中熟菜心單株薹重相關農藝性狀的灰色關聯分析

鄒集文，任海龍，張 晶，肖婉鈺，周賢玉，許東林，孫藝嘉

(廣州市農業科學研究院 生物與遺傳育種重點實驗室，廣東 廣州 510308)

菜心(BrassicaCampestrisL. ssp.Chinesisvar.utilisTsenet Lee.)又名菜薹，是十字花科蕓薹屬蕓薹種中不接球白菜的一個變種，以柔嫩肉質的花薹為食用器官，深受嶺南地區人們喜愛[1]。菜心是華南地區栽培規模最大的特產蔬菜之一，僅廣東省年種植面積就達1.8萬hm2以上，產量占蔬菜年上市量的30%，同時還大量出口港澳市場，年出口量占蔬菜出口量的10%，創匯達蔬菜出口的10%以上[2]。近年來菜心已走出嶺南，在國內廣泛種植，逐漸成為一種全國性的大宗蔬菜[3～4]，在我國蔬菜生產中的地位越來越重要。

灰色關聯分析的優點是將表象復雜、數據離亂的隨機過程當作灰色過程，避開隨機過程要用概率統計的弱點,把數據看作是眾多因素共同作用的結果，做到了用較少的數據就能較為直觀、準確地反映問題。目前，灰色關聯度分析法已廣泛用于各種農作物的農藝性狀的研究上[5～8]。菜薹是菜心的收獲器官，直接決定著菜心的商品產量，開展菜心薹重的研究具有重要現實意義。由于菜薹是菜心營養生長轉為生殖生長過程的中間產物，其產量涉及復雜的源庫關系轉化，育種上很難有效把控，十分適用于灰色關聯分析。近年來，灰色關聯度分析法已在雜交一代品種[7～8]和早熟菜心[9]的研究中得到應用，但尚未有中熟菜心單株薹重相關研究的報道。筆者研究采用灰色關聯分析法，對10份中熟菜心品種的薹重與相關農藝性狀進行分析，以期為中熟菜心的良種選育提供理論指導。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗材料為10份中熟菜心品種，來自于廣州市農業科學研究院蔬菜種質資源庫(見表1)。

1.2 試驗方法

試驗設在廣東省廣州市南沙區萬頃沙鎮六涌半廣州市農科院南沙基地。試驗材料于2020年10月27日直播，3片真葉期間苗至行間距13×13 cm，2020年12月4日采收。起壟種植，小區面積4.5 m2，采用隨機區組排列，設3次重復，其它田間管理與大田相同。考種性狀包括：薹重、薹高、薹粗、葉片數、葉柄長、最大葉長和最大葉寬，每小區連續取中間5株，分別用直尺、游標卡尺和電子秤進行測量。

1.3 統計方法

2 結果與分析

2.1 中熟菜心品種農藝性狀的絕對差值

通過調查，對各參試品種的薹重(X0)、薹高(X1)、薹粗(X2)、葉片數(X3)、葉柄長(X4)、最大葉長(X5)，最大葉寬(X6)等農藝性狀分別進行測定，取其平均值(見表1)。數據標準化處理結果見表2。

表1 供試品種主要農藝性狀的平均值

表2 數據標準化處理結果

分別以單株薹重做參考數列求絕對差值△i(k)=︱Xi(k)-X0(k)︱，見表3。其中，全體數據的最小的差為0.0146，最大的差為2.5956。

表3 以單株薹重為參考數列的絕對差值

2.2 中熟菜心單株薹重與主要農藝性狀的灰色關聯系數

依據關聯系數計算公式：Yi (k)=( 0.0015+0.5×3.2676)/(△i(k)+0.5×3.2676)=1.6353/(△i(k)+1.6338)，關聯系數計算結果見表4。

表4 以單株薹重為參考數列的關聯系數

2.3 中熟菜心單株薹重與主要農藝性狀的灰色關聯度

關聯度是關聯度系數的算術平均值，見表5。可以看出，單株薹重與主要農藝性狀的關聯度大小順序依次為薹粗、葉片數、最大葉長、最大葉寬、葉柄長和薹高。

表5 各性狀與單株薹重的關聯度

3 結論與討論

菜心按生長期的長短可分為早熟、中熟和晚熟3類型[12]。早熟菜心生長周期短，容易抽薹，且較耐高溫，但產量較低，以采收主薹為主。晚熟菜心生長周期長，不易抽薹，花薹粗壯，產量高，但不耐熱，主側薹兼收。早熟菜心和晚熟菜心是目前種植最多的兩種類型，中熟菜心兼具早熟菜心和晚熟菜心的優缺點，是很好的補充品種和育種材料，有待進一步的發掘和研究[13～16]。

目前，中熟菜心的相關研究很少。徐彥軍等[13]通過灰色綜合評判原理，進行了菜心雜交一代品種的優劣判定，將6個菜心雜交一代品種分成了3個等級。同時，鄒琴等[14]利用灰色關聯度分析法，對這些雜交一代品種的8個主要性狀與單株產量的關聯度進行了分析，認為葉柄及葉長、葉柄及葉重、莖粗、葉片數等與產量的關聯度較密切，對產量的影響較大，薹重對單株產量(生物量)的影響最小。已有報道認為生物產量大的菜心品種，并不意味著薹重也大，生物產量不是菜心選育種的追求目標，市場更需要小的生物產量，大的菜薹產量以適應快速生長和密植。最近，任海龍等[9]采用灰色關聯度分析法，對29份早熟菜心薹重與相關性狀進行分析。結果表明，早熟菜心的薹重與7個主要農藝性狀的關聯順序依次為薹粗> 最大葉寬> 株高> 葉柄長> 葉片數> 薹高> 最大葉長；筆者研究中，中熟菜心相關農藝性狀對單株薹重的影響以薹粗最大，其后依次為葉片數、最大葉長、最大葉寬、葉柄長和薹高，與早熟菜心品種的研究結果不盡相同，主要原因可能是中熟菜心的生長時間更長，所選材料的品種特性也不同，育種中還應針對實際情況具體分析。