不同熟期油菜品种农艺性状与产量的相关分析

黄益国，张学昆，张 毅，雷利琴

（1衡阳市农业科学研究所，衡阳421101；2中国农业科学院油料作物研究所，湖北武汉430062；3全国农业技术推广服务中心，北京100125）

不同熟期油菜品种农艺性状与产量的相关分析

黄益国1，张学昆2，张 毅3，雷利琴1

（1衡阳市农业科学研究所，衡阳421101；2中国农业科学院油料作物研究所，湖北武汉430062；3全国农业技术推广服务中心，北京100125）

以2011～2012年度和2012～2013年度参加全国长江中游区区域试验的早熟油菜品种和中熟油菜品种为材料，收集每个品种的生育期、株高、有效分枝部位、一次有效分枝数、主花序长、主花序角果数、全株角果数、每角粒数、千粒质量、产量等数据，采用相关与通径分析方法，研究不同熟期油菜品种农艺性状与产量的关系。结果显示：早熟品种的产量与主花序长、主花序角果数、单株有效角果数、千粒质量达到了显著相关性。中熟品种的产量与各农艺性状都未达到显著相关性。对早熟油菜品种产量直接影响最大的是千粒质量，间接影响最大的是主花序长。对中熟油菜品种产量直接影响最大的是株高，间接影响最大的是单株有效角果数。

油菜；品种；农艺性状；产量；相关分析

目前，我国的食用植物油自给率低于安全线以下，仅为34.5%。南方种植冬油菜，不与粮争地，还能养地，开发南方冬闲田，发展油菜生产，提高油菜产量，是国家食用油安全战略的需要。油菜产量受多个单一性状构成的复合性状影响，每个单一性状不仅对产量产生直接的效果，还会通过其他性状对其产生间接作用。宋稀［1］报道，与小区产量有显著或极显著相关关系的性状有每角粒数、主花序有效角果数、单株有效角果数、结角密度；雷伟侠［2］分析得出，单株角果数和株高分别与产量呈极显著和显著正偏相关关系；焦聪聪［3］研究发现，增加产量可以通过增加角果粒数、提高千粒重来实现。对油菜的其它相关性状与产量的相关关系研究虽有报道，但对不同熟期油菜品种的相关性研究却未见报道。本文旨在通过分析早熟与中熟油菜品种的重要农艺性状与产量相关性，探讨它们与产量的关系，分析其对产量构成的相对重要性，为不同熟期的油菜品种选育与栽培提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以2011～2012年度和2012～2013年度参加全国长江中游区的冬油菜早熟和中熟组的区域试验材料为研究对象，分别对武汉、襄樊、荆州、宜昌、恩施、襄阳、宜春、岳阳、衡阳、九江和江西、长沙、常德等国家区试点种植的100个中熟油菜参试品种（9月底10月初播种，翌年4月底5月初收获）进行样本调查与数据收集；对玉溪、隆阳、保山、宜春、南昌、吉安、会昌、衡阳、长沙、、永州、桂林、韶关、浦城、安顺等国家早熟组油菜区试点种植的24个早熟油菜品种（10月下旬播种，翌年4月下旬收获）进行取样调查和数据收集。

承担国家早熟组与中熟组区试的所有试验点均严格按照国家区试统一试验方案设计试验。随机区组排列，3次重复，小区净面积为20 m2，种植密度为22.5万～30.0万株/hm2。其调查、记载与田间管理及室内考种均严格按国家区试实施方案执行。本文收集了2011～2012年度和2012～2013年度参加全国长江中游区区域试验的早熟油菜品种和中熟油菜品种的株高、有效分枝部位、一次有效分枝数、主花序长、主花序角果数、全株角果数、每角粒数、千粒质量、产量、抗逆性和品质性状等数据，并进行统计分析。

1.2 分析方法

利用Microsoft Excel 2007分析软件，分别对不同熟期的油菜品种产量及相关农艺性状进行相关分析和通径分析。

2 结果与分析

2.1 不同熟期油菜品种各农艺性状与产量的相关分析

相关系数结果见表1。早熟品种的产量与主花序长、主花序角果数、单株有效角果数、千粒质量的相关系数分别为0.633、0.531、-0.630、0.842，都达到了显著相关，其中与千粒质量达到了极显著相关。而中熟品种的产量与各农艺性状的相关性都未达到显著水平，其中每角粒数与之相关性最大，其相关系数也只有0.461。

目的基因序列参考SN/T 1202-2010《食品中转基因植物成分定性 PCR检测方法》[19]，大豆内源基因Lectin作为内标。具体引物探针序列见表1。

表1 早、中熟油菜品种各农艺性状与产量的相关系数Table 1 Cor relation coefficients of the agronom ic traits and yields of ear ly and m idd le ___________maturity rape varieties

早、中熟品种的每角粒数和千粒质量与产量都呈正相关，株高和单株有效角果数与产量都呈负相关，而早、中熟品种的有效分枝部位、一次有效分枝数、主花序长、主花序角果数与产量的相关性正好相反，其中早、中熟品种的有效分枝部位与产量分别呈负相关、正相关，早、中熟品种的一次有效分枝数、主花序长、主花序角果数与产量分别呈正相关、负相关。

以产量（y）为依变量，株高（x1）、有效分枝部位（x2）、一次有效分枝数（x3）、主花序长（x4）、主花序角果数（x5）、单株有效角果数（x6）、每角粒数（x7）和千粒质量（x8）为自变量，进行逐步回归分析，建立了产量与农艺性状的最优回归方程，见表2。

表2 不同熟期油菜品种小区产量与农艺性状的多元回归方程Table 2 M ultip le regression equation of the yields and agronom ic Traits of early and m idd le maturity rape varieties

从两组回归方程可知，影响早、中熟油菜品种产量的共同性状是千粒质量，且影响都达到了显著水平。其他性状对早熟油菜的影响都未达到显著水平，而株高、有效分枝部位、一次有效分枝数和每角粒数对中熟油菜的影响也达到了显著水平。

2.2 不同熟期油菜品种各农艺性状与产量的通径分析

2.2.1 株高与产量

从通径分析结果可知，早熟品种的株高与产量的直接和间接通径系数分别为0.114和-0.160，中熟品种分别为-0.732和0.384，中熟品种株高对产量的影响远远大于早熟品种（表3）。早熟品种株高对产量的直接影响与间接影响相互抵消，其对早熟品种产量的影响不显著。中熟品种株高对产量的直接影响大于间接影响，相关系数低是由于负的直接影响被正的间接影响抵消了一部分。如此表明：如能改善其他因素的不良影响，降低株高可以起到直接提高中熟油菜品种产量的作用，而早熟品种通过改变株高对产量的影响不显著。

表3 不同熟期油菜品种株高与产量的通径分析Table 3 Path analysis about p lant height and yield of early and m idd lematu rity rape varieties

2.2.2 有效分枝部位与产量

从通径分析结果可知，早熟品种的有效分枝部位与产量的直接和间接通径系数分别为-0.271和0.008，中熟品种分别为0.640和-0.421（表4）。中熟品种有效分枝部位对产量的直接影响远远大于早熟品种，通过促进苗期营养生长延迟抽薹期从而提高有效分枝部位可以起到直接提高中熟品种产量的作用，而早熟品种有效分枝部位对产量的影响则主要是负的直接作用，通过促进生殖生长缩短苗期提前抽薹，可降低有效分枝部位，从而有效提高早熟品种产量。

表4 不同熟期油菜品种有效分枝部位与产量的通径分析Table4 Path analysis about effective branching position and yield of early and m iddlematurity rape varieties

从通径分析结果可知，早熟品种的一次有效分枝数与产量的直接和间接通径系数分别为0.119和0.015，中熟品种分别为0.358和-0.575（表5）。中熟品种的一次有效分枝数与产量的直接通径系数大于早熟品种，但中熟品种的一次有效分枝数对产量的间接作用大于直接作用且为负值，从而抵消了直接作用的影响，而早熟品种的一次有效分枝数对产量的间接影响很小。

表5 不同熟期油菜品种一次有效分枝数与产量的通径分析Table 5 Path analysis about of the number of effective branch of the first time and yield of early and m iddlematurity rape varieties

2.2.4 主花序长与产量

从通径分析结果可知，早熟品种的主花序长与产量的直接和间接通径系数分别为-0.397和1.030，中熟品种分别为0.100和-0.388（表6）。早熟品种的主花序长对产量正的间接作用远远大于负的直接作用，可见，早熟品种的主花序长与产量的显著正相关主要是通过间接作用形成的，而中熟品种的主花序长对产量的直接作用与间接作用相互抵消从而形成了主花序长与产量的不显著相关性。

表6 不同熟期油菜品种主花序长与产量的通径分析Table 6 Path analysis aboutmain inflorescence length and yield of early and m idd lematurity rape varieties

2.2.5 主花序角果数与产量

从通径分析结果可知，早熟品种的主花序角果数与产量的直接和间接通径系数分别为0.319和0.212，中熟品种分别为-0.030和-0.181（表7）。早熟品种的直接和间接通径系数均呈较小的正相关关系，相互叠加形成了主花序角果数与产量的显著正相关，而中熟品种的直接和间接通径系数均呈弱的负相关关系，相互叠加后主花序角果数与产量的相关性仍不显著。

表7 不同熟期油菜品种主花序角果数与产量的通径分析Table 7 Path analysis about inflorescence pods and yield of early and m iddlematurity rape varieties

2.2.6 单株有效角果数与产量

从通径分析结果可知，早熟品种的单株有效角果数与产量的直接和间接通径系数分别为0.083和-0.713，中熟品种分别为0.213和-0.628（表8）。不同熟期品种的单株有效角果数对产量的影响主要都是通过负的间接作用，均呈负相关关系，而早熟品种的单株有效角果数与产量的相关性比中熟品种显著，是因为中熟品种的单株有效角果数对产量的正的直接影响大于早熟品种，抵消了负的间接影响，而早熟品种的直接影响很小。

表8 不同熟期油菜品种单株有效角果数与产量的通径分析Table 8 Path analysis about the num ber of effective pods per plant and yield of early and m idd lematurity rape varieties

2.2.7 每角粒数与产量

从通径分析结果可知，早熟品种的每角粒数与产量的直接和间接通径系数分别为0.196和0.239，中熟品种分别为0.476和-0.015（表9）。早熟品种的每角粒数对产量的影响是通过直接和间接共同作用下形成的，而中熟品种的每角粒数对产量的影响主要是直接作用，间接作用很小。

表9 不同熟期油菜品种每角粒数与产量的通径分析Table 9 Path analysis about grain number per pod and yield of early and m idd lematurity rape varieties

2.2.8 千粒质量与产量

从通径分析结果可知，早熟品种的千粒质量与产量的直接和间接通径系数分别为1.015和-0.173，中熟品种分别为0.498和-0.153（表10）。不同熟期品种的千粒质量对产量的影响主要是直接作用，且对早熟品种的直接影响远远大于对中熟品种。

表10 不同熟期油菜品种千粒质量与产量的通径分析Table10 Path analysis about thousand grainsweight and yield of early and m idd lematu rity rape varieties

3 结论与讨论

本研究结果显示：早熟油菜品种各性状对产量的重要性大小依次为：千粒质量＞主花序长＞单株有效角果数＞主花序角果数＞每角粒数＞有效分枝部位＞一次有效分枝数＞株高；中熟油菜品种各性状对产量影响大小依次为：每角粒数＞单株有效角果数＞千粒质量＞株高＞主花序长＞有效分枝部位＞一次有效分枝数＞主花序有效角果数。

许多研究者讨论了株高和分枝部位对产量的影响，结论不一。景尚友［4］、田志宏等［5］认为株高对产量的影响较小，胡俊鹏［6］、胡虹文［7］等认为株高对产量的影响较大，田志宏等［5］认为分枝部位对产量的影响较小。本研究结果表明，早熟油菜品种的株高对产量的影响较小，是因为其直接影响的很大部分被间接影响抵消了，有效分枝部位对产量的影响主要是直接作用，且呈负相关关系。由此，在早熟油菜高产育种过程中，应筛选株型高且有效分枝部位相对低的品种，低的分枝部位有利于增加分枝数；中熟油菜品种的株高和有效分枝部位对产量的影响也不是很大，但都有一定程度的直接作用，且株高与产量呈负相关关系，分枝部位与产量呈正相关关系。由此，在中熟油菜高产育种过程中应同时兼顾株高和有效分枝部位，应筛选有效分枝部位高且株型相对矮的品种，但太高有效分枝部位的油菜势必株高会增高，从而影响其抗倒性。

刘后利［8］认为，提高油菜产量应重点关注有效分枝数和单株角果数；沈金雄等［9］也认为一次有效分枝和角果数应纳为油菜产量性状改良的首选目标。但本研究得出的结果是，一次有效分枝对早、中熟油菜的影响都不是很明显，且中熟油菜品种的一次有效分枝数与产量呈负相关；而单株有效角果数对早、中熟油菜品种的产量直接影响较小，对产量的影响主要是通过其他性状的间接影响，且与产量都形成了显著负相关，其中早熟油菜达到了极显著负相关，可见，有效分枝数和单株有效角果数并不是越多越好，这可能是因为单株有效角果数过多的同时，间接减少了每角粒数和降低了千粒质量。

一般而言，主花序长和主花序有效角果数会通过单株有效角果数对产量产生一个较大的正向间接作用，正如本研究中的早熟油菜品种，所以在早熟油菜品种选育时，应重点选育主花序长和主花序有效角果数多的品种。但本研究的中熟油菜品种却刚好与早熟油菜品种相反，两者通过其他性状对产量产生了负向间接作用，原因可能是两者通过单株有效角果数产生的正向间接作用远远小于通过其他性状产生的负向间接作用。

有前人研究表明，油菜千粒质量与产量的关系为显著正相关［7，9］，每角粒数与产量的直接通径系数达极显著正值［10］。本研究结果表明，每角粒数和千粒质量与早、中熟油菜的产量都呈显著正相关，其中早熟油菜的千粒质量与产量呈极显著正相关，对提高油菜产量有着很重要的作用，表明选育高产油菜品种最有效的途径是选择较高的角粒数和千粒质量。但在实际选育过程中，这两个性状的变化范围远远小于单株有效角果数，通过提高角粒数和千粒质量来提高产量的潜力相对较小，所以应将单株有效角果数作为主要的选育目标性状，兼顾角粒数和千粒质量，通过适当降低结角密度来增加每角果粒数和千粒质量，从而使影响产量的三个主要构成因子达到最佳状态。

［1］ 宋 稀.高密度种植专用油菜重要农艺性状与产量的关系分析［J］.中国农业科学，2010，43（9）：1800-1806.

［2］ 雷伟侠.安徽省油菜审定品种产量与主要性状间的相关性分析［J］.中国油料作物学报，2013，35（10）：141-143.

［3］ 焦聪聪.利用非条件和条件QTL解析油菜产量相关性状的遗传关系［J］.作物学报，2015，41（10）：1481-1489.

［4］ 景尚友.甘蓝型春油菜主要农艺性状与单株产量的通径分析［J］.黑龙江农业科学，2002（3）：16-19.

［5］ 田志宏，陈诗波，刘碧波.甘蓝型油菜若干生物学性状与产量的关系［J］.湖北农业科学，2003（5）：47-49.

［6］ 胡俊鹏.油菜三系组合性状与产量相关分析［J］.陕西农业科学，2002（5）：4-6.

［7］ 胡虹文.甘蓝型油莱12种主要性状与产量的关系［J］.中国油料，1997，19（3）：10-14.

［8］ 刘后利.油菜的遗传和育种［M］.上海：上海科学技术出版社，1985.99-104.

［9］ 沈金雄，傅廷栋，杨光圣，等.甘蓝型油菜杂种优势及产量性状的遗传改良［J］.中国油料作物学报，2005，27（1）：5-9.

［10］徐素琴，姚祥坦.浙北地区优质甘蓝型油菜（Brassica napus L.）产量性状与产量的关系［J］.上海农业学报，2006，22（2）：65-67.

Correlation Analysis about Agronom ic Traits and Yield of Rape Varieties w ith Different Maturity Stages

HUANG Yiguo1，ZHANG Xuekun2，ZHANG Yi3，LEILiqin1
（1 Hengyang Agricultural Science Research Institute，Hengyang，Hunan 421101，China；2 Oil Crops Research Institute，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Wuhan，Hubei430062，China；3 National Agricultural Technology Extension Service Center，Beijing 100125，China）

Early and middlematuring rape varietieswhich were participated in the national regional testof themiddle Yangtze river region during 2012-2011 years and 2012-2013 years were used asmaterials.The agronomic traits of the rape varieties，include growth period，p lant height，effective branching position，the number of effective branch of the first time，main inflorescence length，inflorescence pods，the number of effective pods per plant，grain number per pod，thousand grains weight and yield，were collected.Correlation and path analysis were used to study the relationship between agronomic characters and yield of the rape varietieswith differentmaturity stages.Results showed that the correlations of the yield of early maturing varietieswithmain inflorescence length，the number ofmain inflorescence pods and the number of effective pods per plant，thousand grains weightwere significant.The correlations of the yield ofmiddlematuring varieties with agronomic traits were notsignificant.Thousand grainsweight showed the biggest direct effect on the yield of earlymaturing rape varieties，and main inflorescence length showed the biggest indirect effect.Plant height showed the biggest direct effect on the yield ofmiddlematuring rape varieties，and the number of effective pods per plant showed the biggest indirect influence.

rape；varieties；agronomic traits；yield；correlation analysis

S565.01

A

1001-5280（2017）03-0260-05 DO I：10.16848/j.cnki.issn.1001-5280.2017.03.10

2017- 02- 28

黄益国（1966-），男，硕士，高级农艺师，主要从事农业科技研究、示范与推广工作。

国家油菜产业技术体系（CARS-13）；国家三熟区耕地培肥与合理轮作制项目（201503123）。