑系數最大為6.086，主枝花數、主枝莢數通過二級分枝數間接通徑系數微弱為負，其他13 個性狀通過二級分枝數對單株種子產量的間接通徑系數均為正且數值大；一級分枝數直接通徑系數為3.5；其他15 個性狀通過一級分枝數對單株種子產量的間接通徑系數均為正且數值較大。通徑分析原理表明，構成性狀對單株種子產量的貢獻由該性狀對種子產量的直接和間接效應組成。從表2 可以看出，二級分枝數對提高單株種子產量的直接、間接效應均最大，一級分枝的直接、間接效應僅次于二級分枝。

2.3 單株種子產量與其構成性狀的多元回歸分析

由表2 可以看出，16 個構成性狀中有6 個性狀與單株種子產量呈極顯著或顯著正相關，根據相關分析原理，這6 個構成性狀與單株種子產量關系密切，其余10 個性狀單株種子產量關系較弱。去掉關系較弱的性狀，以6 個關系密切的性狀為自變量，以單株種子產量為因變量，進行多元回歸分析，得到最佳回歸方程：y=-4.747 077+0.116 651x1+0.016 291x2+0.118 703x3+0.005 812x4+0.011 464x5+0.000 810x6。

（x1代表一級分枝數；x2代表一級分枝花數；x3代表二級分枝數；x4代表二級分枝花數；x5代表二級分枝莢數；x6代表二級分枝種子數）。從表3統計數據看出，回歸方程對12 個單株種子產量的預測值在8.54～13.31 g，實測值在7.92～13.03 g。預測值與實測值相差不大，能準確反映單株種子產量與其主要構成性狀的關系。根據回歸方程分析，一級分枝數、一級分枝花數、二級分枝數、二級分枝花數、二級分枝莢數、二級分枝種子數等6 個性狀增加1 個單位，單株種子產量相應增加0.116 651、0.016 291、0.118 703、0.005 812、0.011 464、0.000 810 g ，增加一級分枝數、二級分枝數對提高單株產量作用均很大，其余4 個性狀對單株產量的影響要弱得多。

表2 單株種子產量及其構成性狀的通徑分析

表3 回歸方程實測值與預測值間的比較

3 討論與結論

對二倍體小白菜‘矮抗6 號’制種產量構成性狀分析表明，一級分枝是構成種子產量的最重要部分，如果增加其一級分枝數，有利于單株種子產量的提高[6]。筆者觀察分析二倍體‘綠葉鑲邊白菜’單株種子產量構成性狀與‘矮抗6 號’一致，一級分枝也是最主要構成性狀。人工誘變的同源四倍體‘綠葉鑲邊白菜’，當染色體組成倍增加之后，其細胞核與細胞質的比例關系發生變化，各染色體在減數分裂過程中有可能發生不均衡分配、基因的劑量效應和基因的互作效應等都會破壞原有生理生化功能的平衡，致使植株性狀發生一系列變化。與二倍體小白菜相比，經濟性狀改變的同時種子產量構成性狀也發生相應的改變[7]。關聯度結合通徑和多元回歸分析表明，四倍體‘綠葉鑲邊白菜’二級分枝數是影響單株種子產量的主要構成性狀，一級分枝作用次之[8-9]。

通過四倍體‘綠葉鑲邊白菜’單株種子產量與其構成性狀的試驗分析，筆者認為，在四倍體‘綠葉鑲邊白菜’新品種創制時，在優選經濟性狀、抗性的同時，應考慮選擇二級分枝數多，其次應選擇一級分枝數多的材料，以提高單株種子產量，降低良種繁育成本，加快新品種在生產上推廣應用[2，10]。小白菜品種眾多，單株種子產量構成性狀差異大，創制不同小白菜品種四倍新品種及良種繁育時仍需在試驗中驗證。