抗虫棉数量性状的相关及通径分析

王爱玉+赵金辉+王志伟+王广明+陈兰+高明伟+张晓洁

摘要：对霜前皮棉产量与其它相关数量性状进行相关和通径分析。结果表明：单株结铃数、衣分均与霜前皮棉产量呈极显著正相关，单株果枝数对霜前皮棉产量有较高的综合正效应；籽指与霜前皮棉产量呈显著负相关，单铃重与霜前皮棉产量的直接通径系数正向较高，但与其它性状互作后产生的综合效应为负向；其它性状对霜前皮棉产量的效应有正负之分，但影响甚微。因此，棉花育种应着重于单株结铃多、单铃重及衣分适中、早熟不早衰等性状的选择，并将霜前皮棉产量的主要影响因素控制在最佳范围，形成动态平衡，充分发挥各因素的优势作用，以选育出高产品种。

关键词：抗虫棉；数量性状；霜前皮棉产量；相关分析；通径分析

中图分类号：S562文献标识号：A文章编号：1001-4942（2014）09-0024-03

棉花生产中，霜前皮棉是衡量产量高低的主要指标。皮棉产量的构成因素[1]包括单位面积株数、单株铃数、单铃重和衣分。前人已从遗传、生理、环境等方面，通过因子分析、聚类分析等方法对棉花部分性状与皮棉产量的相关性进行了分析[2～5]。棉花育种中，了解数量性状的相关性有利于进行有效选择，加速育种进程，而通径分析旨在探明所考察性状对目标性状的直接作用和间接效应，在作物育种中也常被采用[6，7]。但采取相关与通径分析相结合的方法同时对棉花多个数量性状进行分析的研究报道并不多见。本试验通过对棉花品种的数量性状进行多元性相关分析，以及各数量性状对霜前皮棉产量影响的通径分析，以探讨各数量性状对霜前皮棉的影响机理，为棉花新品种评价以及育种改良目标的确定提供参考。

1材料与方法

1.1试验材料

供试材料为2013年黄河流域抗虫棉区试中熟常规A组的10个品种，分别以A1～A10表示。

1.2试验方法

试验于2013年在山东棉花研究中心临清试验站进行。砂壤土，地势平坦，地力均匀，排灌方便。土壤有机质含量1.31%，碱解氮61.85 mg/kg，有效磷27.0 mg/kg，速效钾301.0 mg/kg。随机区组排列，3行区3重复，大小行种植，小区面积20 m2，密度4.5万株/hm2。大田直播，地膜覆盖，田间管理同一般生产棉田。

调查项目有生育期、株高、第一果枝节位、单株果枝数、单株结铃数、单铃重、籽指、衣分、霜前花率、霜前皮棉产量。

1.3数据处理

采用Microsoft Excel和DPS软件对调查数据进行处理和分析。

2结果与分析

2.1霜前皮棉产量与其它数量性状间的相关性分析

各品种相同数量性状之间有较大差异（表1），同一品种各数量性状之间存在密切相关性，对此进行相关性多元分析，结果见表2。单株结铃数、衣分与霜前皮棉产量均达到极显著正相关，单株果枝数与霜前皮棉产量也有明显的正相关性

但未达显著水平，株高、霜前花率与霜前皮棉单产为较弱的正相关关系；籽指、第一果枝节位、生育期、单铃重与霜前皮棉单产均为负相关关系，籽指与其负相关性达显著水平。

2.2各数量性状与霜前皮棉产量的通径分析

为进一步比较各数量性状对霜前皮棉产量的影响，在相关性分析的基础上进行通径分析，结果见表3。对霜前皮棉产量的直接影响为正的性状依次为单株结铃数>单铃重>衣分>株高>籽指；直接影响为负的性状按绝对值大小依次为生育期>单株果枝数>霜前花率>第一果枝节位。

2.2.1对霜前皮棉呈现综合正效应的性状分析单株结铃数对霜前皮棉产量的直接通径系数为正向最高，通过衣分、第一果枝节位、霜前花率等性状的间接作用使单株结铃数的最终效应值达到正向极显著水平；衣分对霜前皮棉产量的直接正向影响较大，通过单株结铃数互作产生的间接影响较强，使得正向效应值进一步增强，尽管单铃重、籽指等与其有着间接的负向效应，但衣分对霜前皮棉的最终效应值仍较高，达到极显著正向相关；单株果枝数对霜前皮棉产量为负向直接影响，但是单株结铃数与单铃重均具有较高的正向间接影响能力，加上其它性状的间接微小影响，使得负向效应被补偿，正向效应被累积，最终达到较高的正向效应值；株高对霜前皮棉呈现正向微弱的直接影响，通过与其它因素互作，最终仍为较弱的正效应；霜前花率的直接影响则是负值，与生育期的间接影响几乎相互抵消，再加上其它性状的互作，与霜前皮棉产量呈现微弱的正向效应。

2.2.2对霜前皮棉呈现综合负效应的性状分析单铃重对霜前皮棉产量为强烈的正向直接影响，仅次于单株结铃数，但通过生育期、第一果枝节位、单株果枝数、单株结铃数、衣分、霜前花率的间接影响均为负向，通过株高和籽指的间接影响也只是微弱的正效应，因而单铃重对霜前皮棉的直接正向效应被极大地削弱并抵消，最终呈现负向综合效应值；籽指对霜前皮棉产量呈微弱的正向直接影响，通过单铃重、霜前花率的正向间接影响也较弱，但通过生育期、单株结铃数、衣分均呈较强的负向间接影响，综合各性状的相互作用，最终达到显著水平的负向相关；第一果枝节位和生育期对霜前皮棉产量的直接效应值均为负数，虽有个别因素的正向影响，但与其它性状互作，最终仍呈现负效应。

3讨论与结论

单株结铃数、单铃重和衣分均是重要的产量构成因素，对霜前皮棉产量的提高都起促进作用。从以上分析可见，对棉花霜前皮棉产量直接影响最大的因素是单株结铃数、单铃重和衣分，而生育期、株高、第一果枝节位、果枝数、籽指和霜前花率对霜前皮棉产量的影响较小。这与前人研究结果基本一致[4，8，9]。

各因素之间也互为制约，呈负相关效应。如单铃重对霜前皮棉产量的直接影响是强烈的正向效应，但是通过与其它性状互作产生的负向间接影响较大，导致最后的效应值却是负向相关。目前棉花生产中大铃品种备受欢迎，然而过度强调铃重提高，会使得生育期延长，无效果枝数增加，总体结铃数下降，破坏了棉花个体与群体的生长发育平衡，有可能会导致霜前皮棉减少，总产量降低。张永山[10]、梁哲军[11]等提出皮棉产量构成三因素之间相互联系、相互影响，并且存在着明显的动态平衡，单纯地过高选择某一因素，则可能限制皮棉总产量的提高。单株结铃数、铃重、衣分都有适宜的选择范围，在此范围内选择三因素的最佳平衡点，有利于形成优化组合模型。棉花纤维品质与产量性状也有着密切相关性，衣分与绒长和比强度呈显著负相关[12]，衣分的过高选择可能会使得纤维品质下降，因而衣分的选择也应以适中为宜。

综上所述，在以提高棉花产量为主要育种目标的性状选择上，提高霜前皮棉产量能达到丰产预期。所以选择育种材料应着重考虑单株结铃数多、单铃重和衣分适中、果枝数多而果节数适中的品种类型，同时兼顾生育期的选择，以早发不早衰为选择方向，避免过度强调大铃、高衣分等，使得各产量因素及其它性状之间保持较为适宜的动态平衡，充分发挥各自的优势，获得最佳的产量和品质效果。

参考文献：

[1]

李文炳. 山东棉花[M]. 上海：上海科学技术出版社，2001：337-340.

[2]承泓良，何旭平，潘光照，等. 棉花产量育种的数量性状分析[J]. 棉花学报，1998，10（6）：285-291.

[3]崔秀珍，李哲. Bt基因抗虫棉主要经济性状相关性及对产量的效应分析[J]. 辽宁农业科学，2006（1）：7-9.

[4]汤飞宇，张天真. 高品质陆地棉农艺性状与皮棉的关系分析[J]. 安徽农业科学，2009，37（10）：4503-4504.

[5]陈荣江，张万琴，王文峰，等. 棉花数量性状的因子分析与品种的聚类分析[J]. 福建农林大学学报，2009，38（3）：225-229.

[6]王丽芳，王德轩，上官周平. 大穗小麦品系产量与主要农艺性状的相关性及通径分析[J].麦类作物学报，2012，32（3）：435-439.

[7]孙长法，田土星，陈荣江. sGK棉乡69产量构成因素分析与高产结构模型[J]. 河南农业科学，2010（3）：25-27.

[8]姜伟，陆建农. 棉花自交系农艺性状的遗传相关性和通径分析[J]. 新疆农业科学，2007，44（1）：106-108.

[9]孙长发. 棉花新品种数量性状的典型相关及通径分析[J]. 河南科技学院学报，2013，41（2）：9-14.

[10]张永山，郭香墨，褚丽，等. 转基因抗虫棉产量构成因素的研究[J]. 棉花学报，2002，14（4）：223-226.

[11]梁哲军，刘惠民，焦明臻，等. 陆地棉产量育种动态模型探讨[J]. 棉花学报，1999，11（1）：20-23.

[12]汤飞宇，程锦，黄文新，等. 高品质陆地棉复交品系主要经济性状变异与相关分析[J].作物杂志，2008（5）：47-49.

综上所述，在以提高棉花产量为主要育种目标的性状选择上，提高霜前皮棉产量能达到丰产预期。所以选择育种材料应着重考虑单株结铃数多、单铃重和衣分适中、果枝数多而果节数适中的品种类型，同时兼顾生育期的选择，以早发不早衰为选择方向，避免过度强调大铃、高衣分等，使得各产量因素及其它性状之间保持较为适宜的动态平衡，充分发挥各自的优势，获得最佳的产量和品质效果。

参考文献：

[1]

李文炳. 山东棉花[M]. 上海：上海科学技术出版社，2001：337-340.

[2]承泓良，何旭平，潘光照，等. 棉花产量育种的数量性状分析[J]. 棉花学报，1998，10（6）：285-291.

[3]崔秀珍，李哲. Bt基因抗虫棉主要经济性状相关性及对产量的效应分析[J]. 辽宁农业科学，2006（1）：7-9.

[4]汤飞宇，张天真. 高品质陆地棉农艺性状与皮棉的关系分析[J]. 安徽农业科学，2009，37（10）：4503-4504.

[5]陈荣江，张万琴，王文峰，等. 棉花数量性状的因子分析与品种的聚类分析[J]. 福建农林大学学报，2009，38（3）：225-229.

[6]王丽芳，王德轩，上官周平. 大穗小麦品系产量与主要农艺性状的相关性及通径分析[J].麦类作物学报，2012，32（3）：435-439.

[7]孙长法，田土星，陈荣江. sGK棉乡69产量构成因素分析与高产结构模型[J]. 河南农业科学，2010（3）：25-27.

[8]姜伟，陆建农. 棉花自交系农艺性状的遗传相关性和通径分析[J]. 新疆农业科学，2007，44（1）：106-108.

[9]孙长发. 棉花新品种数量性状的典型相关及通径分析[J]. 河南科技学院学报，2013，41（2）：9-14.

[10]张永山，郭香墨，褚丽，等. 转基因抗虫棉产量构成因素的研究[J]. 棉花学报，2002，14（4）：223-226.

[11]梁哲军，刘惠民，焦明臻，等. 陆地棉产量育种动态模型探讨[J]. 棉花学报，1999，11（1）：20-23.

[12]汤飞宇，程锦，黄文新，等. 高品质陆地棉复交品系主要经济性状变异与相关分析[J].作物杂志，2008（5）：47-49.

综上所述，在以提高棉花产量为主要育种目标的性状选择上，提高霜前皮棉产量能达到丰产预期。所以选择育种材料应着重考虑单株结铃数多、单铃重和衣分适中、果枝数多而果节数适中的品种类型，同时兼顾生育期的选择，以早发不早衰为选择方向，避免过度强调大铃、高衣分等，使得各产量因素及其它性状之间保持较为适宜的动态平衡，充分发挥各自的优势，获得最佳的产量和品质效果。

参考文献：

[1]

李文炳. 山东棉花[M]. 上海：上海科学技术出版社，2001：337-340.

[2]承泓良，何旭平，潘光照，等. 棉花产量育种的数量性状分析[J]. 棉花学报，1998，10（6）：285-291.

[3]崔秀珍，李哲. Bt基因抗虫棉主要经济性状相关性及对产量的效应分析[J]. 辽宁农业科学，2006（1）：7-9.

[4]汤飞宇，张天真. 高品质陆地棉农艺性状与皮棉的关系分析[J]. 安徽农业科学，2009，37（10）：4503-4504.

[5]陈荣江，张万琴，王文峰，等. 棉花数量性状的因子分析与品种的聚类分析[J]. 福建农林大学学报，2009，38（3）：225-229.

[6]王丽芳，王德轩，上官周平. 大穗小麦品系产量与主要农艺性状的相关性及通径分析[J].麦类作物学报，2012，32（3）：435-439.

[7]孙长法，田土星，陈荣江. sGK棉乡69产量构成因素分析与高产结构模型[J]. 河南农业科学，2010（3）：25-27.

[8]姜伟，陆建农. 棉花自交系农艺性状的遗传相关性和通径分析[J]. 新疆农业科学，2007，44（1）：106-108.

[9]孙长发. 棉花新品种数量性状的典型相关及通径分析[J]. 河南科技学院学报，2013，41（2）：9-14.

[10]张永山，郭香墨，褚丽，等. 转基因抗虫棉产量构成因素的研究[J]. 棉花学报，2002，14（4）：223-226.

[11]梁哲军，刘惠民，焦明臻，等. 陆地棉产量育种动态模型探讨[J]. 棉花学报，1999，11（1）：20-23.

[12]汤飞宇，程锦，黄文新，等. 高品质陆地棉复交品系主要经济性状变异与相关分析[J].作物杂志，2008（5）：47-49.