甘薯品种主要性状分析及相关性研究
2012-10-10张超凡黄艳岚易九红
周 虹 ,,张超凡 ,黄艳岚 ,易九红
(1.湖南省作物研究所,湖南 长沙 410125;2.湖南农业大学农学院,湖南 长沙 410128)
甘薯是湖南省主要粮食作物之一,湖南省属长江中下游薯区,属亚热带季风湿润气候,温光资源丰富,是甘薯优势生态区。目前湖南省甘薯种植面积约30万hm2,主要分布在湘中、湘西、湘南丘陵山区,随着农业产业结构的调整及甘薯多用途的开发[1],甘薯种植面积逐年扩大。甘薯除直接食用外[2-3],还可用作淀粉加工、食品加工、饲料、酿酒等,生产上迫切需要高产、稳产、抗病和多种用途的甘薯品种。2010至2011年,在长江流域薯区甘薯新品种区域试验中,对9个甘薯品种主要性状及相关性进行了研究,旨在为今后进一步选育甘薯优特新品种提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 材料
参试甘薯品种如表1所示,以徐薯22为对照品种。
表1 参试甘薯品种名称、亲本组合及来源
1.2 方 法
试验设在甘薯主产区的长沙、绵阳、武汉三点,作夏薯种植。按国家甘薯品种试验实施方案,采用完全随机区组排列,3次重复,3行区。小区长方形,面积 20 m2,垄宽(带沟)1 m,株距 0.37 m,栽插密度5.4万株/hm2,四周均设有保护行。收获时取样测定其农艺性状和产量。方差分析及稳定性参数采用DPS统计软件进行。
2 结果与分析
2.1 甘薯主要农艺性状
2.1.1 单株茎叶重 各参试品种单株茎叶重比较测验结果如表2所示,品种间(F=42.33**)、年份间(F=11.35**)、品种×年份间(F=11.24**)单株茎叶重达到极显著差异水平。其中,浙薯71单株茎叶重极显著的高于其他品种;浙薯259单株茎叶重极显著高于宁薯 51-5、冀 13-10、宁薯 16-2、湘薯 116;济徐23、徐薯22单株茎叶重显著高于宁薯51-5,极显著高于宁薯16-2、湘薯116;万薯0515-5极显著高于宁薯16-2、湘薯 116;宁薯51-5、冀13-10极显著高于湘薯116;浙薯259与济徐23、徐薯22、万薯0515-5之间,宁薯51-5与冀13-10、宁薯16-2之间无显著差异。2010年单株茎叶重平均499.8 g,2011年单株茎叶重平均560.9 g,2011年单株茎叶重极显著高于2010年。品种×年份值比较表明,湘薯116、宁薯16-2单株茎叶重差异不显著,说明不同年份间气候等因素对单株茎叶重无显著影响。万薯0515-5品种×年份间单株茎叶重差异显著,其他品种单株茎叶重差异极显著,说明不同年份间气候等因素对单株茎叶重均有影响。浙薯71×2011年的单株茎叶重最高,与其他品种的产量差异极显著,并且在所有年份都表现较高的产量,具有较高的稳产性。
表2 主要农艺性状的多重比较
续表2
2.1.2 单株薯块重 各参试品种单株薯块重比较试验结果见表 2,品种间(F=32.10**)、年份间(F=286.56**)单株薯块重达到极显著差异水平,品种X年份间(F=2.84*)达到显著差异水平。其中,单株薯块重最重的是浙薯259,其次是宁薯16-2,与其他品种比较达到极显著差异;湘薯116、济徐23显著高于徐薯22,极显著高于浙薯71、宁薯51-5、冀13-10;万薯0515-5显著高于浙薯71、宁薯51-5,极显著高于冀13-10;徐薯22极显著高于冀13-10;浙薯71、宁薯51-5显著高于冀13-10;湘薯116与济徐23,万薯0515-5与徐薯22,徐薯22与浙薯71、宁薯51-5之间无显著差异。2010年单株薯块重平均585.3 g,2011年单株薯块重平均798.7 g,2011年单株薯块重极显著高于2010年。品种×年份值比较表明,所有品种单株薯块重差异极显著,说明不同年份间气候等因素对单株薯块重均有影响。浙薯259×2011年的单株薯块重最高,与其他品种的产量差异极显著,并且在所有年份都表现较高的产量,具有较高的稳产性。宁薯16-2次之,也表现出较高的稳产性。
2.1.3 茎 粗 各参试品种茎粗比较试验结果见表2,年份间(F=3.14)无显著差异,品种间(F=18.59**)、品种 X 年份间(F=3.31**)的茎粗达到极显著差异水平。其中,浙薯71茎粗极显著的高于其他品种;浙薯259茎粗与徐薯22无显著差异,极显著高于其他品种;徐薯22茎粗显著高于宁薯16-2、万薯0515-5、湘薯116,极显著高于冀13-10、宁薯51-5、济徐 23;宁薯 16-2、万薯 0515-5、湘薯 116、冀13-10、宁薯51-5之间无显著差异,宁薯16-2、万薯0515-5极显著高于济徐23;湘薯116、冀13-10显著高于济徐23。2010年茎粗平均0.711 cm,2011年茎粗平均0.689 cm,两年茎粗无显著差异。品种×年份值比较表明,浙薯71×2010年的茎粗最大,与其2011年的茎粗差异极显著,并且在所有年份植株都表现粗壮,其他品种茎粗无显著差异,说明不同年份间气候等因素对茎粗影响不大。
2.1.4 最长蔓长 各参试品种最长蔓长比较试验结果见表 2,品种间(F=64.56**)、年份间(F=8.90**)、品种×年份间(F=9.10**)的最长蔓长达到极显著差异水平。其中,万薯0515-5蔓长最长,达292.0 cm,最短的是冀13-10,为104.2 cm,其余品种蔓长介于 145.2~286.9 cm 之间;万薯 0515-5、济徐 23、浙薯71品种之间最长蔓长无显著差异,极显著高于其他品种;宁薯51-5、湘薯116、徐薯22、浙薯259之间最长蔓长无显著差异,极显著高于宁薯16-2、冀13-10;宁薯16-2最长蔓长极显著高于冀13-10。2010年最长蔓长平均213.9 cm,2011年最长蔓长平均197.8 cm,2010年最长蔓长极显著高于2011年。品种×年份值进一步比较表明,万薯0515-5、浙薯71、湘薯116、徐薯22不同年份最长蔓长差异极显著,说明不同年份间气候等因素对最长蔓长均有影响,其他品种差异不显著,品种受气候等因素影响不明显。所有品种均为中长蔓型品种。
2.1.5 单株分枝数 各参试品种单株分枝数比较试验结果见表 1,品种间(F=70.02**)、年份间(F=103.94**)、品种×年份间(F=15.42**)的单株分枝数达到极显著差异水平。其中,单株分枝数分枝数平均最多的是宁薯16-2,为6.9个,最少的是冀13-10,为2.9个,其余品种分枝数介于4.7~6.7个之间;宁薯16-2、湘薯116品种之间单株分枝数无显著差异,极显著高于其他品种;浙薯259、宁薯51-5、万薯0515-5、徐薯22之间单株分枝数无显著差异,极显著高于济徐23、浙薯71、冀13-10;济徐23、浙薯71之间单株分枝数无显著差异,极显著高于冀13-10。2010年单株分枝数平均4.9,2011年单株分枝数平均5.8,2011年单株分枝数极显著高于2010年。品种×年份值进一步比较表明,万薯0515-5、浙薯71、宁薯51-5、湘薯116、浙薯259单株分枝数差异极显著,说明不同年份间气候等因素对单株分枝数均有影响。其他品种差异不显著,品种受气候等因素影响不明显。除冀13-10单株分枝数比较少,其他品种单株分枝数都比较多。
2.1.6 单株结薯数 各参试品种单株结薯数比较试验结果见表2,年份间(F=0.22)无显著差异,品种间(F=32.67**)、品种×年份间(F=6.22**)的单株结薯数达到极显著差异水平。其中,单株结薯数最多的是浙薯259,为6.8个,最少的是济徐23,为2.9个,其余品种单株结薯数介于3.3~5.5个之间;浙薯259极显著高于其他品种;宁薯16-2与浙薯71无显著差异,极显著高于其他品种;冀13-10与宁薯51-5之间单株结薯数无显著差异,极显著高于济徐23;徐薯22与万薯0515-5、湘薯116、济徐23之间单株结薯数无显著差异。2010年单株结薯数平均4.3,2011年单株结薯数平均4.2,2010年单株结薯数高于2011年,年份间品种单株结薯数无显著差异。品种×年份值进一步比较表明,万薯0515-5、浙薯71、宁薯51-5、湘薯116、浙薯259单株结薯数差异极显著,说明不同年份间气候等因素对单株结薯数均有影响。其他品种差异不显著,品种受气候等因素影响不明显。
2.2 鲜薯产量水平
各参试品种鲜薯产量比较试验结果见表3,品种间(F=10.11**)、年份间(F=13.15**)、地点×年份间(F=40.64**)、地点×品种间(F=2.33**)的鲜薯产量达到极显著差异水平,地点间的鲜薯产量(F=3.80*)达到显著差异水平,品种×年份的鲜薯产量(F=1.14)无显著差异[4]。其中小区鲜薯产量最高的是浙薯259,为 138.8 kg,最低的是徐薯 22,为 96.6 kg,其余小区鲜薯产量介于98.3~120.1 kg之间;浙薯259鲜薯产量极显著高于其他品种;万薯0515-5极显著高于徐薯22,显著高于其他品种;宁薯16-2显著高于徐薯22;除上述3个品种外,其他品种间无显著差异。品种×年份间(F=1.14)、地点×品种×年份间(F=1.46)的鲜薯产量无显著差异,说明不同年份间气候等因素对鲜薯产量影响不大。丰产、稳产性结果表明,浙薯259、万薯0515-5鲜薯产量具有较好的丰产性及稳产性,宁薯16-2、宁薯51-5、湘薯116、济徐23、浙薯71鲜薯产量丰产性及稳产性一般,冀13-10、徐薯22鲜薯产量丰产性及稳产性比较差(表 4)。
表3 参试品种的鲜薯小区产量表现及显著性测验 (kg)
2.3 薯干产量水平的表现
各参试品种薯干产量比较试验结果见表5,品种间(F=9.95**)、地点间(F=8.10**)、地点×年份间(F=25.98**)、地点×品种间(F=4.96**)的薯干产量达到极显著差异水平,年份间(F=6.51*)的薯干产量达到显著差异水平。其中,小区薯干产量最高的是万薯 0515-5,为 39.8 kg,最低的是冀 13-10,为 24.8 kg,其余小区鲜薯产量介于27.7~35.1 kg之间;万薯0515-5薯干产量极显著高于其他品种;浙薯259、宁薯51-5与济徐23无显著差异;济徐23与浙薯71之间无显著差异,显著高于徐薯22、宁薯16-2,极显著高于湘薯 116、冀 13-10;浙薯 71、徐薯22、宁薯16-2、湘薯116之间无显著差异。品种×年份间(F=1.92)、地点×品种×年份间(F=1.20)的鲜薯产量无显著差异,说明不同年份间气候等因素对鲜薯产量影响不大。丰产、稳产性结果表明:万薯0515-5、浙薯259、宁薯51-5、济徐 23的薯干产量具有较好的丰产性及稳产性,浙薯71、徐薯22、宁薯16-2的薯干产量丰产性及稳产性一般,冀13-10、湘薯116薯干产量丰产性及稳产性比较差(表6)。
表4 品种鲜薯产量丰产性及其稳定性分析
表5 薯干小区产量的多重比较 (kg)
2.4 甘薯主要性状相关性研究
表6 品种薯干产量丰产性及其稳定性分析
如表7所示,甘薯农艺性状与产量的相关关系以及各农艺性状间的相关关系可知[5],在各农艺性状之间,茎粗与单株茎叶重之间呈极显著正相关,与其他农艺性状的相关性不大,均不显著;蔓长、单株茎叶重与其他农艺性状的相关性均较小,未达到显著水平;单株分枝数、单株结薯数和单株薯块重间呈显著正相关,与其他农艺性状的相关性不大。在各农艺性状与鲜薯产量之间,鲜薯产量与单株薯块重均呈极显著正相关关系,与单株结薯数显著正相关,与其他农艺性状相关性均较小,未达到显著水平;在各农艺性状与薯干产量之间,薯干产量与单株薯块重呈显著正相关,与其他农艺性状相关性均较小,未达到显著水平。
表7 甘薯农艺性状与产量的相关性分析
3 讨论与结论
(1)甘薯主要农艺性状比较试验结果表明,甘薯不同品种间单株茎叶重、单株薯块重、茎粗、最长蔓长、单株分枝数、单株结薯数的差异极显著;不同年份间,特用甘薯茎粗、单株结薯数无显著差异。2011年单株茎叶重、单株薯块重、单株分枝数极显著高于2010年,2010年最长蔓长极显著高于2011年。在不同年份甘薯品种主要农艺性状受气候等因素影响较大,部分达到极显著或显著差异。
(2)不同甘薯品种产量性状比较试验结果表明,浙薯259、万薯0515-5鲜薯产量具有较好的丰产性及稳产性,宁薯16-2、宁薯51-5、湘薯116、济徐23、浙薯71鲜薯产量丰产性及稳产性一般,冀13-10、徐薯22鲜薯产量丰产性及稳产性比较差。万薯0515-5、浙薯259、宁薯51-5、济徐23薯干产量具有较好的丰产性及稳产性,浙薯71、徐薯22、宁薯16-2薯干产量丰产性及稳产性一般,冀13-10、徐湘薯116薯干产量丰产性及稳产性比较差。
(3)对9个甘薯品种主要农艺性状的研究结果表明,甘薯主要农艺性状与产量之间存在一定依存和制约关系,鲜薯产量与单株薯块重呈极显著正相关,与单株结薯数呈显著正相关。薯干产量与单株薯块重呈显著正相关。茎粗、单株茎叶重、单株结薯数、单株薯块重等性状与鲜薯产量、薯干产量的相关性较为密切。因此,在进行资源选择和品种选育时,若要求薯块产量高,宜选择茎粗、茎叶产量高、结薯数多,单株薯块重大的种质资源;若以淀粉产量高为目的,则应选择高淀粉品种,薯块产量高的品种[6-7]。了解甘薯主要性状,是获得甘薯高产和选育高产品种的有效途径。只有对选择间相关性有明确的了解,才能有效地利用这种相关性,为优质育种服务。
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