芝麻单株产量及其构成因素与主要农艺性状的关系

郑磊+张仙美+吴鹤敏+刘立峰+邵艳芳

摘 要：利用相关性和灰色关联分析方法，对芝麻单株产量及其构成因素与主要农艺性状的关系进行了研究。结果表明：株蒴数是单株产量的最主要决定因素；有效蒴、果轴长、果节数是单株产量及其构成要素联系紧密的农艺性状；现蕾期、成熟期是单株产量及其构成要素联系紧密的生育期因素。因此在新品种选育上应注重现蕾开花早、生育期长、果轴长、果节数多、单株蒴果多特别是有效蒴果多的品系。

关键词：芝麻；单株产量；产量构成因素；农艺性状；相关性；灰色关联分析

中图分类号：S565.303.3 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2014）11-0022-04

产量是受多基因控制并受多种外在因素影响的复杂数量性状，遗传力较低，同其它性状有错综复杂的关系，给育种工作带来较大困难。对育种者来说，弄清影响芝麻产量较大的性状，抓住主要矛盾，将大大提高新品种选育效率。

国内外不少学者都对芝麻性状与产量关系进行了研究，这些研究大多单纯基于相关性分析和通径分析[1～14]，仅有一例基于灰色关联度分析[15]。但其研究将不同类型的性状与产量进行分析，笔者认为值得商榷，因为产量是由产量构成因素组成，理论上产量构成因素对产量的决定度为100%[16]，将产量构成因素与其它性状放在一起作为参考数列分析有多余之嫌，甚至可能因为其它性状的影响得到不正确的结论，因而划分不同类型的性状分别分析更为合理。另外，目前尚未发现同时利用相关和灰色关联分析方法对芝麻产量与农艺性状关系进行研究的报道。本研究同时利用这两种分析方法对2011 年全国芝麻区域试验（漯河点）结果进行分析，通过计算单株产量及其构成因素与主要农艺性状、生育时期的相关系数及关联度，对两种分析方法加以比较，并理清对芝麻产量影响较大的性状，为新品种的选育提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参试品系有08D17、07-41023、舆芝07610、中芝SP29、07-3097、皖芝02062、皖芝2181、驻08J3、2002036、豫芝4号共计10个品系，由中国农业科学院油料作物研究所提供。

1.2 试验设计

2011年按照国家芝麻区试规定标准在漯河市农业科学院试验地（漯河市郾城区孟庙镇五里岗村）种植，前茬小麦。粘土，肥力中上等。随机区组排列，重复3次。小区行长5 m，行距0.4 m，10行区，净面积20 m2。种植密度为15.0万株/hm2。小区间留走道，试验地周围设保护区。

1.3 性状调查

共调查15个性状，包括单株产量、株总蒴数、每蒴粒数、千粒重、初花期、盛花期、终花期、成熟期、株高、腿高、空梢尖长度、果轴长度、果节数、有效蒴、无效蒴。其中第2个至第4个性状为单株产量构成因素，第5个至第8个为生育时期，第9个至第15个为农艺性状。项目具体记载方法参照《芝麻种质资源描述规范和数据标准》[17]。

1.4 数据分析

关联度分析先后以单株产量及其构成因素作为参考数列，生育时期、农艺性状作为比较数列。原始数据采用均值化进行标准化处理，分辨系数定为0.5。具体方法参照文献[15]。用Excel 2007进行相关性分析，用DPS 9.05 软件对数据进行灰色关联度分析[18]。

2 结果与分析

2.1 芝麻单株产量与其构成因素、农艺性状、生育时期的关系

芝麻单株产量与产量构成因素的关系见表1。根据相关分析，相关位序为株蒴数>千粒重>蒴粒数，株蒴数和千粒重与单株产量达到显著性相关，蒴粒数与单株产量相关不显著。根据灰色关联分析，关联位序为株蒴数>蒴粒数>千粒重。两者都表明株蒴数是单株产量的最主要决定因素。但蒴粒数和千粒重对单株产量的影响，两种分析结果不同。

芝麻单株产量与农艺性状的关系见表2。根据相关分析，相关位序为果轴长>有效蒴>腿高>黄梢尖>株高>果节数>无效蒴，果轴长与单株产量达极显著正相关，有效蒴达显著正相关，其余农艺性状与单株产量相关不显著。灰色关联分析，关联位序为有效蒴>果轴长>株高>果节数>腿高>无效蒴>黄梢尖。两种分析中，前两位均为果轴长和有效蒴，其余不尽相同。

芝麻单株产量与生育时期的关系见表3。根据相关分析，相关位序为现蕾期>初花期>盛花期>终花期>成熟期，现蕾期、初花期、盛花期与单株产量达显著负相关，终花期和成熟期与单株产量相关不显著。灰色关联分析，关联位序为现蕾期>成熟期>初花期>终花期>盛花期。两者均表明现蕾期为单株产量最重要决定因素，其余有差异。

2.2 芝麻株蒴数与农艺性状、生育时期的关系

芝麻株蒴数与农艺性状的关系见表4。根据相关分析，相关位序为有效蒴>果节数>果轴长>腿高>无效蒴>黄梢尖>株高，有效蒴与株蒴数达到极显著正相关，果节数与株蒴数达到显著正相关，其余农艺性状与株蒴数相关不显著。灰色关联分析，关联位序为有效蒴>果节数>株高>果轴长>无效蒴>腿高>黄梢尖。两种分析都表明有效蒴和果节数是株蒴数的最主要决定因素，其余性状对株蒴数的影响差别较大。

芝麻株蒴数与生育时期的关系见表4。根据相关分析，相关位序为现蕾期>成熟期>初花期>盛花期>终花期，各个生育时期与株蒴数的相关均不显著。灰色关联分析，关联位序为成熟期>现蕾期>终花期>初花期>盛花期。两种分析表明现蕾期和成熟期与株蒴数的关系最为密切，其余时期有一定的差别。

2.3 芝麻每蒴粒数与农艺性状、生育时期的关系

芝麻每蒴粒数与农艺性状的关系见表5。根据相关分析，相关位序为黄梢尖>果轴长>有效蒴>腿高>株高>果节数>无效蒴，农艺性状与每蒴粒数的相关系数均不显著。灰色关联分析，关联位序为果节数>有效蒴>果轴长>株高>无效蒴>腿高>黄梢尖。两种分析都认为有效蒴和果轴长与每蒴粒数关系较密切，其余性状差别较大。

芝麻每蒴粒数与生育时期的关系（表5）表明：根据相关分析，相关位序为现蕾期>盛花期>

初花期>终花期>成熟期，现蕾期与每蒴粒数呈极显著负相关，盛花期和初花期与每蒴粒数呈显著负相关。灰色关联分析，关联位序为成熟期>现蕾期>终花期>盛花期>初花期。两种分析表明现蕾期均与每蒴粒数关系密切，其余时期有一定的差异。

2.4 芝麻千粒重与农艺性状、生育时期的关系

芝麻千粒重与农艺性状的关系（表6）表明：根据相关分析，相关位序为腿高>果轴长>有效蒴>黄梢尖>无效蒴>株高>果节数，农艺性状与千粒重相关均不显著。灰色关联分析，关联位序为有效蒴>果节数>株高>果轴长>腿高>黄梢尖>无效蒴。两种分析都表明有效蒴与千粒重的关系比较密切，但其余性状与千粒重的关系，两种分析有一定的差异。

芝麻千粒重与生育时期的关系（表6）表明：根据相关分析，相关位序为现蕾期>盛花期>初花期>成熟期>终花期，各个生育时期与株蒴数的相关均不显著。灰色关联分析，关联位序为现蕾期>终花期>初花期>盛花期>成熟期。两种分析均表明现蕾期与千粒重关系最为密切，成熟期均与千粒重关系不密切，其余时期有一定的差别。

3 结论

相关和灰色关联分析结果都表明，株蒴数是单株产量的最主要决定因素，影响单株产量的前两位农艺性状为果轴长、有效蒴，现蕾期为单株产量最重要的生育期因素；有效蒴和果节数、现蕾期和成熟期均与株蒴数关系密切，有效蒴、果轴长和现蕾期与每蒴粒数关系较密切，有效蒴与千粒重的关系比较密切，现蕾期是影响千粒重的最主要生育期。从分析结果上看，位序排在前三的两种方法分析结果基本相同，即具有极显著或显著相关的性状关联度也高。

综合两种分析方法，株蒴数是单株产量的最主要决定因素。在农艺性状上，有效蒴、果轴长、果节数对单株产量及其构成因素有紧密联系；在生育期上，现蕾期、成熟期与单株产量及其构成因素有紧密联系。因此在新品种选育上应该注重选择现蕾开花早、生育期长、果轴长、果节数多、单株蒴果多特别是有效蒴果多的品系。

参 考 文 献：

[1] 柳家荣，丁法元，屠礼传. 芝麻产量构成因素相关性分析[J]. 河南农林科技，1980（9）：16-21.

[2] 戎新祥，吴玮. 芝麻主要性状与籽粒产量之间的相关及通径分析[J]. 中国油料，1989（4）：30-32.

[3] 孙梅英，鲍敬保，王振廷. 芝麻主要农艺性状与产量的相关性研究[J]. 河南农业科学，1989（10）：8-10.

[4] Subramanian S， Subramanian M. Correlation studies and path coefficient analysis in sesame （Sesamum indicum L.）[J]. Journal of Agronomy and Crop Science，1994，173（3/4）：241-248.

[5] 左联忠，马希骥，武翠萍. 春播芝麻主要性状与单株产量的相关分析[J]. 山西农业科学，1995，23（1）：11-13.

[6] Misra A K，Yadav L N，Tiwari R C. Association analysis for yield and its components in sesame （Sesamum indicum L.） [J]. Agric. Sci. Digest，1995，15（1）：42-46.

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[8] Sankar P D，Kumar C R A. Character association and path coefficient analysis in sesame（Sesamum indicum L.）[J]. Agricultural Science Digest，2003，23（1）：17-19.

[9] Sumathi P，Muralidharan V，Manivannan N. Trait association and path coefficient analysis for yield and yield attributing traits in sesame （Sesamum indicum L.）[J]. Madras Agricultural Journal，2007，94（7）：174-178.

[10] 唐雪辉，贺建文，谭顺林，等. 芝麻主要农艺性状与产量相关性及通径分析[J]. 安徽农业科学，2010，38（26）：14293-14294.

[11] Gnanasekaran M，Jebaraj S，Muthuramu S. Correlation and path coefficient analysis in sesame（Sesamum indicum L.）[J]. Plant Archives，2008，8（1）：167-169.

[12] Sandipan C，Animesh K D，Aditi Saha，et al. Traits influencing yield in sesame （Sesamum indicum L.） and multilocational trials of yield parameters in some desirable plant types[J]. Indian Journal of Science and Technology，2010，3（1）：163-166.

[13] Yol E，Karaman E，Furat S，et al. Assessment of selection criteria in sesame by using correlation coefficients，path and factor analyses[J]. Australian Journal of Crop Science，2010，4（8）：598-602.

[14] Goudappagoudra R，Lokesha R，Ranganatha A R G. Trait association and path coefficient analysis for yield and yield attributing traits in sesame （Sesamum indicum L.） [J]. Electronic Journal of Plant Breeding，2011，2（3）：448-452.

[15] 李刚华，童晓利，徐生，等. 芝麻产量性状与产量的灰色关联度分析[J]. 南京农专学报，2002，18（4）：32-34.

[16] 张存良，殷敏芬，吴祥云. 作物产量构成因素与产量通径分析方法的商榷[J]. 作物杂志，1994（1）：28-30.

[17] 张秀荣，冯祥运. 芝麻种质资源描述规范和数据标准[M]. 北京：中国农业出版社，2006.

[18] 唐启义. DPS数据处理系统——试验设计、统计分析及数据挖掘[M]. 第二版.北京：科学出版社，2010.

芝麻每蒴粒数与生育时期的关系（表5）表明：根据相关分析，相关位序为现蕾期>盛花期>

初花期>终花期>成熟期，现蕾期与每蒴粒数呈极显著负相关，盛花期和初花期与每蒴粒数呈显著负相关。灰色关联分析，关联位序为成熟期>现蕾期>终花期>盛花期>初花期。两种分析表明现蕾期均与每蒴粒数关系密切，其余时期有一定的差异。

2.4 芝麻千粒重与农艺性状、生育时期的关系

芝麻千粒重与农艺性状的关系（表6）表明：根据相关分析，相关位序为腿高>果轴长>有效蒴>黄梢尖>无效蒴>株高>果节数，农艺性状与千粒重相关均不显著。灰色关联分析，关联位序为有效蒴>果节数>株高>果轴长>腿高>黄梢尖>无效蒴。两种分析都表明有效蒴与千粒重的关系比较密切，但其余性状与千粒重的关系，两种分析有一定的差异。

芝麻千粒重与生育时期的关系（表6）表明：根据相关分析，相关位序为现蕾期>盛花期>初花期>成熟期>终花期，各个生育时期与株蒴数的相关均不显著。灰色关联分析，关联位序为现蕾期>终花期>初花期>盛花期>成熟期。两种分析均表明现蕾期与千粒重关系最为密切，成熟期均与千粒重关系不密切，其余时期有一定的差别。

3 结论

相关和灰色关联分析结果都表明，株蒴数是单株产量的最主要决定因素，影响单株产量的前两位农艺性状为果轴长、有效蒴，现蕾期为单株产量最重要的生育期因素；有效蒴和果节数、现蕾期和成熟期均与株蒴数关系密切，有效蒴、果轴长和现蕾期与每蒴粒数关系较密切，有效蒴与千粒重的关系比较密切，现蕾期是影响千粒重的最主要生育期。从分析结果上看，位序排在前三的两种方法分析结果基本相同，即具有极显著或显著相关的性状关联度也高。

综合两种分析方法，株蒴数是单株产量的最主要决定因素。在农艺性状上，有效蒴、果轴长、果节数对单株产量及其构成因素有紧密联系；在生育期上，现蕾期、成熟期与单株产量及其构成因素有紧密联系。因此在新品种选育上应该注重选择现蕾开花早、生育期长、果轴长、果节数多、单株蒴果多特别是有效蒴果多的品系。

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芝麻每蒴粒数与生育时期的关系（表5）表明：根据相关分析，相关位序为现蕾期>盛花期>

初花期>终花期>成熟期，现蕾期与每蒴粒数呈极显著负相关，盛花期和初花期与每蒴粒数呈显著负相关。灰色关联分析，关联位序为成熟期>现蕾期>终花期>盛花期>初花期。两种分析表明现蕾期均与每蒴粒数关系密切，其余时期有一定的差异。

2.4 芝麻千粒重与农艺性状、生育时期的关系

芝麻千粒重与农艺性状的关系（表6）表明：根据相关分析，相关位序为腿高>果轴长>有效蒴>黄梢尖>无效蒴>株高>果节数，农艺性状与千粒重相关均不显著。灰色关联分析，关联位序为有效蒴>果节数>株高>果轴长>腿高>黄梢尖>无效蒴。两种分析都表明有效蒴与千粒重的关系比较密切，但其余性状与千粒重的关系，两种分析有一定的差异。

芝麻千粒重与生育时期的关系（表6）表明：根据相关分析，相关位序为现蕾期>盛花期>初花期>成熟期>终花期，各个生育时期与株蒴数的相关均不显著。灰色关联分析，关联位序为现蕾期>终花期>初花期>盛花期>成熟期。两种分析均表明现蕾期与千粒重关系最为密切，成熟期均与千粒重关系不密切，其余时期有一定的差别。

3 结论

相关和灰色关联分析结果都表明，株蒴数是单株产量的最主要决定因素，影响单株产量的前两位农艺性状为果轴长、有效蒴，现蕾期为单株产量最重要的生育期因素；有效蒴和果节数、现蕾期和成熟期均与株蒴数关系密切，有效蒴、果轴长和现蕾期与每蒴粒数关系较密切，有效蒴与千粒重的关系比较密切，现蕾期是影响千粒重的最主要生育期。从分析结果上看，位序排在前三的两种方法分析结果基本相同，即具有极显著或显著相关的性状关联度也高。

综合两种分析方法，株蒴数是单株产量的最主要决定因素。在农艺性状上，有效蒴、果轴长、果节数对单株产量及其构成因素有紧密联系；在生育期上，现蕾期、成熟期与单株产量及其构成因素有紧密联系。因此在新品种选育上应该注重选择现蕾开花早、生育期长、果轴长、果节数多、单株蒴果多特别是有效蒴果多的品系。

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[13] Yol E，Karaman E，Furat S，et al. Assessment of selection criteria in sesame by using correlation coefficients，path and factor analyses[J]. Australian Journal of Crop Science，2010，4（8）：598-602.

[14] Goudappagoudra R，Lokesha R，Ranganatha A R G. Trait association and path coefficient analysis for yield and yield attributing traits in sesame （Sesamum indicum L.） [J]. Electronic Journal of Plant Breeding，2011，2（3）：448-452.

[15] 李刚华，童晓利，徐生，等. 芝麻产量性状与产量的灰色关联度分析[J]. 南京农专学报，2002，18（4）：32-34.

[16] 张存良，殷敏芬，吴祥云. 作物产量构成因素与产量通径分析方法的商榷[J]. 作物杂志，1994（1）：28-30.

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