四川不同區(qū)域川油系列甘藍(lán)型油菜品種主要性狀與產(chǎn)量的相關(guān)分析

鄭本川，張錦芳，崔 成，柴 靚，蔣 俊，周正鑒，黃友濤，李浩杰，蔣梁材

(1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所，成都 610066；2.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，成都 610066)

【研究意義】油菜是重要的油料作物之一，也是中國的傳統(tǒng)油料作物。目前在四川大面積推廣的是甘藍(lán)型油菜品種。四川是我國油菜籽生產(chǎn)大省，同時也是消費(fèi)大省，但自給率較低。四川寡日照、季節(jié)性降雨分布不均等不利氣候條件，導(dǎo)致油菜植株高大、倒伏和病害增加，從而限制了油菜產(chǎn)量的提高和品質(zhì)的提升。因此，選育適合四川省不同生態(tài)區(qū)域種植的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)甘藍(lán)型油菜品種對于保障油菜籽供應(yīng)具有重要意義。【前人研究進(jìn)展】前人研究表明，單株有效角果數(shù)、每角粒數(shù)和千粒重3個產(chǎn)量構(gòu)成因子是影響油菜產(chǎn)量的主要因素[1-4]，但各產(chǎn)量因子對產(chǎn)量的相關(guān)作用存在差異。鄭本川等[5]研究表明，油菜產(chǎn)量與主序有效角果數(shù)、每果粒數(shù)和千粒重呈顯著正相關(guān)。楊安中等[3]研究表明，油菜產(chǎn)量與單株有效角果數(shù)和千粒重呈極顯著正相關(guān)，與每果粒數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)。田廣文等[6]對低芥酸品種產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析表明，產(chǎn)量與主序角果數(shù)和呈顯著正相關(guān)，與千粒重呈顯著負(fù)相關(guān)。油菜產(chǎn)量除受到產(chǎn)量構(gòu)成因子影響外還受到其他農(nóng)藝性狀的影響。相關(guān)研究表明，油菜產(chǎn)量與主序長度、分枝數(shù)、株高、角果密度[1,7-10]等顯著相關(guān)。此外，也有研究發(fā)現(xiàn)油菜產(chǎn)量與營養(yǎng)生長天數(shù)和角果成熟天數(shù)呈顯著正相關(guān)，與開花天數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)[11]。【本研究切入點(diǎn)】前人對油菜產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀相關(guān)性做了一些研究，但對四川省不同油菜主產(chǎn)區(qū)域油菜產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)性研究卻未見報(bào)道。【擬解決的關(guān)鍵問題】本研究依托四川省“天府油菜”新品種比較試驗(yàn)，以13個川油系列甘藍(lán)型油菜新組合為材料，對四川省不同油菜主產(chǎn)區(qū)油菜產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行相關(guān)分析、通徑分析等，探討影響四川省不同油菜產(chǎn)區(qū)產(chǎn)量的主要因素，對于選育適合四川省不同區(qū)域種植的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)油菜品種提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

2018—2019年度和2019—2020年度參加四川省“天府油菜”新品種比較試驗(yàn)川油系列甘藍(lán)型油菜品種13個(表1)，均由四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所選育而成。

表1 品種信息

1.2 試驗(yàn)方法

參試品種根據(jù)四川省油菜聯(lián)合試驗(yàn)方案種植于新都、崇州、南充、宜賓、簡陽、樂山、綿陽、德陽和達(dá)州等9個不同生態(tài)區(qū)域。其中新都、崇州和簡陽為直播，其余點(diǎn)為育苗移栽，種植密度見表1，田間管理按照當(dāng)?shù)赜筒烁弋a(chǎn)栽培方式進(jìn)行。統(tǒng)計(jì)分析的主要性狀包括株高(X1)、一次有效分枝數(shù)(X2)、單株有效角果數(shù)(X3)、每果粒數(shù)(X4)、千粒重(X5)、單株產(chǎn)量(Y)，完熟期進(jìn)行小區(qū)測產(chǎn)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

對各性狀原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，利用各性狀原始數(shù)據(jù)的平均值進(jìn)行相關(guān)分析、通徑分析。所有的數(shù)據(jù)分析均采用Excel 2010 和SPSS 22.0上進(jìn)行，作圖軟件為OriginPro 2021版。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同區(qū)域川油系列甘藍(lán)型油菜產(chǎn)量及主要性狀表現(xiàn)

不同區(qū)域川油系列甘藍(lán)型油菜產(chǎn)量及主要性狀存在差異(圖1)。產(chǎn)量變幅在181.0～214.1 kg/667 m2，其中德陽點(diǎn)產(chǎn)量最高，為214.1 kg，宜賓產(chǎn)量最低，為181.0 kg/667 m2。株高變幅在187.4～230.8 cm，其中德陽的最高(230.8 cm)，南充點(diǎn)最低(187.4 cm)。一次分枝數(shù)變幅在6.0～10.9個，其中德陽點(diǎn)最多(10.9個)，崇州點(diǎn)最低(6.0個)。單株有效角果數(shù)變幅在279.9～555.9個，其中德陽點(diǎn)最多(555.9個)，崇州點(diǎn)最低(279.9個)。每果粒數(shù)變幅在11.4～19.3粒，其中達(dá)州點(diǎn)最多(19.3粒)，新都點(diǎn)最低(11.4粒)。千粒重變幅在3.93～4.60 g，其中樂山點(diǎn)最高(4.6 g)，南充點(diǎn)最低(3.9 g)。單株產(chǎn)量變幅在17.4～33.8 g，其中德陽點(diǎn)最高33.8 g，崇州點(diǎn)最低(16.7 g)。

2.2 不同區(qū)域川油系列甘藍(lán)型油菜主要性狀變異分析

由表2可知，不同區(qū)域主要性狀變異系數(shù)存在差異。新都點(diǎn)變異系數(shù)最大的為一次有效分枝數(shù)(47.42%)，變異系數(shù)最小的為株高(4.08%)；崇州點(diǎn)變異系數(shù)最大的為每果粒數(shù)(28.95%)，變異系數(shù)最小的為株高(10.60%)；南充點(diǎn)變異系數(shù)最大的為單株有效角果數(shù)(25.29%)，變異系數(shù)最小的為千粒重(10.71%)；宜賓點(diǎn)變異系數(shù)最大的為單株有效角果數(shù)(18.65%)，變異系數(shù)最小的為千粒重(8.91%)；簡陽點(diǎn)變異系數(shù)最大的為單株有效角果數(shù)(30.09%)，變異系數(shù)最小的為株高(7.27%)；樂山點(diǎn)變異系數(shù)最大的為單株有效角果數(shù)(31.84%)，變異系數(shù)最小的為千粒重(8.66%)；綿陽點(diǎn)變異系數(shù)最大的為每果粒數(shù)(25.66%)，變異系數(shù)最小的為株高(6.53%)；德陽點(diǎn)變異系數(shù)最大的為一次有效分枝數(shù)(36.88%)，變異系數(shù)最小的為株高(7.55%)；達(dá)州點(diǎn)變異系數(shù)最大的為一次有效分枝數(shù)(26.08%)，變異系數(shù)最小的為千粒重(9.19%)。

2.3 不同區(qū)域川油系列甘藍(lán)型油菜主要性狀與產(chǎn)量的相關(guān)分析

由表3可知，不同區(qū)域主要性狀與產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)存在差異。新都點(diǎn)主要農(nóng)藝性狀中一次有效分枝數(shù)和單株有效角果數(shù)與產(chǎn)量均呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.515*和-0.624**。株高和每果粒數(shù)與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.739**和0.740**；南充點(diǎn)主要性狀中株高、一>次分枝數(shù)和單株有效角果數(shù)與產(chǎn)量均呈顯著或極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.641**、0.783**和0.614*；宜賓點(diǎn)主要性狀中株高與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.777**；簡陽點(diǎn)產(chǎn)量與單株有效角果數(shù)和每果粒數(shù)呈顯著或極顯著正相關(guān)，但與千粒重呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.777**、0.515*和-0.662**；樂山點(diǎn)產(chǎn)量與單株有效角果數(shù)呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.587*；崇州、綿陽、德陽和達(dá)州等4點(diǎn)產(chǎn)量與主要性狀的相關(guān)性不顯著。

圖1 不同區(qū)域油菜產(chǎn)量及主要性狀表現(xiàn)Fig.1 Yield and main agronomic traits of Brassica napus L.in different regions

表2 不同區(qū)域油菜主要性狀的變異系數(shù)

表3 不同區(qū)域甘藍(lán)型油菜主要性狀與產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)

2.4 不同區(qū)域川油系列甘藍(lán)型油菜主要性狀與產(chǎn)量的通徑分析

由表4可知，新都點(diǎn)對產(chǎn)量直接作用最大的為每果粒數(shù)，且作用效果顯著。間接作用最大的為單株有效角果數(shù)，但作用效果為負(fù)；崇州點(diǎn)對產(chǎn)量直接作用最大的是每果粒數(shù)，其次為單株有效角果數(shù)和千粒重，且作用顯著。間接作用最大的為每果粒數(shù)，但作用效果為負(fù)；南充點(diǎn)對產(chǎn)量直接作用最大的是單株有效角果數(shù)，其次是每果粒數(shù)和千粒重，且作用效果顯著。間接作用最大的是每果粒數(shù)，但作用效果為負(fù)；宜賓點(diǎn)對產(chǎn)量直接作用最大的為每果粒數(shù)。間接作用最大的為千粒重，但作用效果為負(fù)；簡陽點(diǎn)對產(chǎn)量直接作用最大的為單株有效角果數(shù)，間接作用最大為千粒重，但作用效果為負(fù)；樂山點(diǎn)對產(chǎn)量直接作用最大的為單株有效角果數(shù)，間接作用最大的為每果粒數(shù)；綿陽點(diǎn)對產(chǎn)量直接作用最大的為株高，間接作用最大為單株有效角果數(shù)；德陽點(diǎn)對產(chǎn)量直接作用最大的是單株有效角果數(shù)，作用為負(fù)，但通過其他性狀對產(chǎn)量的間接作用為正且最大；達(dá)州點(diǎn)直接作用最大的是一次分枝數(shù)，作用為負(fù)，但通過其他性狀對產(chǎn)量的間接作用為正且最大。

3 討 論

對9個四川省不同油菜主產(chǎn)區(qū)油菜主要農(nóng)藝性狀變異分析結(jié)果表明，新都、崇州、簡陽、綿陽和德陽等5點(diǎn)農(nóng)藝性狀中變異系數(shù)最小的均為株高，這與王健勝等[12]研究一致。而南充、宜賓、樂山和達(dá)州4點(diǎn)農(nóng)藝性狀中變異系數(shù)最小的為千粒重，這也在張文英等[13]研究中被證實(shí)。新都、德陽和達(dá)州3點(diǎn)主要農(nóng)藝性狀中變異系數(shù)最大的為一次有效分枝數(shù)，崇州和綿陽2點(diǎn)變異系數(shù)最大的為每果粒數(shù)，南充、宜賓、簡陽和樂山4點(diǎn)變異系數(shù)最大的為單株有效角果數(shù)。不同區(qū)域主要農(nóng)藝性狀變異系數(shù)差異主要是因?yàn)楦鞯貐^(qū)栽培方式和環(huán)境條件差異導(dǎo)致。所以，因根據(jù)不同區(qū)域特異性對上述農(nóng)藝性狀進(jìn)行選擇改良。

表4 不同區(qū)域甘藍(lán)型油菜主要性狀與產(chǎn)量的通徑系數(shù)

油菜產(chǎn)量除受到單株有效角果數(shù)、每果粒數(shù)和千粒重等3個產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響外，還受到菌核病發(fā)病率、株高、分枝數(shù)、角果層厚度和生育期天數(shù)等的影響[2-6,14]。本研究結(jié)果表明，在四川省不同油菜產(chǎn)區(qū)，影響油菜產(chǎn)量的影響不同。新都點(diǎn)產(chǎn)量一次有效分枝數(shù)和單株有效角果數(shù)均呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)，與株高和每果粒數(shù)呈顯著正相關(guān)。通徑分析結(jié)果表明單株有效角果數(shù)、每果粒數(shù)和千粒重對產(chǎn)量的直接作用顯著，作用大小為每果粒數(shù)>單株有效角果數(shù)>千粒重。所以，在培育適合新都種植油菜品種時主要是注重產(chǎn)量構(gòu)成性狀的選擇，首先選擇籽粒數(shù)多品種其次是單株有效角果數(shù)和千粒重，此外要考慮株高和分枝數(shù)等因素影響。崇州點(diǎn)產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀間相關(guān)性較小且差異不顯著。但通徑分析結(jié)果表明，單株有效角果數(shù)、每果粒數(shù)和千粒重等產(chǎn)量構(gòu)成性狀對產(chǎn)量的直接作用為正且顯著。因此，在選育適合崇州種植油菜品種時首先選擇籽粒數(shù)較多品種其次是單株有效角果數(shù)和千粒重。南充點(diǎn)產(chǎn)量與株高、一次有效分枝數(shù)和單株有效角果數(shù)均呈顯著正相關(guān)。直接作用最大的為單株有效角果數(shù)，其次是每果粒數(shù)和千粒重，且影響顯著。所以南充點(diǎn)品種選擇首先選擇單株有效角果數(shù)多的品種，同時選擇株高較高和分枝較多品種。宜賓點(diǎn)產(chǎn)量與株高顯著正相關(guān)，與千粒重呈很低負(fù)相關(guān)。直接作用最大的為每果粒數(shù)且顯著，因此品種選擇是首先選擇粒數(shù)角果和植株相對較高品種。簡陽點(diǎn)產(chǎn)量與單株有效角果數(shù)和每果粒數(shù)呈顯著或極顯著正相關(guān)，但與千粒重呈極顯著負(fù)相關(guān)。樂山點(diǎn)產(chǎn)量與單株有效角果數(shù)呈顯著正相關(guān)，與每果粒數(shù)和千粒重呈負(fù)相關(guān)。通徑分析結(jié)果表明，產(chǎn)量構(gòu)成性狀對產(chǎn)量直接作用顯著，其中單株有效角果數(shù)最大。因此，樂山點(diǎn)品種選擇首先是考慮單株有效角果數(shù)較多品種，并適當(dāng)減少每果粒數(shù)和千粒重。綿陽點(diǎn)產(chǎn)量與分枝數(shù)、單株有效角果數(shù)和每果粒數(shù)呈正相關(guān)，但與株高和千粒重呈負(fù)相關(guān)。對產(chǎn)量直接作用最大的為分枝數(shù)。因此，在選擇適合綿陽種植品種是要選擇分枝數(shù)、單株有效角果數(shù)和粒數(shù)較多，株高相對較矮的品種。德陽點(diǎn)產(chǎn)量與株高、單株有效角果數(shù)和千粒重呈正相關(guān)，與分枝數(shù)和每果粒數(shù)呈負(fù)相關(guān)。通徑分析表明，產(chǎn)量構(gòu)成性狀對產(chǎn)量的直接作用為負(fù)，但通過其他性狀作用為正。在選擇適合德陽點(diǎn)品種是要充分考慮產(chǎn)量性狀及其他性狀的綜合影響。達(dá)州點(diǎn)產(chǎn)量除與分枝負(fù)相關(guān)外，與其他性狀均呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)最大為每果粒數(shù)，其次是單株有效角果數(shù)。通徑分析結(jié)果表明，分枝數(shù)對產(chǎn)量直接作用最大，作用為負(fù)效應(yīng)。但分枝數(shù)通過其他性狀的間接作用為正且最大。所以達(dá)州點(diǎn)品種選擇產(chǎn)量構(gòu)成性狀較大，分枝相對較少品種。

4 結(jié) 論

四川省不同產(chǎn)區(qū)油菜主要農(nóng)藝性狀變異系數(shù)存在差異，且與產(chǎn)量相關(guān)性存在差異。新都、崇州、南充和樂山4點(diǎn)單株有效角果數(shù)、每果粒數(shù)和千粒重等產(chǎn)量構(gòu)成性狀對產(chǎn)量的直接作用顯著，宜賓點(diǎn)每果粒數(shù)顯著影響產(chǎn)量，簡陽點(diǎn)單株有效角果數(shù)顯著影響產(chǎn)量。綿陽、德陽和達(dá)州3個點(diǎn)的主要農(nóng)藝性狀對產(chǎn)量影響不顯著。其中，綿陽點(diǎn)對產(chǎn)量影響較大的為分枝數(shù)和千粒重，德陽點(diǎn)對產(chǎn)量影響較大的為單株有效角果數(shù)，達(dá)州點(diǎn)對產(chǎn)量影響較大的為分枝數(shù)。因此，在品種選育時應(yīng)充分考慮產(chǎn)量構(gòu)成性狀對產(chǎn)量的影響，同時考慮其他性狀的綜合效應(yīng)，這些為選育適合四川省不同區(qū)域種植甘藍(lán)型油菜品種提供了科學(xué)依據(jù)。