毕节市苦荞种质资源农艺性状的鉴定与评价

邓琳琼　张以忠

摘要：对毕节市不同县乡镇32份苦荞资源的单株粒重与主要农艺性状进行相关和通径分析。结果表明，5个相关性状对单株粒重的影响大小顺序为千粒重、单株粒数、株高、主茎节数、主茎分枝数。多元回归分析表明，千粒重、单株粒数、株高是影响单株粒重的主要因素。通径分析发现，千粒重和单株粒数对单株粒重的直接效应较大，是影响单株粒重的主要因素，而株高的直接效应最小，且为负效应。因此，苦荞育种时，在考虑增加千粒重和单株粒数这两个主要因素的同时，应适当控制株高。

关键词：苦荞；农艺性状；相关分析；回归分析；通径分析

中图分类号：S517；S502.4 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）15-3604-04

Abstract： 32 resources of Fagopyrum tataricum（L.） Gaertn from different township and county in Bijie City were studied by using correlation and path analysis. The results showed that the 5 relative factors on the seed weight per plant were in order as follows： the 1000-seed weight>the seeds per plant >the plant height > the nodes of main stem> the branches of main stem. Multiple regression analysis showed that the 1000-seed weight， the seeds per plant and the plant height were the main traits affecting the seed weight per plant. The path analysis indicated that the direct effect of the 1000-seed weight and the seeds per plant was bigger， and both of them were the main factors affecting the seed weight per plant， whereas the plant height had the minimum negative direct effect affecting the seed weight per plant. Therefore， increasing the 1000-seed weight and the seeds per plant must be consider in the Fagopyrum tataricum breeding in the future， at the same time， the plant height should be appropriately controlled.

Key words： Fagopyrum tataricum； agronomic traits； correlation analysis； regression analysis； path analysis

苦荞（Fagopyrum. tataricum（L.） Gaertn）属蓼科（Polygnaceae）荞麦属（Fagopyrum Mill）两个栽培种之一，其营养价值居粮食作物之首，且药用价值也很高，具有降糖脂、降胆固醇、消炎等功效，是开发保健品、化妆品、医疗食品的重要作物[1-3]。苦荞属小宗杂粮作物，育种工作相对滞后，因此其生产用种主要是一些老品种，产量普遍偏低，且品种混杂退化较为严重，使得苦荞的种植和开发利用受到严重的约束。因此，提高苦荞产量是当前亟待解决的问题。目前国内外虽对栽培甜荞和栽培苦荞的农艺性状、产量构成因素与产量的相关性等进行了一定研究[4-8]。但其考察的荞麦材料、性状特征、栽培环境等方面的差异以及分析手段的不同，使所得出的结论不尽相同。贵州是苦荞现代分布中心和起源地之一，是苦荞及其近缘种种质资源研究和保护的关键地区[9，10]。贵州的苦荞种植主要分布在毕节市、六盘水市、安顺市，但以毕节市的威宁县、赫章县、纳雍县最为集中[11]。因此本研究以毕节市（七星关区、黔西县、大方县、威宁县、赫章县、纳雍县、金沙县、织金县）栽培苦荞资源为研究对象，对其进行主要农艺性状的鉴定，旨在分析不同苦荞资源不同农艺性状的表现和变异，筛选综合性状优异或单一性状突出的苦荞材料，为毕节市苦荞新品种的选育提供优良亲本，同时也为优质苦荞材料和优异基因的发掘、开展苦荞相关的基础研究提供理论依据，进一步加快苦荞育种工作的进程。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试荞麦材料来源于贵州工程应用技术学院生态工程学院荞麦种子资源库，其编号、来源、代号等见表1。

1.2 试验方法

从贵州工程应用技术学院生态工程学院荞麦种子资源库中随机抽取32份苦荞，于2012年6月中旬在毕节市鸭池镇核桃村试验地进行。试验地前作玉米，土壤为沙质中壤。采用随机区组法，共3个区（每个区面积为330 m2），每个区再均分为32个小区（每个小区面积为9 m2）并随机种上32份荞麦种子。田间管理同大田生产。在苦荞生长期每个小区的每一份苦荞荞麦资源均随机选择12株（每个苦荞共选取3×12株）分别考察株高、主茎分枝数、主茎节数，单株脱粒，自然风干后，分别考察单株粒数、单株粒重、千粒重。

采用Microsoft Excel 2003和SPSS11.5统计软件进行作图、计算以及数据处理。

2 结果与分析

2.1 农艺性状表现分析

32份苦荞材料的株高、主茎分枝数、主茎节数、单株粒数、单株粒重及千粒重结果见表2。从表2可看出6个农艺性状的遗传变异系数为5.78%～40.38%。单株粒数的变异系数最大（40.38%），单株粒重次之（32.69%），主茎分枝数第三（18.28%）。表明这3个性状的变异程度较大，选择范围较大。而千粒重、主茎节数和株高的变异程度相对较小，选择范围较窄。单株粒数的极差最大，其次是株高，单株粒重最小。标准差的结果和极差一样，也是单株粒数最大，其次是株高，单株粒重最小。

2.2 主要农艺性状的相关分析

2.2.1 简单相关分析 结果见表3左下角。从表3左下角可看出，千粒重和单株粒数均与单株粒重呈极显著正相关，株高与单株粒重呈显著正相关，而主茎节数和主茎分枝数均与单株粒重呈不显著的负相关。5个农艺性状与单株粒重的简单相关系数绝对值由大到小顺序为千粒重、单株粒数、株高、主茎节数、主茎分枝数。

2.2.2 偏相关分析 结果见表3右上角。由表3右上角可知，有5对性状间存在极显著相关关系，千粒重和单株粒数均与单株粒重呈极显著正相关，而株高与单株粒重呈极显著负相关。主茎节数与单株粒重呈不显著正相关，主茎分枝数与单株粒重呈负相关。各自变量间，单株粒数与株高呈极显著正相关，千粒重与单株粒数呈极显著负相关。其余各性状间有相关但不显著。

2.3 多元回归分析

以苦荞的5个相关产量性状为自变量，单株粒重为因变量，进行多元逐步回归，得最优回归方程■=-0.180+0.166x1+0.012x2-0.002x5，多元回归分析表明，千粒重、单株粒数、株高是影响苦荞单株粒重的主要因素。从回归方程可知，在千粒重、单株粒数和株高3个性状中，在一定范围内，当其他两个性状一定时，千粒重和单株粒数每增加1个单位（1 g和1颗），单株粒重可分别增加0.166 g和0.012 g，而株高每增加1 cm，单株粒重则减少0.002 g。在这3个性状中，千粒重的贡献最大，单株粒数的贡献次之，株高影响最小。

2.4 通径分析

2.4.1 通径图绘制 结合各性状的相关系数和通径系数，绘制通径图（图1）。从图1可看出，误差对因变量单株粒重的直接作用为0.130，小于千粒重、单株粒数、株高对单株粒重的直接作用。因此千粒重、单株粒数、株高均对因变量单株粒重起主要作用，且各自变量间也互为因果关系，相互影响。

2.4.2 原因对结果的直接作用与间接作用分析 产量的高低可由单株粒重得到一定的体现。为了明确千粒重、单株粒数和株高对单株粒重的直接作用和间接作用的大小，明确千粒重、单株粒数和株高在选育苦荞品种中的重要性，以单株粒重为因变量，株高、一级分枝数、单株粒数和千粒重为自变量进行直接作用与间接作用分析，结果见表4。从表4可看出，千粒重对单株粒重的直接作用最大（达0.867），它通过单株粒数和株高的间接作用都较小且为负值。单株粒数对单株粒重的直接作用也较大（达0.688），它通过千粒重和株高的间接作用也都较小且为负值。株高对单株粒重的直接作用为负值（-0.163），但它通过千粒重和单株粒数间接作用均较大，分别为0.260 1和0.301 3。综合可知，千粒重对单株粒重的直接作用最大（0.867），单株粒数次之（0.688），而株高对单株粒重的直接效应为负值（-0.163）。因此在苦荞品种选择时应选择单株粒数较多、千粒重较大、株高适宜的品种。

2.4.3 决定系数分析和自变量对回归方程估测可靠程度R2的总贡献分析 各性状对单株粒重的决定系数和各性状间共同对单株粒重的决定系数以及各自变量对回归程度R2的总贡献见表5。从表5可看出，千粒重对单株粒重的决定系数及对R2总贡献均最大，单株粒数次之，而株高最小。千粒重与单株粒数、千粒重与株高共同对单株粒重的决定系数及单株粒数与株高共同对单株粒重的决定系数均为负值，分别为-0.085 9、-0.084 8和-0.098 2。

3 讨论

国内外学者对栽培荞麦的农艺性状进行了相关、通径分析[2，6，8，12]和遗传力、遗传距离等研究[13-16]。但由于所考察的荞麦材料、性状特征、栽培环境等方面的差异以及分析手段的不同，所得出的结论有所差异。杨克理等[17]研究发现，株高对苦荞产量的直接作用较大（0.728），千粒重对产量直接作用次之（0.687），在育种中加强对株高的适当选择有利于提高产量。李秀莲等[13，14]研究发现一级分枝数与单株粒重间呈显著正相关，株高与单株粒重存在微弱的正相关，主茎节数、千粒重都与单株粒重存在微弱的负相关。认为亲本选配应以主茎节数为主，兼顾单株粒重和千粒重性状。杨明君等[6]的研究发现千粒重和单株粒数均与单株粒重间存在极显著相关关系，株高和单株粒重的相关系数达到显著水平。在育种时选择千粒重、单株粒数和株高较高的材料能有效地提高苦荞的产量水平。杨玉霞等[18]的研究表明，主茎节数、一级分枝数和千粒重是影响单株粒重的主要因素，千粒重对单株粒重的直接效应较大，是荞麦品种选育的主要目标性状和高产栽培的主攻方向。在本研究中，5个相关性状对单株粒重的影响顺序为千粒重>单株粒数>株高>主茎节数>主茎分枝数；多元逐步回归发现，千粒重的贡献最大，单株粒数的贡献次之，而株高影响最小。通径分析发现，千粒重对单株粒重的直接作用最大，单株粒数次之，而株高最小。与李秀莲等[13，14]研究不一致。与杨玉霞等[18]的主要农艺性状对单株子粒产量的影响顺序为千粒重>主茎节数和株高以及千粒重对单株粒重的直接效应较大的报道一致，而与其研究的主茎节数的影响大于株高的顺序以及主茎节数、一级分枝数和千粒重是影响单株粒重的主要因素有差异。与杨克理等[17]的研究相反。造成这些差异的可能原因是所考察荞麦的性状、研究材料、栽培的气候环境等有所差异造成的。