食用向日葵主要性状对产量、饱满度的影响*
2017-10-09王文军
王文军
(黑龙江省农业科学院)
食用向日葵主要性状对产量、饱满度的影响*
王文军
(黑龙江省农业科学院)
以食用向日葵杂交种龙食葵5号为供试材料,通过五因素四水平正交试验,研究株高、茎粗、叶片数、花盘直径、百粒重、百仁重、结实率等主要农艺性状对向日葵产量、饱满度的影响.结果表明:5月25日播种、公顷保苗24000株、每公顷施N 70 kg、P2O545 kg、K2O 50 kg能有效的提高食用向日葵的饱满度和产量,从而提高经济效益.百仁重与籽仁率的相关系数达到显著正相关,相关系数为0.502,与籽仁率间接显著正相关的是茎粗和百粒重,与产量性状显著正相关的性状有百粒重、单株成粒数、结实率,相关系数分别为0.409、0.869、0.740.提高向日葵产量的主要性状是茎粗、百粒重和结实率,其中百粒重显著正相关,结实率为极显著正相关.
食用向日葵;农艺性状;产量;饱满度
0 引言
黑龙江省是全国重要的向日葵生产基地,其中食用型向日葵占全省向日葵种植面积的80%以上[1].产量是受多基因控制的数量性状,且易受环境因素影响,在育种过程中明确各主要农艺性状与产量和饱满度的关系对选育高产品种至关重要[2].近年来相关研究较多,但研究结果也并不完全一致[3-8].目前,黑龙江省向日葵主产区生产的向日葵产品其产量、饱满度普遍低于省外同类产品,随着消费者对向日葵品质的更高要求,食用向日葵“粒大仁小”的问题亟待解决[9].该文通过向日葵主要性状对产量和饱满度影响研究,确定影响向日葵产量、饱满度几个关键性状,为选育高产、优质向日葵新品种提供理论依据.
1 材料与方法
1.1试验材料
该试验于2015年在向日葵产业技术体系抗逆育种岗位康金试验基地(N46°10′,E126°50′,海拔151.6 m)进行试验.前茬作物为马铃薯,土壤质地为淋溶性黑钙土,pH 6.85,有机质含量3.2%,全氮0.154%,全磷0.126%,全钾2.59%,速效氮134.2 mg·kg-1,速效磷66.3 mg·kg-1,速效钾163 mg·kg-1,有效锌0.94 mg·kg-1,有效硼0.59 mg·kg-1.
供试品种为本所育成的食用向日葵杂交种龙食葵5号,以生产上向日葵田常用的尿素(含N46%)、重过磷酸钙(含P2O546%)、硫酸钾(含K2O 50%)为试验肥料.
1.2试验方法
1.2.1 试验设计
试验采用播期、密度、N、P2O5、K2O五因素四水平正交设计(见表1),试验区小区面积33.5 m2.对试验土壤进行基本理化性质分析[10-11],根据分析结果确定实际施肥用量.试验区定量施肥,全部重过磷酸钙、硫酸钾和50%尿素用于基肥施用,剩余50%尿素作现蕾期追肥,其中硫酸锌与重过磷酸钙分别施用[12].分别于现蕾期、灌浆期两次灌水,其他栽培管理方式与常规大田相同.
表1 正交试验因素水平编码表
1.2.2 测定项目与方法
试验小区随机选择10株分别测定株高、茎粗、叶片数、花盘直径、百粒重、百仁重、籽仁率、单株总粒数、单株成粒数、结实率,同时进行小区测产.利用近红外分析仪(DA7200,瑞典波通)进行籽实水分、粗蛋白及粗脂肪的测定.
有关参数的计算方法如下:
结实率(%)=单株成粒数/单株总粒数×100%
籽仁率(%)=百仁重/百粒重×100%
试验数据采用DPS软件进行统计分析.
2 结果与分析
2.1不同处理对向日葵产量和饱满度的影响
通过直观分析,各因素对向日葵籽实产量的影响大小依次为磷肥>播期>钾肥>密度>氮肥.最佳组合为A2B3C2D2E1,即:5月25日播种、公顷保苗24000株、每公顷施N 70 kg、P2O545 kg、 K2O 50 kg(见表2).
通过直观分析,各因素对向日葵籽仁率的影响大小依次为氮肥>播期>密度>磷肥>钾肥.最佳组合为A3B2C3D1E1,即:6月2日播种、公顷保苗21000株、每公顷施N 90 kg、P2O530 kg、 K2O 50 kg(见表3).
通过直观分析,各因素对向日葵百粒重的影响大小依次为播期>氮肥>磷肥>钾肥>密度.最佳组合为A3B1C3D3E4,即:6月2日播种、公顷保苗18000株、每公顷施N 90 kg、P2O560 kg、 K2O 200 kg(见表4).
根据各因素对向日葵籽实产量和饱满度(百粒重、籽仁率)的综合影响,经多因子及互作逐步回归分析得出最佳组合为A2B3C2D2E1,即:5月25日播种、公顷保苗24000株、每公顷施N 70 kg、P2O545 kg、 K2O 50 kg.
表2 正交试验各因素的产量极差分析表 kg/hm2
表3 正交试验各因素的籽仁率极差分析表 %
表4 正交试验各因素的百粒重极差分析表 g/100粒
2.2主要性状的相关分析
对田间调查和考种数据进行方差分析,结果表明处理间差异显著,数据近似符合正态分布要求,可以进行相关分析(见表5).
百仁重与籽仁率的相关系数均达到显著正相关,相关系数为0.502,与籽仁率间接显著正相关的是茎粗和百粒重,所以影响向日葵饱满度的主要性状是茎粗和百粒重.
与产量性状显著正相关的性状包括百粒重、单株成粒数、结实率,相关系数分别为0.409、0.869、0.740,与百粒重正相关的为茎粗,与单株成粒数正相关的为结实率,所以能提高向日葵产量的性状主要还是茎粗、百粒重和结实率,其中百粒重显著正相关,结实率为极显著正相关.
表5 各性状间的相关系数比较
2.3籽仁率与其他相关性状的线性回归分析
为了进一步明确籽仁率与其他相关性状的相互关系 ,在遗传相关系数的基础上,把籽仁率作为因变量 (Y),以其他各性状作为自变量(Xi) 进行了遗传回归分析,估算出群体各相关性状的线性方程式,结果如下:Y=53.445-0.255X1+0.091X2-0.213X3-3.386X4+6.942X5-0.004X6+0.006X7-0.071X8+0.001X9其中,Y为籽仁率(%),X1为茎粗(cm),X2为叶数,X3为花盘直径(cm),X4为百粒重(g),X5为百仁重(g),X6 为单株总粒数,X7为单株成粒数,X8为结实率,X9为产量(kg).
从方程式中可以看到,其中X1、X3、X4、X6和X8的系数为负值,说明茎粗的提高、 花盘直径增加,百粒重的增加,单株粒数的增加,结实率的增加,将会使籽仁率下降,而叶数、百仁重、单株成粒数和产量性状的增加,都将使籽仁率上升,相关程度由大到小分别为:百仁重、叶数、单株成粒数、产量、单株总粒数、结实率、花盘直接、茎粗、百粒重.
3 结论与讨论
该研究通过播期、密度、N、P2O5、K2O对向日葵产量和饱满度的影响试验,结果表明:通过产量与主要性状的相关分析得出,百仁重与籽仁率的相关系数达到显著正相关;与籽仁率间接显著正相关的是茎粗和百粒重,与产量性状显著正相关的性状包括百粒重、单株成粒数、结实率;与百粒重正相关的为茎粗;与单株成粒数正相关的为结实率;所以能提高向日葵产量的性状主要是茎粗、百粒重和结实率,其中百粒重显著正相关,结实率为极显著正相关.通过线性回归分析表明,茎粗的提高、花盘直径增加,百粒重的增加,单株粒数的增加,结实率的增加,将会使籽仁率下降,而叶数、百仁重、单株成粒数和产量性状的增加,都将使籽仁率上升,相关程度由大到小分别为:百仁重、叶数、单株成粒数、产量、单株总粒数、结实率、花盘直接、茎粗、百粒重.根据各因素对向日葵籽实产量和饱满度(百粒重、籽仁率)的综合影响,通过多因子及互作逐步回归分析得出5月25日播种、公顷保苗24000株、每公顷施N 70 kg、P2O545 kg、K2O 50 kg时能有效的提高食用向日葵的饱满度和产量,从而提高经济效益.
该研究认为选择自身结实率高或通过人工或蜜蜂辅助授粉来提高结实率能有效提高食用向日葵的单株籽实重及产量,通过选择百粒重和籽仁率高的品种来提高食用向日葵的饱满度,从而提高品质.通过产量与主要性状的相关分析得出,茎粗也是影响食用向日葵产量和饱满度的主要性状,可作为一个重要的育种选择性状.
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Abstract:The effects of major agronomic traits such as plant height,stem diameter,leaf number,disk diameter,100-grain weight,100-year weight,seed setting rate on the yield and fullness of sunflower were studied by using the sunflower hybrids The The results showed that:24,000 plants were planted on 25 May,24,000 plants per hectare,N 70 kg per hectare,45 kg of P2O5kg and K2O 50 kg could effectively improve the fullness and yield of edible sunflowers,thus improving the economic benefits.There was a significant positive correlation between the correlation coefficient and the seed kernel rate,and the correlation coefficient was 0.502,which was significantly positively correlated with the seed kernel rate.The characters with significant positive correlation with yield traits were 100 grain weight,grain number per plant,seed setting rate,correlation coefficient were 0.409,0.869 and 0.740 respectively.The results showed that the yield of sunflower was mainly stem diameter,100-seed weight and seed setting rate,among which 100-grain weight was positively correlated and seed setting rate was extremely significant positive correlation.
Keywords:Edible sunflower; Agronomic traits; Yield; Fullness
(责任编辑:李家云)
EffectsofSunflowerMainCharactersonYieldandSaturation
Wang Wenjun
(Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences)
S565.5
A
1000-5617(2017)02-0104-04
2017-02-11
*国家向日葵产业技术体系建设资助项目(CARS-16)