西藏春小麦育种材料主要农艺性状与产量的相关、通径分析

王 兰魏迎春 王菊花 范春捆 梁艳华 王建银

(西藏自治区农牧科学院农业研究所·西藏拉萨·850032)

西藏春小麦育种材料主要农艺性状与产量的相关、通径分析

王 兰*魏迎春 王菊花 范春捆 梁艳华 王建银

(西藏自治区农牧科学院农业研究所·西藏拉萨·850032)

利用2015年西藏拉萨地区种植的17份春小麦育种材料进行了9个主要农艺性状与产量的相关、通径分析。结果表明:株高与产量显著正相关,株高、有效分蘖数、穗长对产量的直接贡献最大。在进行高产育种时,除了考虑群体千粒重、穗粒数、成穗数等产量构成因素,还得考虑适宜株高、协调好穗长、有效分蘖数等各个性状之间的关系。

春小麦 农艺性状 产量 相关分析 通径分析

1 材料与方法

1.1 试验材料

春小麦品种(系)材料为:201439、201438、201445、201450、201440、山春1号、201433、201443、201444、201435、201434、青麦1号、14490、高原437、201210、W168、W6907

1.2 试验方法

试验于2015年在西藏自治区农业所五号地进行。试验采用统一设计方案,随机区组排列,3次重复,小区面积13.34m2,小区内设8行区,行距0.25m,每行播量为625粒。在小麦各生育时期进行基本苗、最高茎数及亩穗数等项目的调查记载。收获前各小区取10株调查农艺性状。成熟后按小区单收、脱粒计产。

1.3 分析方法

以产量(Y)为依变量,以全生育期(X1)、株高(X2)、有效分蘖数(X3)穗长(X4)结实小穗(X5)单穗重(X6)穗粒数(X7)成穗数(X8)千粒重(X9)为自变量,计算各变量的相关系数及通径分析。所有数据均使用Excel和DPS7.05统计软件[1]处理,数据分析采用李永孝方法[2]进行分析。

2 结果与分析

2.1 主要农艺性状与产量的变异性分析

经方差分析表明:9个主要农艺形状基因型间均达到显著或极显著水平,说明其差异主要由品种(系)的基因型不同而引起。

表1 各因子的变异系数

由表1可知,春小麦所测定9个主要与产量有关农艺性状的变异大小为:穗长＞单穗重＞成穗数＞有效分蘖数＞穗粒数＞株高＞千粒重＞结实小穗＞全生育期。

表2 春小麦主要农艺性状与产量的相关系数

2.2 参试品种(系)各性状间的相关分析

2.2.1 各农艺性状与产量间的相关分析

由表2可见,春小麦参试品种(系)产量与株高呈显著正相关,与有效分蘖数、单穗重、成穗数、千粒重呈正相关,与全生育期、穗长、结实小穗、穗粒数呈负相关。

2.2.2 各农艺性状间的相关分析

参试春小麦品种(系)9个农艺性状间存在着7个极显著相关性和4个显著相关性(表2)。如株高与单穗重呈显极显著正相关;穗长与千粒重呈极显著负相关。全生育期与单穗重等呈显著正相关。株高与穗长呈显著负相关。其他农艺性状间存在着弱的正或者负的相关性。

2.3 参试品种(系)各农艺性状对产量的通径分析

通过对相关系数的分解,可以观察到各性状对产量的影响,明确各性状对产量的作用途径及其贡献大小(表3)。

表3 春小麦主要农艺性状与产量的通径分析

2.3.1 全生育期对产量的效应

全生育期对产量的直接影响是负向效应(P=-0.2277)。全生育期除了通过株高、穗长、穗粒数对产量有较小的正向间接效应以外,通过其他5个主要农艺性状对产量都产生了不同程度的负向间接效应。因此,选择生育期稍早的品种易获得高产。

2.3.2 株高对产量的效应

株高对产量的通径系数是最大的(P=1.0680),株高除了通过穗长、穗粒数对产量产生了不同程度的正向向间接效应以外,株高通过通过其他6个主要性状对产量都有很大的负向间接效应。所以在西藏拉萨选育高产春小麦品种时,对株高的选择有待进一步研究。从目前的结果来看,选择稍高的株高品种易获得高产,但同时得协调好株高与倒伏及其他性状的关系。

2.3.3 有效分蘖数对产量的效应

有效分蘖数对产量的通径系数(P=-0.4871)处于第二位,有较大的负向效应。有效分蘖数除了通过株高、穗长、穗粒数对产量产生了正向间接效应以外,通过其他5个性状产生了不同程度的负向间接效应。应选择有效分蘖数适宜的品种。

2.3.4 穗长对产量的效应

穗长(P=-0.2800)对产量的直接作用是比较大的负向直接作用,且与产量有较大的负相关性。穗长除了通过株高(P=-0.5071)对产量产生了较大的负向间接效应,通过穗粒数(P=-0.0077)对产量产生了极小的负向间接效应以外,通过其他6个性状对产量产生都产生了较小的正向间接效应。因此,应选择穗长合适的品种有利于高产。

2.3.5 结实小穗对产量的效应

结实小穗(P=-0.2545)对产量产生了负向直接效应。通过株高、穗长、穗粒数、对产量由较小的正向间接效应,而通过其他5个性状对产量都产生了不同程度的负向间接效应。因此,选择结实小穗适中的品种,不必一味追求每穗的结实小穗的多少。

2.3.6 单穗重对产量的效应

单穗重对产量的直接作用是较大的负向效应(P=-0.2948)。单穗重通过株高穗长、成穗数对产量有较小的正向间接效应,而单穗重通过其他5个性状对产量由不同程度的负向间接效应。可适当放宽对单穗重的选择标准。

2.3.7 穗粒数对产量的效应

穗粒数对产量有较小的正向直接效应(P=0.1312)。穗粒数通过株高穗长、对产量有较小的正向间接效应,而通过其他6个性状对产量有不同程度的负向间接效应。因此选择穗粒数较多的易获得高产。

2.3.8 成穗数对产量的效应

成穗数对产量产生了极小的正向直接效应(P=0.0259)。成穗数通过株高、穗长、穗粒数对产量有较小的负向间接效应,而通过其他5个性状对产量有不同程度的正向间接效应。因此,要增加单位面积的成穗数。

2.3.9 千粒重对产量的效应

千粒重对产量产生了极小的负向直接效应(P=-0.0975)。千粒重通过株高穗长、穗粒数对产量有较小的正向间接效应,而通过其他5个性状对产量有不同程度的负向间接效应。因此,应该选择千粒重适中的品种,能够兼顾穗粒数、株高,利于小麦产量的提高。

3 结论与讨论

3.1 变异分析

穗长、单穗重、成穗数、有效分蘖数、穗粒数、株高、千粒重的变异系数较高,都超过了10%,说明这7个性状具有较丰富的遗传变异,其遗传力较大,选择效果较好;而结实小穗的变异系数较低、全生育期的变异系数特别低,说明参试的春小麦品种(系)中,这2个性状具有较高的遗传稳定性,特别是全生育期,欲改良和提高这些性状,必须广泛搜集和积极创造新的种质资源,加强鉴定和选择工作,扩大遗传变异度,提高育种效果。

3.2 相关、通径分析

相关、通径分析结果表明,株高与产量显著正相关;有效分蘖数、单穗重、成穗数、千粒重与产量正相关,但未达到显著水平;全生育期、穗长、结实小穗、穗粒数与产量负相关,但未达到显著水平。各性状对产量的直接贡献大小依次为:株高、有效分蘖数、单穗重、穗长、结实小穗、全生育期、穗粒数、千粒重、成穗数。二者存在差异,这是由于各性状对产量的影响不仅包括各性状对产量的直接效应,还包括各性状间的间接效应。

除了各性状与产量的关系复杂以外,性状间的相互关系也比较复杂,既有相辅相成的,也有相互制约的,某一性状的加强常伴随一些性状作用的加强和另一些性状作用的削弱。例如,株高与有效分蘖数呈极显著正相关(0.6702**),穗长与千粒重呈极显著负相关(-0.6743**)等。在小麦育种中,只有各性状相互协调,才能选出高产品种。在小麦杂交组合的选配时,对性状的选择要充分考虑性状间的相互关系,避免顾此失彼。

相关、通径分析进一步表明:在春小麦高产育种性状选择时,不仅要考虑群体的农艺性状(如成穗数),要将穗粒数作为重点,还要在成穗数、穗粒数较多的基础上,重点考虑株高较高,适宜的有效分蘖数、穗长、结实小穗等性状。

3.3 产量构成三因素

小麦产量构成三因素:穗粒数、千粒重、亩穗数。而从本文的研究结果显示所参试的春小麦品种(系)株高与产量的正相关最大、株高对产量的直接作用正向效应最大。研究结果与之前西藏林芝地区研究有相似之处[3],但与国内其他一些研究稍微不一致,这很有可能一是与西藏特殊的生态条件相关,但需要进一步研究;二是本文中将群体的考察指标(如成穗数等)和单株考察指标(如单穗重等)等结合在一起研究。

[1]唐启义.DPS数据处理系统[M].北京:科学出版社,2010:771-789.

[2]李永孝.农业应用生物统计[M].山东:科学技术出版社,1989:313-327.

[3]达娃.西藏林芝地区几种冬小麦品种产量构成因素的相关性和通径分析.[J]陕西农业科学.2012(2): 65-67.

The Correlation and Path Analysis on The Yield and Main Agronomic Traits of Spring Wheat breeding material in Tibet

Wang lang Wei yingchun Wang juhua Fang chunkun Liang yanhua Wang jianyin

In this article,17 Spring Wheat breeding materials were planted in Lhasa,and The Correlation and Path Analysis on the yield and 9 main Agronomic traits of the breeding materials. The results showed that:yield was positively and significantly associated with plant height.Plant height,effective tiller number,ear length were most direct contributed to the yield.So the strategies of high yield breeding,in addition to consider groups traits such as the ear number per spike,spike grain number,also have to consider appropriate plant height,to coordinate the relationship between the various traits,such as spike length,effective tiller number.

Spring Wheat Agronomic Traits Yield Correlation?Analysis??Path?Analysis

王兰(1989-),女,研究实习员。主要从事小麦育种与推广。联系电话:18108912850