蚕豆产量及主要农艺性状的相关及灰色关联度分析

余莉++张时龙++李清超++杨珊++王昭礼++吴宪志++卢运++赵龙++罗新颖

摘要：利用相关分析和灰色关联度分析法对蚕豆（Vicia faba L.）主要农艺性状进行了研究，探讨了蚕豆产量及主要农艺性状间的关系。结果表明，各性状与小区产量的关联度由大到小的顺序为单株产量（0.844 3）、单株荚数（0.835 6）、单株粒数（0.763 1）、株高（0.759 8）、百粒重（0.694 1）、荚长（0.652 5）、生育期（0.620 6）；相关分析表明，小区产量与单株产量和单株荚数均呈极显著正相关，两种分析方法结果一致，因此，可以通过提高单株产量和单株荚数来提高蚕豆产量。

关键词：蚕豆（Vicia faba L.）；产量；农艺性状；相关分析；灰色关联度分析

中图分类号：S643.6 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）01-0018-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.01.005

Correlation and Grey Correlative Degree Analysis on Yield and Main Agronomic Traits of Broad Bean Varieties

YU Li，ZHANG Shi-long，LI Qing-chao，YANG Shan，WANG Zhao-li，WU Xian-zhi，LU Yun，ZHAO Long，LUO Xin-ying

（Bijie Institute of Agricultural Sciences， Bijie 551700， Guizhou， China）

Abstract： The correlation coefficient and correlative degree between yield and each of eight agronomic traits of twelve broad bean varieties was studied by correlation analysis method and the grey correlation method. The results showed that the values of the correlative degree between yield and main agronomic traits among different varieties from high to low were sequenced as follows：yield per plant（0.844 3），number of pods per plant（0.835 6），seed number per plant（0.763 1），plant height（0.759 8），hundred-grain weight（0.694 1），pod length（0.652 5），growth period（0.620 6）. The results of two analysis methods all indicated that the yield was significantly positive correlated with the number of pods per plant and yield per plant. So，we could increase the yield of broad bean by raising yield per plant and number of pods per plant.

Key words： broad bean（Vicia faba L.）； yield； agronomic traits； correlation analysis； grey correlative degree analysis

蚕豆（Vicia faba L.）又称罗汉豆、胡豆、南豆、竖豆、佛豆，属豆科野豌豆属一年生草本，为粮食、蔬菜和饲料、绿肥兼用作物。蚕豆营养丰富，含8种必需氨基酸，碳水化合物含量为47%～60%。以往对蚕豆的研究相对较少，近年来有所改观，例如，董开居等[1]利用灰色关联度分析法对蚕豆产量及产量相关性状进行综合评价，得出利用灰色关联度分析法分析蚕豆品种是可行的；杨生华等[2]利用灰色关联度分析法对临夏州农业科学研究所蚕豆品比试验结果进行分析发现，加权关联度适合蚕豆育种中对多性状的综合评判，能客观反映每份材料的真实价值。蚕豆各农艺性状共同影响着蚕豆产量的变化，弄清这些农艺性状对产量间的主次关系以及它们之间的相互关系，对育种实践及后续研究将有重要的指导和参考作用。本研究以12个蚕豆品种的8个农艺性状作为研究对象，利用相关分析法和灰色关联度分析法揭示了蚕豆产量及主要农艺性状间的关系，同时分析了各性状间的相关性。

1 材料与方法

1.1 供试材料

参试品种及其相关数据来源于2012-2013年国家产业体系秋播蚕豆品种评价筛选试验结果。参试品种分别为凤豆14号、苏03021、启豆2号、95（34）、安徽涡阳大青片、苏03010、成胡18号、织金小青皮、03-1290、会泽红皮、成胡14号、监利小蚕豆；田间及室内测量性状有单株产量、单株荚数、单株粒数、株高、百粒重、荚长。试验地位于贵州省畢节市农业科学研究所科研基地内，海拔1 465 m，冲积壤土，肥力中上等，通风向阳，前作玉米，播种前用拖拉机一犁一耙，拣除残桩杂草，拍碎土块。土地基本平整、细碎、疏松。采用随机区组设计，3次重复，5行区，小区面积6.66 m2，行长3.33 m，行距40 cm，穴距33.3 cm，每行10穴，小区间距增加1行的距离。重复间及四周走道宽1 m。全收（面积6.66 m2）测产，四周设保护行。每项田间管理和测定均在同一天内完成。

1.2 分析方法

采用Pearson相关性和灰色关联分析法对蚕豆8个农艺性状进行分析，按照灰色系统理论要求[3-5]，将小区产量视为参考数列（X0），其余性状视为一个灰色系统，分别标示为生育期（X1）、株高（X2）、荚长（X3）、单株荚数（X4）、单株粒数（X5）、百粒重（X6）、单株产量（X7）。而在分析所有农艺性状间的相互关系时，分别将其一作为参考数列，其余则为比较数列，从而构建所有性状间的关联矩阵。

2 结果与分析

2.1 数据标准化处理

表1为12个参试材料的8个性状的平均值。由表1可知，各个性状间存在单位不一致的情况，要进行灰色关联度分析，必须对数据进行标准化，根据公式xi（k）=■标准化数据，结果列于表2。其中，Xi（k）为各性状原始数据，■为同一性状平均值，Si为同一性状标准差，xi（k）为标准化后的数值。

2.2 小区产量与其余性状间的关联度分析

根据灰色理论要求，将小区产量视为参考数列X0，其余性状视为比较数列，得出其余性状对小区产量的关联度（表3）。由表3可知，对小区产量关联度的大小顺序为单株产量（0.844 3）、单株荚数（0.835 6）、单株粒数（0.763 1）、株高（0.759 8）、百粒重（0.694 1）、荚长（0.652 5）、生育期（0.620 6）。根据灰色理论可知，与小区产量关联系数较大的性状，与其关系就越密切，反之，则疏远。可见，单株产量和单株荚数对小区产量的影响最大，生育期影响最小。

2.3 各农艺性状间的相关性分析

对蚕豆所有性状进行Pearson相关性分析（表4）发现，小区产量与单株产量和单株荚数均呈极显著正相关，与单株粒数呈显著正相关，与荚长呈显著负相关，与其余性状间的相关性未达显著水平；单株产量除与小区产量呈极显著正相关外，与单株荚数也呈极显著正相关，与生育期呈显著负相关；百粒重仅与单株粒数呈极显著负相关；单株粒数除与小区产量呈显著正相关，与百粒重呈极显著负相关外，与单株荚数呈显著正相关；单株荚数除与小区产量和单株产量呈极显著正相关，与单株粒数呈显著正相关外，与荚长呈极显著负相关；生育期仅与单株产量呈显著负相关；株高与各性状间均无显著相关性。

2.4 各农艺性状间的相互关系分析

根据灰色理论，分别将不同的性状视为参考数列，其余性状视为比较数列，获得蚕豆主要农艺性状间的关联度（表5）。由表5可知，生育期与荚长的关系最为密切，与单株荚数的关联度最小；株高与小区产量关系最为密切，与荚长关联度最小；荚长与百粒重的关系最为密切，与株高关联度最小；单株荚数与小区产量的关系最為密切，与生育期关联度最小；单株粒数与单株荚数的关系最为密切，与百粒重关联度最小；百粒重与荚长的关系最为密切，与生育期关联度最小；单株产量与小区产量的关系最为密切，与生育期关联度最小。

3 小结与讨论

本研究采用相关分析法和灰色关联分析法对2012-2013年国家产业体系秋播蚕豆品种评价筛选试验结果中的12个参试品种8个农艺性状进行研究，一方面探讨灰色关联分析法及相关分析法在相关试验中的应用价值，另一方面揭示蚕豆产量及主要农艺性状间的关系，为蚕豆育种、区域试验等相关研究提供理论指导及参考。在本研究中，相关分析法和灰色关联分析法二者结果互相印证，相互支持，结果可靠，能够很好地应用于蚕豆相关试验，并取得较好的结果。

研究结果表明，小区产量与单株产量和单株荚数具有较高的关联度，在相关分析中小区产量与单株产量和单株荚数也达到极显著正相关，二者结果一致。小区产量与荚长呈显著负相关，说明适当提高单株产量和单株荚数，适当控制荚长，对产量的提升将是一个比较有效的途径。生育期除与单株产量呈显著负相关外，与其他性状均未达到显著水平，株高与所有性状均未达到显著水平，说明在这些性状中，株高与其关系均不大。本研究对蚕豆性状间的相互关系进行分析后发现，不同性状间均有各自最为密切的影响因子，而它们间又相互制约，相互影响。在进行育种及相关研究时，只有弄清各个性状间的相互协调统一的关系，才能在育种及相关研究中有所突破。

参考文献：

[1] 董开居，陈国琛，陈爱娜，等.应用灰色关联度分析法评价蚕豆区试品种[M].种子，2012，31（3）：95-97.

[2] 杨生华，郭延平，李 龙.灰色关联度分析法在蚕豆育种中的应用[J].农业科技通讯，2008（5）：53-54.

[3] 邓聚龙.农业系统灰色理论与方法[M].济南：山东科学技术出版社，1988.

[4] 雷铁拴.灰色系统理论在农业上的应用[M].郑州：河南科学技术出版社，1996.

[5] 郭瑞林.作物灰色育种学[M].北京：农业科学技术出版社，1985.