实生茶树产量性状的相关性和通径分析

黄飞毅，段继华，雷 雨，康彦凯，罗 意，董丽娟，李赛君

(湖南省茶叶研究所/国家茶树改良中心湖南分中心/农业部湖南茶树及茶叶加工科学观测实验站，湖南 长沙 410125)

实生茶树产量性状的相关性和通径分析

黄飞毅，段继华，雷 雨，康彦凯，罗 意，董丽娟，李赛君*

(湖南省茶叶研究所/国家茶树改良中心湖南分中心/农业部湖南茶树及茶叶加工科学观测实验站，湖南 长沙 410125)

为探讨实生茶树主要数量性状与单株产量间的关系，对27株实生茶树单株的数量性状进行调查并进行相关性和通径分析。结果表明，幼龄期茶树的叶片数、芽密度与6龄单株产量呈显著正相关关系，相关系数分别为0.517和0.516；单株产量只与株高和树冠面积有显著线性关系，多元回归方程为Y=83.522+0.602x6+0.715x7(r=0.797**)；通径分析表明，树冠面积、叶片数、芽密度、百芽重是影响单株产量的重要因素，各性状间的互作效应对单株产量也有重要的影响。

茶树；实生；产量；相关分析；通径分析

茶树育种程序复杂、周期长，选育1个品种通常需要20～24年时间[1]，这是目前茶树育种存在的主要问题之一。为缩短育种周期，国内外茶树育种工作者都希望通过早期鉴定技术来提高育种效率，加速育种进程[2-4]。茶树幼龄期的特征、特性等与其成龄期单株鲜叶产量的相关性，对茶树产量性状早期鉴定具有重要参考价值[5]。通过对茶树实生苗叶片数、芽密度、百芽重、分枝角度、树冠面积等主要数量性状与其第6年产量进行相关性分析和通径分析，旨在探寻其内在规律，为茶树产量育种早期鉴定提供依据和参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

湖南省茶叶研究所茶树杂种优势利用课题组收集创制的实生茶苗(表1)。

1.2 试验方法

2010年10月，收集到26份优良茶树资源种子，当年11月播种，翌年11月对出土的26份优良资源1年生实生茶苗进行生长性状观测、鉴定，从中筛选出27个优良单株，并测量了株高、茎粗、叶片数、分枝数[6]，然后移栽到选种圃，按单行单株种植，行距140 cm，株距60 cm。2011～2015年，逐年分别按15、30、45、55、60 cm的高度于年底进行定型修剪。2016年统一按一芽二叶及同等嫩度对夹叶标准采摘，统计全年(春茶、夏茶和秋茶)鲜叶产量；春茶第1轮茶时测定一芽三叶百芽重，测量分枝角度(量角器测量骨干枝与一级分枝角度)、树冠面积(计算树幅长×宽)和芽密度[6]。

1.3 数据处理

采用SPSS19.0和Excel软件。

2 结果与分析

2.1 单株产量分析

第6年测产结果表明(表1)：27个单株产量为579.22～2022.41 g，平均产量为1163.64 g，标准差为330.68 g。其中2011-2-69单株产量最高(2022.41 g)，2011-24-1产量最低(593.71 g)。

2.2 主要数量性状变异情况

主要数量性状分析结果表明(表2)，1年生实生苗分枝数等8个数量性状和产量的变异系数顺序为分枝数>叶片数>芽密度>树冠面积>产量>百芽重>株高>分枝角度>茎粗。说明分枝数选择范围最大，茎粗选择范围最小。

表1 供试材料名称及第6年单株产量

表2 主要数量性状及产量变异情况

2.3 主要数量性状与产量的相关分析

主要数量性状的相关分析表明(表3)，1年生实生苗的叶片数、芽密度与其6龄鲜叶产量呈极显著正相关关系(P<0.01)；树冠面积、分枝数、茎粗与其6龄鲜叶产量呈正相关关系，而株高、百芽重、分枝角度与其6龄鲜叶产量呈负相关关系，但均未达到显著水平。此外，株高与百芽重、分枝数和叶片数都呈极显著正相关关系；株高与茎粗、茎粗与叶片数、分枝数与芽密度、叶片数与芽密度分别呈显著正相关关系；叶片数与百芽重、百芽重与芽密度均呈极显著负相关关系。因此，在幼龄期生长性状选择时，要充分考虑性状间的相互关系。

2.4 主要性状和单株产量的多元回归分析

分别以实生苗8个数量性状为自变量(X)，第6年单株产量为因变量(Y)，进行多元直线回归，采用逐步回归法分析，舍去回归系数不显著的自变量，最后得到最佳回归方程：Y=83.522+0.602x6+0.715x7(r=0.797**)，拟合指数为0.636，多元回归分析表明，单株产量(Y)只与芽密度(x6)和树冠面积(x7)有显著线性关系。线性回归方程揭示了当其他性状保持平均水平不变时，某一性状每增加一个单位时，单株产量(Y)平均增加的量，它不能反映该性状通过其他性状对产量的间接作用[7]。

表 3 苗期主要数量性状间及其与产量的相关分析

注：*和**分别表示5%和1%显著水平，下表同。

2.5 单株产量性状的通径分析

实生茶树8个主要数量性状与单株产量的通径分析结果如表4所示。(1)各数量性状对单株产量的直接通径系数按绝对值从大到小排序为树冠面积、叶片数、芽密度、百芽重、分枝数、株高、茎粗、分枝角度，其中树冠面积、叶片数、芽密度、分枝数呈正向直接效应，株高、茎粗、百芽重、分枝角度呈负向直接效应。(2)树冠面积、株高这2个性状分别通过各性状的间接效应较小，叶片数通过其他性状总体正、负间接效应基本抵消。因此，在单株选择时，可以直接考虑树冠面积、株高和叶片数的影响。(3)芽密度通过叶片数具有较大正向间接效应，通过分枝数、百芽重具有负向间接效应。(4)百芽重通过株高、茎粗、叶片数、树冠面积具有的负向间接作用大于通过其他性状的正向间接效应，同时也大于百芽重的直接效应。因此，在单株选择时，通过百芽重间接选择要优先于直接选择。(5)分枝数通过百芽重具有负向间接效应，但通过叶片数、树冠面积和芽密度具有较大的正向间接作用，并且大于它的直接效应。(6)茎粗通过株高、分枝数、芽密度具有负向间接效应，通过百芽重、树冠面积、叶片数有正向间接效应，正向间接效应大于负向间接效应。(7)分枝角度通过叶片数、芽密度、树冠面积、株高的负向间接效应大于通过其他性状的正向间接效应。

表4 8个主要数量性状对单株产量的通径分析

2.6 主要数量性状对单株产量的决定系数

从表5可以看出，36个决定系数绝对值按大小顺序排列为：x7>x3,4>x4>x4,6>x4,7>x5,6>x4,5>……>x1,7>x8>x2,8。这个结果表明，单一性状对单株产量影响以树冠面积(x7)最大(0.3195)，其次是叶片数(x4)(0.3034)，芽密度(x6)(0.1805)第3，百芽重(x5)(0.1303)第4。两两性状互作对单株产量影响以分枝数和叶片数(x3,4)(-0.3037)间的最大，叶片数和芽密度(x4,6)(0.2660)次之，叶片数和树冠面积(x4,7)(0.2275)间、百芽重和芽密度(x5,6)(-0.2045)间分别居第3、第4位。上述结果说明，两两性状间的互作效应对单株产量的影响占有重要的地位。

表5 8个主要数量性状对单株产量(Y)的决定系数

注:划线的为单一性状决定系数, 其余的为两两性状共同决定系数。

3 结论与讨论

由本试验可以看出，实生茶树单株产量存在较大差异。供试材料2011-2-69(2022.41 g)最高，2011-24-1产量最低(593.71 g)。8个数量性状与单株产量的相关系数依次为：树冠面积、叶片数、芽密度、分枝数、株高、百芽重、分枝角度、茎粗。各性状对单株产量影响顺序是：树冠面积>叶片数>芽密度>百芽重>分枝数>株高>茎粗>分枝角度。二者间存在一定差异，这说明各性状对单株产量不仅存在直接效应，还存在各性状间的间接效应。两两性状间对单株产量具有较大影响，分枝数和叶片数，叶片数和芽密度，叶片数和树冠面积、百芽重和芽密度是影响单株产量的4组重要互作因素。

树冠面积、叶片数与单株产量相关性最大，对单株产量的直接影响作用也最大，这表明树冠面积和叶片数是构成茶树产量的重要要素。株高、茎粗、分枝数不是直接构成产量的主要因素[12]，但间接通过树冠面积、叶片数、芽密度对产量产生影响。1年生实生苗的4个性状并不一定完全反映6年生茶树产量情况，因此在初选优良单株时，高产株型不能只注重株高、茎粗，而更应选择具有良好分枝能力，叶片数较多的株型。实生茶树的产量是否与其无性系后代一致，笔者将进行跟踪探讨。

[1]梁月荣，石萌．茶树遗传育种研究进展[J]．茶叶科学，2015,35(2)：103-109.

[2]舒华，王迅磊，陆建良，等．国外茶树育种研究进展[J]．茶叶，2010,36(1)：3-6.

[3]褚世林．茶树实生群体中高产单株的选择[J]．茶叶通讯，1986，(2)：19-21.

[4]吴春兰，陈莹玉，黄亚辉．茶树幼龄期形态学性状与单株产量的相关分析[J]．茶叶学报，2015,56(2)：97-104.

[5]史玉荣，刘祖生．茶树产量早期鉴定的研究——扦插苗性状与茶树单株产量的关系[J]．浙江农业大学学报，1992,18(S)：27-34.

[6]陈亮，杨亚军，虞富莲，等．茶树种质资源描述规范和数据标准[M]．北京：中国农业出版社，2005．

[7]冯毓琴，曹致中．陇东天蓝苜蓿产量构成因素的相关性分析[J]．甘肃农业大学学报．2006,41(4)：76-80.

[8]采乾蓉，吴卫，杨文婷．紫苏属植物主要农艺性状与单株籽粒产量的相关和通径分析[J]．西南农业学报．2010,23(3)：841-846.

[9]闫志顺，王端清，丰纪凡，等．覆膜红花单株种子产量相关性状的通径分析[J]．西南农业学报．2010,23(3)：35-38.

[10]杜家菊，陈志伟．使用SPSS线性回归实现通径分析的方法[J]．生物学通报．2010,45(2)：4-6.

[11]郭吉春，叶乃兴，郭专．乌龙茶幼年期性状与产量的相关性研究[J]．福建农业学报．2004,19(4)：228-231.

[12]叶乃兴，吴祝平，姚信恩，等．茶树树冠结构与产量的回归相关分析[J]．茶叶科学简报．1985，(1)：33-35.

Correlation between Various Factors and Yield of Tea Seedling Plants

HUANG Fei-yi，DUAN Ji-hua，LEI Yu，KANG Yan-kai，LUO Yi，DONG Li-juan，LI Sai-jun*
(TeaResearchInstitute,HunanAcademyofAgricultureScience；NationalCenterforTeaImprovement,HunanBranch；HunanObservationandExperimentStationofTeaPlantandTeaProcessing,MinistryofAgriculture,P.R.China,ChangshaHunan410125,China)

Correlations between the major quantitative characteristics and the yield of tea plants bred from seeds were investigated. Selected characteristics of 27 tea seedling plants were subjected to a path analysis to establish the correlations. It was found that the yield of an individual 6th-instar plant correlated to the leaf count and bud density on the young plant with the correlation coefficients of 0.517 and 0.516, respectively. In addition, the fresh leaf yield per plant significantly correlated with the plant height and canopy area at a multiple linear regression function ofY=83.522+0.602x6+0.715x7(r=0.797**). The path analysis showed that both the measurements of and the interactions among the canopy area, leaf count, bud density and one-hundred-bud weight significantly correlated to the yield of a tea seedling plant after maturation.

tea plant; seeding; yield; correlation analysis; path analysis

2017-01-03初稿；2017-03-01 修改稿

湖南省茶叶产业技术体系建设专项(湘农联〔2015〕137号)。

S571.1

A

2096-0220(2017)01-0017-04

作者介绍：黄飞毅(1985-)，男，助理研究员，主要从事茶树资源与遗传育种研究。E-mail: h.fy157@163.com

*通讯作者：李赛君(1971-)，女，研究员，主要从事茶树资源与遗传育种研究。E-mail: hnhjhlsj@126.com