子莲主要农艺性状与产量的相关及通径分析

（武汉市蔬菜科学研究所，湖北武汉 430065）

子莲主要农艺性状与产量的相关及通径分析

朱红莲 柯卫东*刘玉平 彭 静 黄来春 周 凯

（武汉市蔬菜科学研究所，湖北武汉 430065）

对7份子莲材料的主要农艺性状与产量进行相关及通径分析。结果表明:子莲11个主要农艺性状与产量相关性强弱为:莲蓬数＞花托直径＞单粒鲜莲子质量＞单个鲜花托质量＞平均心皮数＞鲜果实横径＞结实率＞叶柄粗＞鲜果实纵径＞叶片长半径＞叶柄高。其中，莲蓬数、花托直径和单粒鲜莲子质量与产量呈极显著或显著正相关。从通径分析结果来看，莲蓬数、单个鲜花托质量、结实率、平均心皮数对子莲产量的影响主要取决于直接作用；花托直径、鲜果实横径、鲜果实纵径、叶柄粗对子莲产量的影响主要取决于间接作用；而叶柄高、叶片长半径、单粒鲜莲子质量对子莲产量的影响则通过直接和间接共同起作用。综合以上分析，提高子莲产量的主攻方向是提高单位面积莲蓬数、单个鲜花托质量、平均心皮数和结实率，同时兼顾花托直径、单粒鲜莲子质量的增加，并协调好它们之间的关系。

子莲；产量；农艺性状；相关分析；通径分析

子莲育种工作始于20世纪60、70年代（叶奕佐 等，2007），至今已选育出多个子莲新品种，从80年代末的湘莲1号到目前主推品种太空36号、建选17号，子莲产量与品质均有较大提升。在育种方法上，除了江西省广昌县白莲科学研究所采用太空辐射、离子注入等诱变育种外（谢克强 等2007；唐记平 等，2011；徐金星 等，2011），福建省建宁县莲籽科学研究所（罗银华，2012）、湖南省农业科学院蔬菜研究所（杨继儒和周付英，1995）等单位多采用杂交育种。国内外对子莲的研究多集中在栽培、病虫害防控、加工等方面，对子莲产量构成因素的分析鲜有报道，因此子莲杂交育种盲目性很大。本文以7份子莲材料为研究对象，对子莲11个主要农艺性状与产量进行相关分析和通径分析，进一步明确各农艺性状在产量构成因素中的效应大小及对产量的相对重要性，从而为子莲高产品种选育节省人力物力，缩短育种时间，增加育种的科学性和预见性。

1 材料与方法

1.1试验材料

供试子莲 （Nelumbo nucifera Gaertn） 材料7份，其中2份为生产上主推品种，分别来自江西广昌和福建建宁；其他5份为本所选育的新品系（表1）。

1.2试验方法

试验于2011年4～10月在本所水生蔬菜研究室试验基地进行，4月14日定植，随机区组设计，3次重复。小区面积33.3 m2，每小区种植6株。田间管理同常规。9月下旬田间测量叶柄高、叶柄粗和叶片长半径，每小区取样5株，采用5点取样法，每株选取较大叶片进行测量，取其平均值。莲蓬在青绿子期采收，一般每周采收两次，每次采收后随机取5个莲蓬饱满、形状规则、具代表性的莲蓬，测定花托直径、平均心皮数、结实率、单个鲜花托质量、莲蓬数、单粒鲜莲子质量、鲜果实纵径、鲜果实横径、产量等指标。取样、测量和数据统计方法均按《莲种质资源描述规范和数据标准》执行。采收全部结束后计算求得各小区子莲总产量及其他性状各小区的平均值。

1.3数据处理

试验数据利用Excel软件和SAS8.1软件进行变异系数、相关系数及通径系数分析。

表1供试子莲材料的来源与主要特征特性

2 结果与分析

2.1子莲主要农艺性状及产量的变异性

由表2可知，子莲11个主要农艺性状与产量的变异系数变幅为3.08%～22.18%，从高到低依次为:产量＞莲蓬数＞平均心皮数＞单个鲜花托质量＞结实率＞叶柄粗＞单粒鲜莲子质量＞叶柄高＞花托直径＞叶片长半径＞鲜果实横径＞鲜果实纵径。其中，产量、莲蓬数、平均心皮数、单个鲜花托质量、结实率的变异系数均在12%以上，说明这些性状可供选择的潜力大。其他性状的变异系数较小，均在10%以下，说明这些性状供选择的潜力较小。

从表2还可以看出，子莲平均心皮数和单个鲜花托质量的遗传力均在90%以上；花托直径和单粒鲜莲子质量的遗传力在80%～85%之间；鲜果实横径和结实率的遗传力为70%～75%；说明这些性状在杂交种早期世代进行选择收效比较显著。而鲜果实纵径、叶柄高、叶柄粗、莲蓬数和叶片长半径等性状的遗传力较低，说明这些性状要在杂交种后期世代进行选择才能获得较好的收效。产量的遗传力较高，为74.16%，说明产量高低可以通过杂交种早期世代进行选择。

子莲产量、平均心皮数、单个鲜花托质量、结实率等性状的变异系数和遗传力都较大，对这些性状进行选择，不仅可使这些性状有较大的增减幅度，而且可靠性较高。

表2子莲主要农艺性状遗传变异性统计结果

2.2子莲主要农艺性状间及与产量的相关分析

由表3可知，子莲平均心皮数与花托直径、单个鲜花托质量呈极显著正相关，与鲜果实纵径呈显著正相关；与结实率呈显著负相关，因此单纯的提高心皮数量可能导致结实率降低，也不会达到增产的效果，所以要找到二者的一个平衡值，使有效结实达到最大。结实率还与鲜果实纵径呈极显著负相关，因此子莲育种时选择圆形或近圆形果实，其商品性好，结实率也高。单粒鲜莲子质量与花托直径、单个鲜花托质量、鲜果实横径呈极显著正相关，与鲜果实纵径呈显著正相关，因此子莲育种时选择花托直径大、质量高以及果实呈圆形或近圆形的植株有利于单粒莲子质量的提高。莲蓬数与产量呈极显著正相关，说明增加单位面积的开花数量有利于子莲产量的提高。产量还与花托直径、单粒鲜莲子质量呈显著正相关。子莲产量与11个主要农艺性状的相关程度依次为:莲蓬数＞花托直径＞单粒鲜莲子质量＞单个鲜花托质量＞平均心皮数＞鲜果实横径＞结实率＞叶柄粗＞鲜果实纵径＞叶片长半径＞叶柄高。综上所述，进行子莲高产育种，在心皮数×结实率达到一恒定上限的情况下，可通过增加单位面积莲蓬数、提高单粒鲜莲子质量从而提高子莲产量。而莲蓬数可以通过种植密度进行调整，故单粒鲜莲子质量的改良是提高子莲产量的关键。

表3子莲主要农艺性状间及与产量的相关系数

从相关系数的大小看，叶柄高与叶柄粗，花托直径与平均心皮数、单个鲜花托质量、单粒鲜莲子质量，平均心皮数与单个鲜花托质量，结实率与鲜果实纵径，单个鲜花托质量与单粒鲜莲子质量，莲蓬数与产量，单粒鲜莲子质量与鲜果实横径等呈高度相关；叶柄高与叶片长半径、花托直径，叶柄粗与叶片长半径、鲜果实横径，叶片长半径与花托直径，花托直径与产量，平均心皮数与结实率、鲜果实纵径，单个鲜花托质量与鲜果实纵径，单粒鲜莲子质量与鲜果实纵径、产量等呈中度相关；其他性状间相关性较弱。

2.3子莲主要农艺性状与产量的通径分析

子莲各农艺性状与产量之间的相关分析只能反映两者之间的表型相关性，不能真正反映各农艺性状对提高子莲产量的重要程度，为进一步评价各农艺性状在产量形成过程中的作用，在相关分析的基础上进行了通径分析，把各农艺性状与产量的相关系数分解为直接作用和间接作用，以明确各性状对产量的效应大小。

由表4可知，各农艺性状对子莲产量的直接作用是不均等的，绝对值大小顺序为:莲蓬数＞单个鲜花托质量＞结实率＞平均心皮数＞单粒鲜莲子质量＞花托直径＞鲜果实横径＞叶柄高＞叶片长半径＞鲜果实纵径＞叶柄粗，与相关性大小的顺序存在较大差异，其中叶柄高、叶片长半径、花托直径、鲜果实横径等对产量为负直接作用；从间接作用的总和来看，各农艺性状对子莲产量的间接作用也存在较大差异，绝对值大小顺序为:花托直径＞鲜果实横径＞单粒鲜莲子质量＞叶柄粗＞单个鲜花托质量＞鲜果实纵径＞结实率＞莲蓬数＞叶片长半径＞平均心皮数＞叶柄高，其中叶柄粗、结实率、单个鲜花托质量、莲蓬数对产量为负间接作用。

2.3.1 叶柄高对子莲产量的影响 叶柄高与产量的相关性是11个性状中最小的，且为负值。叶柄高对产量的直接通径系数较小，为负效应；间接通径系数亦较小，为正效应。说明叶柄高的增加有可能会对产量的提高起反作用；而且过高的品种易倒伏，所以在选育过程中应注意有效控制叶柄高的增加，而且降低株高也利于莲子的采收。

2.3.2 叶柄粗对子莲产量的影响 叶柄粗与产量的相关性呈不显著负相关；对产量的直接通径系数较小，为正效应；间接通径系数相对较大，为负效应。故选育过程中也应注意有效控制叶柄粗的增加。

2.3.3 叶片长半径对子莲产量的影响 叶片长半径对产量的直接通径系数较小，且为负值；但其通过单个鲜花托质量对产量有较大的正向间接效应，又通过莲蓬数对产量有较大的负向间接效应，正负向间接效应几乎抵消，结果叶片长半径与产量的相关程度仍较小。所以在进行性状选择时，要结合其他性状的选择，考虑适宜的叶片长半径即可。

表4子莲主要农艺性状与产量的通径分析结果

2.3.4 花托直径对子莲产量的影响 花托直径对产量的直接通径系数较小，且为负值，但其通过单个鲜花托质量、平均心皮数、单粒鲜莲子质量对产量有较大的正向间接效应，最终结果使花托直径与产量的相关程度上升为第2位，显著正相关。相关分析结果表明，花托直径与单个鲜花托质量、平均心皮数和单粒鲜莲子质量均呈极显著正相关，所以在进行高产子莲品种选育时应把花托直径作为重点性状进行选择，且应结合单个鲜花托质量、平均心皮数和单粒鲜莲子质量等性状来开展。

2.3.5 平均心皮数对子莲产量的影响 平均心皮数与产量表现为不显著正相关，但对产量有一个较大的正直接通径系数。虽然平均心皮数通过单个鲜花托质量对产量有较大的正向间接效应，但其通过结实率、花托直径对产量有较大的负向间接效应，最终使平均心皮数对产量总的间接作用为较小的正效应。由此可见，增加平均心皮数对产量的增加有积极的作用。故在育种工作中，应把平均心皮数作为一个优先考虑的性状。

2.3.6 结实率对子莲产量的影响 结实率对产量的直接通径系数较大，处于第3位；但结实率仅通过花托直径和莲蓬数对产量的间接效应为正向，通过其他性状对产量的间接效应全为负向，导致结实率对产量总的间接效应为负向。结实率与产量的相关关系也表现为不显著正相关。所以，提高结实率对产量的提高有一定的积极作用。

2.3.7 单个鲜花托质量对子莲产量的影响 单个鲜花托质量对产量的直接通径系数处于第2位（P=0.590 90），但其通过花托直径、结实率和莲蓬数对产量有较大的负向间接效应，最终使单个鲜花托质量与产量呈不显著正相关。所以选育过程中对单个鲜花托质量的选择应保持在适宜的范围内。

2.3.8 莲蓬数对子莲产量的影响 在本试验所分析的农艺性状中，莲蓬数对产量的直接通径系数最大（P=0.760 75）；虽然莲蓬数通过单个鲜花托质量对产量有较大的负向间接效应，但最终莲蓬数与产量的相关关系仍表现为极显著正相关，位列第1。因此，在进行高产子莲品种选育时，应把莲蓬数作为优先考虑的重要性状。

2.3.9 单粒鲜莲子质量对子莲产量的影响 单粒鲜莲子质量对产量的直接通径系数较小，但其通过单个鲜花托质量对产量有较大的正向间接效应。说明单粒鲜莲子质量对产量的影响主要是通过单个鲜花托质量实现。相关分析结果表明，单粒鲜莲子质量与单个鲜花托质量呈极显著正相关。所以，子莲育种工作中，如想通过选择单粒鲜莲子质量来实现高产品种的选育，可以结合单个鲜花托质量的选择来实现。

2.3.10 鲜果实纵径对子莲产量的影响 鲜果实纵径与产量的相关关系表现为不显著正相关，对产量的直接和间接通径系数均为正值，故增加鲜果实纵径对产量的提高有一定的作用。

2.3.11 鲜果实横径对子莲产量的影响 鲜果实横径与产量呈不显著正相关。虽然鲜果实横径对产量的直接通径系数较小，且为负值；但其通过单个鲜花托质量、单粒鲜莲子质量对产量有较大的正向间接效应，最终使鲜果实横径对产量总的间接通径系数较大，且为正值。所以在进行性状选择时，对鲜果实横径的选择标准要放宽。

3 结论与讨论

3.1子莲主要农艺性状与产量的相关与通径分析

子莲11个主要农艺性状与产量相关性强弱为:莲蓬数＞花托直径＞单粒鲜莲子质量＞单个鲜花托质量＞平均心皮数＞鲜果实横径＞结实率＞叶柄粗＞鲜果实纵径＞叶片长半径＞叶柄高，其中莲蓬数、花托直径和单粒鲜莲子质量与产量呈极显著或显著正相关。

子莲各农艺性状对产量的直接通径系数绝对值由大到小为:莲蓬数＞单个鲜花托质量＞结实率＞平均心皮数＞单粒鲜莲子质量＞花托直径＞鲜果实横径＞叶柄高＞叶片长半径＞鲜果实纵径＞叶柄粗，与相关性大小的顺序存在较大差异，其中叶柄高、叶片长半径、花托直径、鲜果实横径等对产量为负直接作用；间接通径系数总和的绝对值大小顺序为:花托直径＞鲜果实横径＞单粒鲜莲子质量＞叶柄粗＞单个鲜花托质量＞鲜果实纵径＞结实率＞莲蓬数＞叶片长半径＞平均心皮数＞叶柄高，其中叶柄粗、结实率、单个鲜花托质量、莲蓬数对产量为负间接作用。综合来看，莲蓬数、单个鲜花托质量、结实率、平均心皮数对子莲产量的影响主要取决于直接作用；花托直径、鲜果实横径、鲜果实纵径、叶柄粗对子莲产量的影响主要取决于间接作用；而叶柄高、叶片长半径、单粒鲜莲子质量对子莲产量的影响则通过直接和间接共同起作用。

3.2影响子莲高产因素分析

从子莲产量与11个主要农艺性状的相关与通径分析结果得出，提高子莲产量的主攻方向是提高单位面积莲蓬数、单个鲜花托质量、结实率和平均心皮数。而在生产实践中，单位面积子莲产量＝单位面积莲蓬数×单蓬心皮数×结实率×单粒莲子质量，由此看出生产上更关注单粒莲子质量，而非单个鲜花托质量，这可能与本试验中子莲产量的计算方法有关。本试验中的子莲产量为鲜食莲子的产量，由新鲜莲蓬产量和单个鲜花托莲子总质量占鲜花托质量的比例相乘得出。所以在进行子莲高产育种时，在心皮数×结实率达到一恒定上限的情况下，可以通过增加莲蓬数、提高单粒鲜莲子质量来提高产量。而莲蓬数可以通过种植密度进行调整，故单粒鲜莲子质量的改良是提高子莲产量的关键。陈舒启等（1994）在对子莲壳莲产量因素进行研究后认为，对子莲壳莲产量起决定作用的是莲蓬数，其次是每个莲蓬壳莲粒数，壳莲百粒重居第3位。这与本试验结果较一致。

3.3子莲杂交育种世代选择分析

综合变异分析、相关分析和通径分析结果，在进行子莲高产品种选育时，对平均心皮数、单个鲜花托质量、花托直径、单粒鲜莲子质量和结实率等性状在杂交种早期世代进行选择收效将比较显著，对莲蓬数要在杂交种后期世代进行选择才能收到较好的效果。

陈舒启，周明全，胡中立，富从意．1994．子莲产量构成因素分析．耕作与栽培，（2）:17-18．

罗银华．2012．子莲新品种“建选35号”的选育．中国园艺文摘，（4）:30-31．

唐记平，杨良波，邹东旺，刘凰，徐金星，欧阳冬梅，刘春华，谢克强．2011．子莲种子离子注入诱变效应的初步观察．长江蔬菜，（16）:40-42．

谢克强，邹东旺，张香莲，杨良波，徐金星，苏颖，张涛．2007．利用离子注入法选育子莲新品系．中国蔬菜，（s）:69-71．

徐金星，杨良波，刘凰，邹东旺，唐记平，欧阳冬梅，刘春华，谢克强．2011．子莲第三次航天搭载优良变异单株的选育．长江蔬菜，（16）:49-52．

杨继儒，周付英．1995．子莲新品种湘莲1号的选育．中国蔬菜，（4）:11-13．

叶奕佐，叶嵘，魏英辉．2007．子莲育种和组织培养的回顾与展望．水产科技情报，34（5）:213-216．

Abstract:Correlation and path analysis was carried on the main agronomic characters and yield of seven seed lotus（Nelumbo nucifera Gaertn） cultivars. The results showed that the degree of correlation between eleven major characters and yield was:receptacle number＞receptacle diameter＞single fresh seed weight＞single fresh receptacle weight＞average carpel number＞fresh seed width＞seed setting rate＞petiole diameter＞fresh seed length＞leaf long radius＞petiole height. Among them，receptacle number，receptacle diameter and single fresh seed weight were significant or very significant positive correlation with seed lotus yield. Based on the path analysis results，receptacle number，single fresh receptacle weight，seed setting rate and average carpel number had direct effect on seed lotus yield. The receptacle diameter，fresh seed length，fresh seed width，petiole diameter had indirect effect on yield. Other characters like petiole height，leaf long radius and single fresh seed weight had both direct and indirect effects on seed lotus yield. Based on the above analysis，the principle breeding objectives were to improve the receptacle numbers，single fresh receptacle weight，average carpel number and seed setting rate per unite area. And the secondary objectives were increasing the receptacle diameter，single fresh seed weight and well coordinating the relationship between them.

Correlation and Path Analysis of Main Agronomic Characters and Yield of Seed Lotus

ZHU Hong-lian，KE Wei-dong*，LIU Yu-ping，PENG Jing，HUANG Lai-chun，ZHOU Kai

（Wuhan Vegetable Research Institute，Wuhan 430065，Hubei，China）

Seed lotus；Yield；Agronomic character；Correlation analysis；Path analysis

朱红莲，女，高级农艺师，主要从事水生蔬菜资源与育种方面的研究，E-mail:koyo.zhl@sohu.com

*通讯作者（Corresponding author）:柯卫东，男，研究员，主要从事水生蔬菜资源与育种方面的研究，E-mail:wdke63@163.com

2013-10-22；接受日期:2013-12-05

“十二五”国家科技支撑计划项目（2012BAD27B01）