基于多種分析方法對朝天椒農藝性狀的綜合評價

中圖分類號：S641.3 文獻標志碼：A 文章編號：1673-2871（2025）06-061-07

Comprehensive evaluation of agronomic traits of pod pepper based on various analysis methods

WANG Hong， ZHENG Mingyan， JIA Maomao，LI Jinling，MA Yu，YANG Yuhua， GAO Xiaofeng， YUAN"Chaozheng， ZHOU Xiaojing

（NanyangAcademyofSciences，Nanyang473ooo，Henan，hina）

Abstract：Inorder tosupportforbreedinghigh-yieldandhigh-qualitypeppervarieties，theinnerrelationshipbetween main agronomic traits and the yield of diferent pepper varieties was explored.Taking 34 pepper varietiesas materials，10 agronomiccharacters werecomprehensivelyevaluatedbycorrelationanalysis，multipleregressionanalysis，pathanalysis and principal componentanalysis.Theresultsshowed thatthe maximumcoeficient ofvariationoffruit numberperplant was 30.00% .Plant height and plant spread were positively correlated with the total mass of dried fruit per plant.The dry mass of single fruitand the number of effective branches were positivelycorrelated with the total mass of dried fruit per plant.Pathanalysisandregresionanalysis indicatedthatthenumberoffruitsper plant，thedrymassof singlefruit，the transverse diameteroffruit，thelongitudinal diameteroffruitandthenumberofeffective branches were themain factors affecting the total qualityofdried fruit perplant.The mainagronomiccharactersof pod peppercouldbeshorten to three principalcomponents byprincipalcomponentanalysisandfactoranalysis，includingyieldcharacterfactor，fruit shapefactor and plant height factor，and their contribution rate was 39.979% 26.783% and 13.439% ，respectively. The cumulative contribution rate of the three principal components was 80.201% . In summary，for breeding pepper varieties，we should focusonimproving plantheight，the numberoffruitsperplant，thedrymassofsinglefruit，the transverse diameteroffruit， thelongitudinal diameter of fruit and the number of effective branches.

Key words：Pod pepper; Agronomic trait; Comprehensive evaluation

朝天椒（Capsicum annuum var. frutescensL.）屬茄科辣椒屬，是辣椒的1個變種，具有干鮮兩用、營養價值高、經濟效益好等特點[2-3]。近年來全國辣椒種植面積穩定在210萬 hm² 以上，是種植面積最大的蔬菜，省種植辣椒面積超過24萬 hm^2[4] ，其中1/4為朝天椒，朝天椒的種植面積逐年增加，且對高產優質的朝天椒新品種需求量大增。由于我國選育朝天椒的工作起步較晚，目前以常規種或由韓國、日本等國引入為主5。現階段，要培育出高產優質的朝天椒新品種，必須要有豐富的種質材料做基礎，此外，對有關性狀的綜合評價也必不可少。因此深入研究朝天椒不同品種各性狀之間的相互關系，對朝天椒種質資源的篩選與利用及創制出性狀優良的朝天椒品種具有重要意義。

近年來，利用相關性分析、通徑分析對朝天椒農藝性狀的綜合評價有一些報道。任朝輝等對30份朝天椒材料進行相關性分析，發現單果鮮質量、果實橫徑、單株果數均與單株產量呈顯著正相關，通徑分析結果表明，單果鮮質量、單株果數、果實橫徑對朝天椒鮮果產量有直接正向效應。桂敏等對50份朝天椒資源的9個農藝性狀進行研究，發現僅首花節位和株高與單株產量呈極顯著或顯著負相關，而果肉厚度、果實橫徑、果實縱徑、單果質量、心室數、單株果數與單株產量呈極顯著正相關，說明這6個性狀是決定朝天椒單株產量的主要因素；通徑分析表明，果肉厚度、單株果數、果實縱徑、果實橫徑、株幅對朝天椒單株產量有直接正向效應，單果質量對朝天椒單株產量主要是間接影響。常曉軻等以40個朝天椒品種為材料，對14個農藝性狀進行關聯分析，發現涉及的14個性狀中，91對性狀均形成相關關系，其中有35對性狀的相關系數達到顯著水平，并將14個性狀縮減為果實性狀因子、株幅和品質因子、高度和辣度因子、果實長度因子及干椒性狀因子5個主成分，從品種上將其劃分為既適合做干椒亦可做鮮椒、普通朝天椒、辣椒素專用以及大果4個類型。這些性狀遺傳特性的研究推動了朝天椒育種工作的發展[9-13]。目前，對朝天椒高產優質新品種需求迫切，因此，豐富種質資源、開展新品種選育勢在必行。筆者以省2022年朝天椒區域試驗的34個品種為材料，對與產量有關的10個性狀指標進行了變異分析、相關性分析、回歸分析、通徑分析及主成分分析，旨在揭示朝天椒各農藝性狀之間的關聯性，以期為朝天椒品種選育提供參考和依據。

1 材料與方法

1.1材料

供試材料為省2022年朝天椒區域試驗的34個品種，材料基本信息見表1。

1.2 方法

試驗于2022年在潦河試驗基地進行。2022年3月1日播種育苗，4月30日移栽定植，10月1日采收。試驗采用起壟栽培，雙行種植，株行距 18cm×50cm ，小區面積 8m² ，隨機區組排列，3次重復，田間管理同當地大田。

1.3 項目測定及方法

收獲時，各小區隨機選取10株，按照《辣椒種質資源描述規范和數據標準》4進行主要農藝性狀調查。農藝性狀包括株高 X1 、株幅 X2 果實縱徑 X3 果實藝性狀變異系數在橫徑X4、果形指數X5、有效分枝數X6、單株果數 X7 單果鮮質量X8、單果干質量 X9 、單株干果總質量 X10

1.4 數據分析

采用MicrosoftExcel2003軟件整理數據，采用SPSS24.0數據處理系統進行相關性分析、通徑分析、多元逐步回歸和主成分分析。

2 結果與分析

2.1朝天椒主要農藝性狀及變異性分析

由表2可以看出，各農藝性狀變異系數在13.36%～30.00% 。其中，單株果數的變異系數最大，說明品種間單株果數差異明顯；其次是單果干質量和株幅，變異系數分別為 29.84%.26.75% ；果實橫徑的變異系數最小，說明各品種間的果實橫徑差異較小。

2.2 朝天椒主要農藝性狀間相關性分析

由表3可以看出，株高與株幅、單株干果總質量均呈極顯著正相關，與單株果數呈顯著正相關；株幅與單株干果總質量呈極顯著正相關，與單株果數呈顯著正相關；果實縱徑與果形指數、單果鮮質量、單果干質量均呈極顯著正相關，與單株干果總質量呈顯著正相關，與單株果數呈顯著負相關；果實橫徑與單果鮮質量、單果干質量呈極顯著正相關，與果形指數、單株果數呈極顯著負相關；有效分枝數與果形指數、單株干果總質量呈顯著正相關；單株果數與單果鮮質量、單果干質量呈極顯著負相關；單果鮮質量與單果干質量呈極顯著正相關；單果干質量與單株干果總質量呈顯著正相關。在10個性狀中，株高、株幅是植物學性狀，果實縱徑、果實橫徑、有效分枝數、單株果數、單果鮮質量、單果干質量、單株干果總質量是經濟性狀。從相關分析結果看，植物學性狀株高和株幅均與單株干果總質量呈極顯著正相關，這種相關關系可以為朝天椒優良單株的篩選提供理論依據。在經濟性狀中，單果干質量、有效分枝數對單株干果總質量影響較大。因此，在高產性狀選擇時，應注重對有效分枝數及單果干質量的選擇。

2.3朝天椒主要農藝性狀對單株干果總質量的多元回歸分析

以 X1～X9 為自變量，單株辣椒干果總質量（Y）為因變量，采取多元逐步回歸分析，發現株高、果實縱徑、單株果數、單果干質量進入最終回歸模型，得出多元逐步回歸方程： Y=-38.054+0.018X1+ 2.585X3+0.388X7+58.278X9° 0 ?=0.05 ， r²=0.909 ， F= 83.729）。該回歸方程表明，當試驗中的其他因素處于平均水平時，株高、果實縱徑、單株果數、單果干質量每增加一個單位（分別是 1cm.1cm.1 個 ??1g） ，單株辣椒干果總質量可以分別提高0.018、2.585、0.388，58.278g 。在上述篩選出的4個因素中，單果干質量對單株辣椒干果總質量的貢獻最大，相關系數為0.397。

2.4朝天椒主要農藝性狀對單株干果總質量的通徑分析

為了進一步了解株高、果實縱徑、單株果數、單果干質量等主要農藝性狀對單株干果總質量形成的直接效應和間接效應，在相關性分析的基礎上，將單株干果總質量作為因變量 （Y） ，其他相關性狀作為自變量 （X） ，進行通徑分析。

由表4可以看出，34個朝天椒品種的9個農藝性狀對單株干果總質量的直接通徑系數大小依次是：單株果數 （X7）gt; 單果干質量 （X9）gt; 果實橫徑（X4）gt; 果實縱徑 （X3）gt; 有效分枝數 （X6）gt; 果形指數（X5）gt; 株幅 （X2）gt; 株高 （X1）gt; 單果鮮質量 （X8） 。單株果數對單株干果總質量起的直接影響最大，為1.1910，其中通過果實縱徑、果實橫徑、單果鮮質量、單果干質量對單株干果總質量產生負向間接影響，雖然總的直接影響小于間接影響（間接通徑系數總和為-3.2347），但單株果數與單株干果總質量呈正相關，差異不顯著。單果干質量對單株干果總質量的直接作用僅次于單株果數，其直接通徑系數為0.9240，其中通過株高、株幅、果形指數、有效分枝數、單株果數產生間接負作用，但總的直接效應大于間接效應，且與單株干果總質量的相關系數為0.397，達到了顯著水平。可見，單果干質量是影響單株干果總質量的一個重要性狀。但是單果干質量與單株果數呈極顯著負相關（ _r=-0.728^** ，單果干質量通過單株果數對單株干果總質量的間接通徑系數是負值 （-0.8670） ，因此，在以提高朝天椒產量為育種目標時，既要考慮單果干質量，也要兼顧單株果數。

2.5 朝天椒主要農藝性狀的主成分分析

由表5可知，對10個農藝性狀進行主成分分析，基于特征值大于1，提取出3個主成分，貢獻率分別為 39.979%.26.783%.13.439% ，累計貢獻率達到 80.201% ，可以代表全部指標的大部分信息。因此，選擇前3個主成分作為綜合指標確定主成分因子。第1主成分特征值為3.998，其載荷絕對值較大的性狀包括果實橫徑、單果鮮質量、單果干質量和單株果數，可以把主成分1看作朝天椒產量性狀因子。第2主成分特征值為2.678，其載荷絕對值較高的性狀包括單株干果總質量、果實縱徑、果形指數，可以把主成分2看作朝天椒果形因子。第3主成分特征值為1.344，其載荷絕對值較高的性狀為株高，可以把主成分3看作朝天椒株高因子。

3 討論與結論

筆者在本研究中通過變異分析表明，朝天椒10個主要農藝性狀之間存在明顯的遺傳差異，變異系數在 13.36%～30.00% 之間，說明34個朝天椒品種的農藝性狀變異豐富，為今后朝天椒高產、優質育種材料的選擇提供了保障。

農藝性狀是鑒定種質資源的重要指標，育種者可利用其來判定親本材料的利用價值。相關性分析表明，朝天椒單株干果總質量與株高、株幅呈極顯著正相關，與果實縱徑、有效分枝數和單果干質量呈顯著正相關，說明適當地增加株高、株幅、有效分枝數及單果干質量可以增加單株干果總質量。這與任朝輝等、李偉等[15的研究結果有相同之處。植物學性狀株高和株幅有利于植物通風透光，是保證植株有充足光合產物的基礎，為辣椒的高產、優質提供必要條件。相關性分析只能體現各性狀對單株干果總質量的相對重要程度，不能顯示貢獻作用方向，而通徑分析則能夠解釋各性狀是如何通過自身直接或通過其他性狀間接影響產量的[。通徑分析表明，單株果數對單株干果總質量的正向影響最大，但是相關性差異不顯著，可能是由于通過果實縱徑、果實橫徑、單果鮮質量、單果干質量對單株干果總質量產生負向間接影響，削弱了單株果數對單株干果總質量的影響。另外，單果干質量的直接通徑系數也較大，因此，在選育高產的朝天椒品種時，可將單株果數作為首選考慮性狀，同時也要兼顧單果干質量。通過逐步回歸，得到影響朝天椒產量的主要性狀是單果干質量、單株果數、果實縱徑及株高。主成分分析在大蔥[1]、黃瓜[8]、番茄[]等蔬菜作物綜合性狀評價中已有廣泛應用。研究朝天椒農藝性狀的主成分分析對選育高產優質的種質材料有一定的幫助。筆者利用主成分分析法提取了產量、果形和株高3個主成分因子，可以代表10個性狀指標的 80.201% 原始信息量。從產量上看，第一主成分值越大，果實橫徑、單果鮮質量、單果干質量和果實縱徑越大，單株果數、單株辣椒干果總質量越小。從果形上看，第二主成分值越大，單株辣椒干果總質量、果實縱徑、果形指數越大，果實橫徑越小。從株高上看，第三主成分值越大，株高、株幅越大，有效分枝數越少。綜合第一、二、三主成分，單株辣椒干果總質量與單果干質量、株高、株幅、單株果數有正向相關性，與相關性分析的結果一致。根據貢獻率大小，排序依次是產量、果形和株高，三者性狀間相互制約，因此在朝天椒高產育種過程中應注意三者主成分之間的協調性，選育出綜合性狀優良的朝天椒新品種。

綜上，筆者利用相關性分析、通徑分析和回歸分析等方法對朝天椒10個農藝性狀進行研究，結果表明，單株果數、單果干質量、果實橫徑、果實縱徑、有效分枝數是影響單株干果總質量的主要因素。利用主成分分析將朝天椒的主要農藝性狀綜合為產量因子、果形因子和株高因子3個主成分，累計貢獻率為 80.201% 。在今后的研究工作中，可結合分子生物學、基因工程等現代育種技術對朝天椒種質資源進行創新，為新品種選育奠定基礎。

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