甘蓝型油菜数量性状与产量性状的相关分析与通径分析

胡海珍 卢华平

（黄冈市农业科学院，湖北黄冈 438000）お

摘要 ［目的］为探索甘蓝型油菜(獴rassica napus L.)数量性状与产量性状的相互关系。［方法］采用相关分析、回归分析和通径分析对2012年湖北省油菜区域试验杂交组的19个甘蓝型油菜新品种的数量性状及产量性状进行统计分析。［结果］考察性状中变异系数最大的是每角粒数（16.77%）。相关分析表明，产量与单株有效角果数（0.451 0*）呈显著正相关。建立了油菜单产与株高、有效分枝部位、第一次有效分枝数、单株有效角果数、每角粒数的多元回归方程，玒=3 144.63+6.58X2-11.92X3-138.10X4+3.66X5+11.11X6，多元相关系数R=0.538 1，达极显著水平，可以用此回归方程来预测产量。通径分析表明，主要经济性状因素的直接通径系数的绝对值大小依次为:单株有效角果数（玃℡5=0.573 7）>有效分枝部位（P℡3=-0.426 3）>第一次有效分枝数（P℡4=-0.3923）>株高（P℡2=0.319 8）>每角粒数（P℡6=0.138 3）。［结论］该研究揭示数量性状对产量影响的相对重要性，可为甘蓝型油菜遗传改良和高产栽培提供参考┮谰荨＊

关键词 甘蓝型油菜；产量性状；数量性状；相关分析；回归分析；通径分析

中图分类号 SB635文献标识码 A文章编号 0517-6611（2014）19-06195-03

お

Correlation and Path Analysis of Yield and Major Economic Traits of Rapeseed (獴rassica napus L.)

HU Hai瞶hen et al

(Huanggang Academy of Agricultural Sciences, Huanggang, Hubei 438000)

Abstract ［Objective］ The aim was to reveal the the relationship between the main economic traits of rapeseed and its yield. ［Method］ The quantitative traits and yield traits of 19 new rapeseed varieties of regional trials of Hubei in 2012 were analyzed by statistical analysis methods such as correlation analysis, regression analysis and path analysis. ［Result］ The grains per siliquas(16.77%) had the largest coefficient of variation in all the main economic traits; The correlation analysis showed that the yield showed significant positive correlation with the total effective siliquas per plant (0.451 0*). The multiple regression equation were established between yield and the other traits such as plant height, effective branch position, the first effective branch number, the effective siliquas per plant and the grains per siliquas, which was 玒=3 144.63+6.58X2-11.92X3-138.10X4+3.66X5+11.11X6, the multiple regression coefficient 玆 was 0.538 1, reached the very significant level, so it could be used to predict the yield. The path analysis showed that the major economic traits of direct path coefficient: the total effective siliquas per plant(玃℡5 = 0.573 7) > the effective branch position(玃℡3 = 0.426 3) >the first effective branch number(玃℡4= -0.392 3) > plant height(玃℡2 = 0.319 8) > the grains per siliquas(玃℡6 = 0.138 3). ［Conclusion］ The study reveals the relative importance of quantitative traits influence on yield, provide a reference and basis for genetic improvement and high yield cultivation of rapeseed.

Key words Rapeseed; Yield; Major economic traits; Correlation analysis; Regression analysis; Path analysis

基金项目

国家油菜产业技术体系项目（CARS13）。

作者简介

胡海珍（1974- ），女，湖北黄冈人，农艺师，从事油菜栽培技术研究。

收稿日期 20140528

甘蓝型油菜是重要的油料作物，是国产食用植物油的第一大来源，占国内油料作物产油量的50%以上［1］。提高油菜单产是油菜育种和栽培的永恒主题。产量形成是一个动态的复杂过程，产量形成过程中油菜主要数量性状依次建成，性状间存在相互制约、相互补偿的关系。关于鉴别数量性状对单产的影响，前人采用各种方法进行了分析研究。张文英等分析了与油菜产量相关的农艺性状，认为植株性状中变异最大的是分枝部位，变异最小的是千粒重，表明进行株型改良是一种有效的增产模式［2］。孙红芹等利用主成分和动态聚类分析方法分析了甘蓝型杂交油菜的主要性状［3］。蒙祖庆等对西藏日喀则地区芥菜型油菜农家种单株产量进行相关通径分析，认为芥菜型油菜产量性状表现出较为丰富的多样性特征，第一次有效分枝数、千粒重、单株有效角果数通过主花序长对单株产量的间接通径系数较大，且与单株产量呈显著、极显著相关，因此丰产性状的选择中，可以把这3个性状组合为高产选择的指标［4］。宋稀等分析了高密度种植专用油菜重要农艺性状与产量的关系，认为相比于常规密度种植的油菜，高密度种植油菜的选育应重点加强对结角密度和主花序有效角果数的选择，努力提高单株有效角果数和每角粒数并适当减少无效分枝数［5］。

在已有研究基础上，笔者以2012年湖北省油菜区域试验杂交组的19个甘蓝型油菜新品种为材料，对产量及主要数量性状进行了研究，探讨产量性状与数量性状的相互关系，揭示了数量性状对产量影响的相对重要性，以期为甘蓝型油菜遗传改良和高产栽培提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 供试品种

试验材料为2012年湖北省油菜区域试验杂交组的19个甘蓝型油菜新品种，分别为86P20、三油89、富油杂128、41867、楚0718、2010-P74-14、华油杂9号、中油杂2号、T2369、HT1533、大地21、GY1058、惠油杂6838、富油杂118、圣光126、龙油杂18、华油杂283、华油杂9号、11┏26。

1.2 试验方法

试验在黄冈市农业科学院梅家墩试验基地进行，9月28日播种，播种量7.5 kg/hm2，种植方式为条播。试验采用随机区组排列，3 次重复，小区面积20.0 m2。试验分析的性状包括生育期（玐1）、株高（X2）、有效分枝部位（X3）、第一次有效分枝数（X4）、单株有效角果数（X5）、每角粒数（X6）、千粒重（X7）、单株产量（X8）、单产（X9）。

1.3 数据分析方法

试验数据的统计分析使用Microsoft Excel 2010和SAS 9.2软件进行。

2 结果与分析

2.1 参试品种性状表现及变异分析

由表1可知，供试品种的生育期均值为211.70 d，变幅为210.00～213.00 d；株高均值为177.56 cm，变幅为154.50～206.30 cm；有效分枝部位均值为83.32 cm，变幅为66.30～105.70 cm；第一次有效分枝数均值为7.04个，变幅为5.10～8.30个；单株有效角果数均值为275.59个，变幅为218.10～387.10个；每角粒数均值为18.44个，变幅为12.50～23.50个；千粒重均值为3.71 g，变幅为2.83～4.58 g；单株产量均值为18.45 g，变幅为14.20～22.30 g；单产均值为3 563.25 kg/hm2，变幅为3 224.75～4 209.75 kg/hm2。

考察性状中的变异系数最大的是每角粒数（16.77%），其他的依次为单株有效角果数（14.11%）、单株产量（13.00%）、千粒重（12.31% ）、有效分枝部位（10.66%）、第一次有效分枝数（10.02%）、单产（6.97% ）、株高（6.79%）、生育期（0.43%）。这说明在油菜改良上，每角粒数和单株有效角果数等变异性较大的性状具有较大的选择空间；生育期和株高的变异系数较小，遗传改良的选择余地较小。

お

表1 考察性状的平均值及变异系数

性状 均值 标准差 最小值 最大值 变异系数%

生育期∥d 211.70 0.90 210.00 213.00 0.43

株高∥cm 177.56 12.06 154.50 206.30 6.79

有效分枝部位∥cm 83.32 8.88 66.30 105.70 10.66

第一次有效分枝数∥个 7.04 0.71 5.10 8.30 10.02

单株有效角果数∥个 275.59 38.87 218.10 387.10 14.11

每角粒数∥个 18.44 3.09 12.50 23.50 16.77

千粒重∥g 3.71 0.46 2.83 4.58 12.31

单株产量∥g 18.45 2.40 14.20 22.30 13.00

单产∥kg/hm2 3 563.25 248.26 3 224.75 4 209.75 6.97

2.2 参试品种性状的相关及偏相关分析

性状间存在错综复杂的相互关系，相关分析结果见表2。由表2可知，呈极显著正相关的有株高与有效分枝部位（0.658 6**）、单株有效角果数（0.592 1**），第一次有效分枝数与单株有效角果数（0.694 4**），单株有效角果数与单株产量（0.755 8**）；呈显著正相关的有生育期与株高（0.555 2*）、有效分枝部位（0.538 0*），株高与第一次有效分枝数（0.490 2*）、单株产量（0.454 7*），第一次有效分枝数与单株产量（0.545 3*），单株有效角果数与单产（0.451 0*）；呈极显著负相关的有每角粒数与千粒重（-0.857 4**）。相关分析表明，产量与单株有效角果数呈显著正相关，说明油菜新品种选育过程中应该重点把握单株有效角果数这个性状，从而实现产量的快速改良。

在多元统计分析中偏相关剔除自变量间相关的混淆，常用偏相关系数反映两变量间的净相关程度与性质。偏相关分析结果表明，呈极显著正相关的有株高与有效分枝部位（0.892 6**）、第一次有效分枝数（0.738 4**），单株产量与单株有效角果数（0.950 7**）、每角粒数（0.934 0**）、千粒重（0.858 7**）；呈显著正相关的有株高与生育期（0.515 0*），第一次有效分枝数与单株有效角果数（0.479 8*）；呈极显著负相关的有有效分枝部位与第一次有效分枝数（-0.675 7**），单株有效角果数与每角粒数（-0.937 4**），千粒重与单株有效角果数（-0.890 6**）、每角粒数（-0.970 0**）；呈显著负相关的有第一次有效分枝数与生育期（-0.519 8*）、单株产量（-0.458 4*）。

偏相关分析结果表明，单株产量与单株有效角果数、每角粒数、千粒重呈极显著正相关，同时千粒重、单株有效角果数、每角粒数之间均呈极显著负相关，故在油菜遗传改良时要同步提高千粒重、单株有效角果数及每角粒数，结合相关分析结果应该重点把握单株有效角果数

表2 性状间的相关系数与偏相关系数

性状 玐1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9

X1 1 0.515 0* -0.264 4 -0.519 8* 0.342 0 0.195 8 0.124 2 -0.365 7 -0.058 5

X2 0.555 2* 1 0.892 6** 0.738 4** -0.252 5 -0.209 8 -0.061 4 0.409 8 0.201 7

X3 0.538 0* 0.658 6** 1 -0.675 7** 0.172 1 0.124 5 -0.026 2 -0.310 7 -0.264 6

X4 -0.015 0 0.490 2* -0.157 1 1 0.497 8* 0.353 6 0.253 1 -0.485 4* -0.300 0

X5 0.294 6 0.592 1** 0.028 2 0.694 4** 1 -0.937 4** -0.890 6** 0.950 7** 0.303 1

X6 -0.219 1 -0.172 6 0.021 0 -0.157 0 -0.200 0 1 -0.970 0** 0.934 0** 0.215 4

X7 -0.011 5 0.069 3 -0.181 2 0.095 3 0.013 1 -0.857 4** 1 0.858 7** 0.170 2

X8 -0.003 0 0.454 7* -0.085 9 0.545 3* 0.755 8** 0.288 1 -0.167 9 1 -0.218 8

X9 0.118 0 0.162 5 -0.135 0 0.208 1 0.451 0* 0.021 0 -0.064 8 0.395 7 1

注：〖左下角为相关，右上角为偏相关 ；相关系数临界值，玜=0.05时，r=0.4438，a=0.01时，r=0.561 4 。*、**分别表示相关性达显著、极显著水平（P<0.05、P<0.01）。

2.3 产量与数量性状的多元回归分析

为了解各个性状对产量的影响，以考察的8个性状为自变量，单产为因变量，进行多元逐步回归分析，得到回归方程：玒=3 144.63+6.58X2-11.92X3-138.10X4+3.66X5+11.11X6，多元相关系数R=0.538 1。对回归方程进行显著性检验，结果表明，变量X与Y之间存在着极显著的线性回归关系（F=1.14**），且X与Y的偏回归系数均达到极显著水平（b1=6.58**，b2=-11.92**，b3=-138.10**，b4=3.66**，b5=11.11**）。这说明株高、有效分枝部位、第一次有效分枝数、单株有效角果数、每角粒数与单产之间具有极显著的线性回归关系，表示在其他因素相对固定的前提下，株高每增加1个单位（1 cm），单产增加6.58 ﹌g/hm2；有效分枝部位每增加1 cm，单产减少11.92 kg/hm2；第一次有效分枝数每增加1个单位，单产减少138.10 kg/hm2；单株角果数每增加1个单位，单产增加3.66 kg/hm2；每角粒数每增加1个单位，单产增加11.11 kg/hm2。

2.4 产量与数量性状的通径分析

通径分析可以识别各自变量对因变量的直接和间接关系，从而清楚地显示各因素的相对重要性。对回归分析中进入回归方程的4个性状对单产的影响进行通径分析，结果见表3。由表3可知，有3个性状因素的直接通径系数为正值，表明其他因素不变的情况下，提高3个性状因素中的任何一个因素，均对产量起到积极作用。性状因素的直接通径系数的绝对值大小依次为：单株有效角果数（玃℡5=0.573 7）>有效分枝部位（P℡3=-0.426 3）>第一次有效分枝数（P℡4=-0.392 3）>株高（P℡2=0.319 8）>每角粒数（P℡6=0.138 3），表明甘蓝型油菜遗传改良必须注重单株有效角果数的提高，同时兼顾每角粒数和株高。在各间接通径系数中，株高通过单株有效角果数，有效分枝部位通过株高、第一次有效分枝数、单株有效角果数，第一次有效分枝数通过株高、有效分枝部位、单株有效角果数，单株有效角果数通过株高，每角粒数通过第一次有效分枝数对产量有正效应，其他间接通径系数均为负值，表明每角粒数、株高、有效分枝部位等对单产的影响虽然没有单株有效角果数明显，但是由于因素间的相互作用，使得要提高单产必须兼顾各因素之间的相互协调。

表3 考察性状对产量的通径系数

因子 直接 →X2 →X3 →X4 →X5 →X6

X2 0.319 8-0.280 8 -0.192 3 0.339 7 -0.023 9

X3 -0.426 3 0.210 60.061 6 0.016 2 0.002 9

X4 -0.392 3 0.156 8 0.067 00.398 4 -0.021 7

X5 0.573 7 0.189 3 -0.012 0 -0.272 4-0.027 7

X6 0.138 3 -0.055 2 -0.009 0 0.061 6 -0.114 7

3 结论与讨论

从考察性状的变异系数来看，变异系数最大的是每角粒数（16.77%），说明在油菜改良上，每角粒数和单株有效角果数等变异性较大的性状具有较大的选择空间。

相关分析表明，产量与单株有效角果数（0.451 0*）呈显著正相关，说明油菜新品种选育过程中应该重点把握单株有效角果数这个性状，从而实现产量的快速改良。偏相关分析结果表明，单株产量与单株有效角果数、每角粒数、千粒重呈极显著正相关，因此在油菜遗传改良时要同步提高千粒重、单株有效角果数及每角粒数，结合相关分析结果应该重点把握单株有效角果数，这与他人的研究结果基本一致［2，6-7］。

建立了油菜单产与株高、有效分枝部位、第一次有效分枝数、单株有效角果数、每角粒数的多元回归方程，达极显著水平，可以用此回归方程来预测产量。在其他因素相对固定的前提下，株高每增加1个单位（1 cm），单产增加6.58 ﹌g/hm2；有效分枝部位每增加1 cm，单产减少11.92 kg/hm2；第一次有效分枝数每增加1个单位，单产减少138.10 ﹌g/hm2；单株角果数每增加1个单位，单产增加3.66 ﹌g/hm2；每角粒数每增加1个单位，单产增加11.11 kg/hm2。通径分析表明，性状因素的直接通径系数的绝对值大小依次为：单株有效角果数（玃℡5=0.573 7）>有效分枝部位（P℡3=-0.426 3）>第一次有效分枝数（P℡4=-0.392 3）>株高（P℡2=0.319 8）>每角粒数（P℡6=0.138 3）。这表明每角粒数、株高、有效分枝部位等对单产的影响虽然没有单株有效角果数明显，但是由于因素间的相互作用，使得要提高单产必须兼顾各因素之间的相互协调。

参考文献

［1］ 张芳，程勇，谷铁城，等.我国油菜种业发展现状及对策建议［J］.中国农业科技导报，2011（4）：15-22.

［2］ 张文英，王凯华.甘蓝型油菜农艺性状相关性及主成分分析［J］.湖北农业科学，2012（11）：2183-2185，2189.

［3］ 孙红芹，万林生，倪正斌，等.甘蓝型杂交油菜主要性状的主成分和动态聚类分析［J］.江苏农业科学，2012（4）：101-103.

［4］ 蒙祖庆，宋丰萍，朱焕格.日喀则地区芥菜型油菜农家种单株产量的通径分析［J］.种子，2011（4）：97-100.

［5］ 宋稀，刘凤兰，郑普英，等.高密度种植专用油菜重要农艺性状与产量的关系分析［J］.中国农业科学，2010（9）：1800-1806.

［6］ 单忠德，孙红芹，万林生，等.双低杂交油菜与常规油菜主要经济性状分析［J］.江苏农业科学，2008（1）：32-35.

［7］ 段利云，王通强，阳标仁，等.甘蓝型油菜主要农艺性状的主成分和聚类分析［J］.山地农业生物学报，2007（5）：381-385.