红麻短日条件下自然群体有效株高与始花节位的相关和回归分析
2017-02-24李辉李德芳陈安国唐慧娟李建军黄思齐邓勇
李辉,李德芳,陈安国,唐慧娟,李建军,黄思齐,邓勇
(中国农业科学院麻类研究所,长沙410205)
红麻短日条件下自然群体有效株高与始花节位的相关和回归分析
李辉,李德芳*,陈安国,唐慧娟,李建军,黄思齐,邓勇
(中国农业科学院麻类研究所,长沙410205)
红麻是锦葵科木槿属一年生韧皮纤维作物,以收获韧皮部纤维为主要目的。本研究以海南三亚种植的红麻自然群体为研究对象,分别选取随机选取红麻早熟、中熟、晚熟品种各6个,每个品种随机选取9株测量有效株高和始花节位并对其进行相关分析和回归分析。研究结果表明红麻的始花节位和有效株高呈显著性线性相关。始花节位可以作为红麻纤维产量育种的一个重要育种标记。
红麻;始花节位;相关分析;回归分析
红麻(Hibiscus cannabinus L.)是锦葵科木槿属一年生韧皮纤维作物,具有耐盐碱、耐旱、耐贫瘠等优良特性,其纤维产量高。红麻传统的工业用途是用作纺织原料,用于麻绳、麻袋的生产,近年来红麻进行了多用途开发利用,可以用于饲料、麻骨炭、复合材料、生物质能源等方面[1,2]。红麻是短日照作物,短日照会促进红麻开花,而长日照的作用则相反[3,4]。红麻主要是收获营养体的韧皮部纤维。如果红麻过早的开花,其营养生长就会停止而过早的进入生殖生长。红麻进入生殖生长后其纤维的积累速度和纤维品质都会下降。所以红麻的纤维产量主要决定于红麻的有效株高即红麻始花节位到地面的高度。
在瓜类作物如黄瓜[5]、甜瓜[6]育种中,始花节位性状是一个重要的农艺性状。培育早熟品种,要求始花节位低,开花早,商品瓜就能够提早上市。张桂花[7]等通过构建黄瓜远缘群体的连锁图谱,共找到了8个控制黄瓜雌花节位的QTL位点。在蔬菜作物如辣椒[8]、茄子[9]、番茄[10]育种中,始花节位性状也是一个重要的农艺性状。詹园凤[11]等对15份长豇豆种质资源的主要农艺性状分析发现,始花节位与豇豆总氨基酸含量成极显著正相关,与嫩荚长呈显著负相关。但红麻始花节位的相关分析还未见报道。本文通过调查红麻自然群体的有效株高和始花节位,对其进行相关分析和回归分析,并确定其回归方程,为以始花节位为标记的红麻育种提供理论支持。
1 材料与方法
以2015年10月26日海南三亚南繁播种的红麻自然群体为材料。随机选取红麻早熟、中熟、晚熟各6个品种,随机调查每个品种的9棵植株的始花节位,测量有效株高(从地面到始花节位处的植株高度)。所选品种代号,始花节位和株高的数据如表1、表2、表3所示。利用excel进行数据整理,统计,SPSS21软件进行数据的相关分析和回归分析,并确定回归方程。
表1 红麻早熟品种Tab.1 Early-maturing varieties of kenaf
表2 中熟红麻品种Tab.2 Mid-maturing varieties of kenaf
表3 晚熟红麻品种Tab.3 Late-maturing varieties of kenaf
品种代号 始花节位 株高(cm) 品种代号 始花节位 株高(cm) 品种代号 始花节位 株高(cm)59 45 264 44 258 38 231 48 271 53 291 47 281 49 292 48 271 50 298 66 40 238 42 241 43 245 47 256 48 262 44 248 45 251 46 266 50 271 68 51 276 49 270 46 259 47 266 43 238 48 268 51 288 41 253 39 248
2 结果与分析
2.1 不同类型红麻品种始花节位与有效株高的相关分析
2.1.1 红麻早熟品种始花节位与有效株高的相关分析
在海南三亚红麻育种基地,红麻早熟品种的始花节位一般在7~15节,有效株高在150 cm以下。红麻早熟品种的始花节位与有效株高皮尔逊(Pearson)相关分析的结果如表4所示:
表4 红麻始花节位与有效株高的相关性Tab.4 Correlation between the first flower node and the effective plant height
由表4可知红麻早熟品种的始花节位与有效株高的相关系数为0.957,线性相关性强,并且相关性显著具有统计学上的意义,可以进行线性回归分析,确定其线性回归方程。
2.1.2 红麻中熟品种始花节位与株高的相关分析
在海南三亚红麻育种基地,红麻中熟品种始花节位一般在17~28节,有效株高一般在150~200 cm。红麻中熟品种始花节位与有效株高皮尔逊(Pearson)相关分析的结果如表4所示:
可知红麻中熟品种的始花节位与有效株高的相关系数为0.927,线性相关性强,并且相关性显著具有统计学上的意义,可以进行线性回归分析,确定其线性回归方程。
2.1.3 红麻晚熟品种始花节位与株高的相关分析
在海南三亚红麻育种基地,红麻晚熟品种始花节位一般在35~50节,有效株高240~300 cm。红麻晚熟品种始花节位与有效株高皮尔逊(Pearson)相关分析的结果如表4所示:
可知红麻早熟品种的始花节位与有效株高的相关系数为0.895,线性相关性强,并且相关性显著具有统计学上的意义,可以进行线性回归分析,确定其线性回归方程。
2.1.4 红麻自然群体始花节位与株高的相关分析
在海南三亚红麻育种基地随机选取的36个自然品种,162株红麻始花节位与有效株高皮尔逊(Pearson)相关分析的结果如表4所示:
可知红麻自然群体始花节位与有效株高的相关系数为0.981,比早熟、中熟、晚熟品种的相关系数高,相关性显著具有统计学上的意义,可以进行线性回归分析,确定其线性回归方程。
由以上分析可知红麻始花节位与有效株高的相关性显著。
2.2 不同类型红麻品种始花节位与有效株高的回归分析
2.2.1 红麻早熟品种始花节位与有效株高的回归分析
利用SPSS21软件对早熟品种的始花节位和有效株高进行回归分析,得到红麻早熟品种始花节位与株高的回归方程:株高(cm)=10.331×始花节位-28.012(R2=0.917)
2.2.2 红麻中熟品种始花节位与有效株高的回归分析
利用SPSS21软件对中熟品种的始花节位和有效株高进行回归分析,得到红麻中熟品种始花节位与株高的回归方程:株高(cm)=4.66×始花节位+57.196(R2=0.860)
2.2.3 红麻晚熟品种始花节位与有效株高的回归分析
利用SPSS21软件对晚熟品种的始花节位和有效株高进行回归分析,得到红麻晚熟品种始花节位与株高的回归方程:株高(cm)=4.271×始花节位+67.364(R2=0.800)
2.2.4 红麻自然群体始花节位与有效株高的回归分析
利用SPSS21软件对在海南三亚红麻育种基地随机选取的36个自然品种,162株红麻始花节位与有效株高进行回归分析,得到红麻始花节位与株高的回归方程:株高(cm)=5.292×始花节位+26.381(R2=0.962)
3 讨论
红麻是主要收获韧皮部纤维为主要目的的作物。在红麻营养生长期间,茎中的形成层活动旺盛,韧皮部纤维含量不断增加;红麻开花后,形成层的分化活动显著减慢,纤维趋向成熟。红麻的营养生长期越长,韧皮部的纤维含量就不断增加,其纤维产量就越高。
由红麻早熟品种、中熟品种、晚熟品种和红麻总数据的相关分析和回归分析的结果得知红麻的始花节位和有效株高呈显著性线性相关即红麻始花节位越高,其有效株高就越高,纤维产量也就越高。所以红麻的始花节位可以作为红麻纤维产量育种的一个重要育种标记。
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Correlation and Regression Analysis of Kenaf Natural Population Between First Flower Node and Effective Plant Height Under Short Day-light
LIHui,LIDengfang,CHEN Anguo,TANG Huijuan,LIJianjun,HUANG Siqi,DENG Yong
(Institute of Bast Fiber Crops,Chinese academy of Agricultural Sciences,Changsha 410205,China)
Kenaf is a kind of annual bast fiber crop which belongs to Hibiscus Maliace and itsmain obejectvie is phloem fibe.In this study,we randomly selected 18 varieties from kenaf natural group planted in Hannan Sanya as research objective,which belongs to early variety,medium variety,late variety separately.And then 9 plants were randomly selected from each variety to measure the effective plant height and first flower node.Wemade the correlation analysis and regression analysis between effective plant height and first flower node from these plants.The results showed signficant linear correlation between effective plantheightand first flower node.The first flower node can be uesd as an importantmarker of fiber yiele breeding of kenaf.
kenaf;first flower node;correaltion anlysis;regression anlysis
S563.5
:A
1671-3532(2017)01-0007-05
2016-06-24
国家麻类产业技术体系(CARS-19-E07);中国农业科学院科技创新工程(ASTIP-IBFC03)
李辉,男,博士后,助理研究员,研究方向:红麻育种。E-mail:guangjunmuzi@126.com
*通讯作者:李德芳(1962-),男,博士/博士生导师,二级研究员,研究方向:一年生麻类遗传改良。E-mail:chinakenaf@126.com