大麦品种驻大麦4号产量构成因素的通径分析

2017-12-04驻马店市农业科学研究院河南驻马店463000

种子 2017年7期

，，，，， (驻马店市农业科学研究院，河南驻马店 463000)

冯辉，王树杰，郜战宁，薛正刚，杨永乾，潘正茂
(驻马店市农业科学研究院，河南驻马店 463000)

以驻大麦4号为材料，用2009—2015年度河南省区域试验和大麦品种展示数据汇总资料，进行驻大麦4号产量与产量构成因素相关性和通径分析。结果表明：驻大麦4号平均穗粒数51.39粒/穗，千粒重32.73 g，有效穗数568.79×104穗/hm2。株高、有效穗数和穗粒数变异系数较大。穗粒数和有效穗数与产量正相关，且穗粒数与产量相关系数达到极显著水平，千粒重与产量显著负相关；产量构成因素间相互制约，穗粒数与有效穗数负相关，与千粒重极显著负相关，有效穗数与千粒重负相关。产量与产量构因素间回归方程决定系数达到极显著水平，即驻大麦4号产量形成的89.8%以上是由产量构成因素贡献的。通径分析表明，穗粒数对驻大麦4号产量贡献最大，其次是有效穗数，千粒重相对较小；间接通径系数均为负值，说明驻大麦4号产量构成因素间制约作用较强，在适宜基本苗条件下，通过合理肥水运筹，稳定穗数，增加穗粒数，提高产量。

驻大麦4号；产量；产量构成；通径分析

大麦是我国主要种植作物之一，其麦秆柔软，籽粒纤维素和蛋白质含量较高，是养殖家畜家禽的优质饲料，也是具有广阔前景的保健品原料。大麦在河南省有悠久的种植历史，主要分布在商丘、驻马店、平顶山、南阳等市的个别县乡(镇)和部分大型农场[1]。大麦的产量取决于田间有效穗数、穗粒数和千粒重，3种因素相互影响，是育种工作主要解决的问题[2]。研究产量构成因素与产量间的关系，对大麦育种和栽培技术推广具有重要的意义。多年来，对大麦产量与其构成因素的研究很多，但大多集中在二棱大麦上[3-5]，沈会权等[6]研究发现,有效穗数对产量影响最大。在大麦生长发育中，因为二棱大麦和多棱大麦穗型不一样，制约二棱大麦产量主要因素是“库”，制约多棱大麦产量主要是“源”，对于多棱大麦，育种时应选择株型紧凑、通风透光好、光合效率高的类型。驻大麦4号是驻马店农科院以驻89039为母本，85 v 24为父本选育而成的多棱大麦，其穗大穗重，具有晚播早熟特点，是目前河南、湖北等省饲料大麦主栽品种。为进一步了解驻大麦4号产量形成基础，本研究以驻大麦4号2009—2015年度各试验汇总数据，分析驻大麦4号产量及其构成因素间关系，为多棱大麦育种和品种推广提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试品种为驻大麦4号，为多棱大麦品种。产量数据来源是2009—2015年度河南省区试数据(30个点次)、大麦品种展示(6个点次)和大麦生产试验数据汇总(3个点次)。

1.2 数据处理

运用Micrisoft Excel和DPS 7.05对数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 驻大麦4号主要产量因素及产量变异分析

由表1可以看出，驻大麦4号株高在年际间变异系数最大，其次是穗粒数，再者是有效穗数，穗长和千粒重年际间变异较小。这表明驻大麦4号株高、有效穗数和穗粒数相对受年际间环境条件影响较大，而穗长和千粒重较稳定。

2.2 驻大麦4号主要产量因素与产量相关分析

从表2可以看出，穗粒数与产量正相关，相关系数达到极显著水平，千粒重与产量间为显著负相关，而穗数与产量正相关，相关系数未达到显著水平。千粒重与其他主要产量因素间均为负相关，且仅与穗粒数间相关系数达到极显著水平(r=-0.753**)；穗粒数与株高间正相关，相关系数达到极显著水平，但穗粒数与穗数间负相关，相关系数不显著。

表1 驻大麦4号主要产量因素及产量变异分析

参数X1(cm)X2(cm)X3(粒/穗)X4(g)X5(万/hm2)Y(kg/hm2)最大值955．5654．0334．12613．457022．75最小值775．2147．1331．98544．355916．4平均值88．035．3951．3932．73568．796740．02标准差6．160．152．29124．43386．93CV(%)72．844．453．074．35．74

注：X1、X2、X3、X4、X5和Y分别为株高、穗长、穗粒数、千粒重、有效穗数和产量。下同。

表2 驻大麦4号主要产量因素与产量相关分析

相关系数X1(cm)X2(cm)X3(粒/穗)X4(g)X5(万/hm2)X1(cm)1X2(cm)0．1411X3(粒/穗)0．951∗∗0．2511X4(g)-0．693-0．42-0．753∗∗1X5(万/hm2)-0．0830．182-0．002-0．0431Y(kg/hm2)0．7920．0980．831∗∗-0．568∗0．439

2.3 驻大麦4号产量及其构成因素回归分析

进一步分析驻大麦4号穗粒数(X3)、千粒重(X4)、有效穗数(X5)与产量(Y)关系，产量与其产量构成因素间的决定系数为0.898，F值为41.25，达到极显著水平，表明X与Y之间存在线性回归关系，其回归方程为：

Y=-7 987.02+163.74X3+69.52X4+7.1X5

由回归方程可知，在其他因素不变的条件下，穗粒数每增加1个单位(粒)，产量提高163.74 kg/hm2；千粒重每增加1个单位(g)，产量提高69.5 kg/hm2；有效穗数每增加1×104穗/hm2，产量提高7.1 kg/hm2。

2.4 驻大麦4号产量及其构成因素通径分析

从驻大麦4号产量构成因素与产量的通径分析结果(图1)可以看出，穗粒数(X3)、千粒重(X4)、有效穗数(X5)对产量的直接通径系数均为正值，表明驻大麦4号产量构成因素对产量形成均有正向效应，其中穗粒数对产量效应最大(X3y=0.968 1)，其次是有效穗数(X5y=0.448 2)，千粒重效应较低(X4y=0.180 8)，这也进一步表明穗粒数对驻大麦4号产量提高的重要性。X3→X4→Y(-0.136 2)和X3→X5→Y(-0.000 9)的通径系数均为负值，且通过千粒重的间接作用大，但穗粒数增加，不能通过增加有效穗数和千粒重提高产量；X4→X3→Y(-0.729 4)和X4→X5→Y(-0.019 5)的通径系数均为负值，且通过穗粒数的间接作用较大，但千粒重增加，不能导致穗粒数和有效穗数增加而提高产量；X5→X3→Y(-0.001 9)和X5→X4→Y(-0.007 8)的通径系数均为负值，但其绝对值较小，有效穗数提高不能通过穗粒数和千粒重增加而影响产量。

图1 驻大麦4号产量构成因素与产量的通径分析

3 讨论

通过分析驻大麦4号产量主要因素的变异系数发现，株高变异系数最大，是多年试验中最活跃的因子。在产量构成三因素中，穗粒数变异系数较大，其次是有效穗数，千粒重变异系数较小。这表明穗粒数和有效穗数在不同年份中，易受环境差异的影响，而千粒重在不同环境条件下具有较好的稳定性，通过增加千粒重来提高驻大麦4号产量也比较困难。这与夏云祥[7]的研究结果一致。因此，在驻大麦4号种植中，可以通过相应栽培技术，建立合理群体结构，促进营养生长，为籽粒灌浆提供源料，降低不孕粒数。

大麦的产量取决于穗数、穗粒数和千粒重，三因素与大麦产量相关程度不一样。刘朝辉等[8]对2011—2012年度黄淮南片小麦预备试验的248个小麦品种 (系 ) 的产量及产量构成因素进行相关分析，发现千粒重与产量相关性最高，其次是有效穗数，穗粒数相关性较低。在不同氮量、密度和播种期条件下，穗数、千粒重和穗粒数与产量均呈显著和极显著正相关，且穗数与产量相关性最大[6]。夏云祥研究结果表明,穗粒数和穗数与产量相关显著，以穗粒数相关性较高，而千粒重与产量相关不显著[7]。这一结果与本研究结果有一致地方。本研究表明，驻大麦4号穗粒数与产量达到极显著正相关，有效穗数与产量正相关，千粒重与产量显著负相关。产量构成因素与产量之间存在极显著的线性回归关系，该方程也表明驻大麦4号产量形成的89.8%以上是由产量构成因素贡献的。

通径分析是将相关系数分解为直接作用和间接作用，能够显示产量构成因素对产量的作用大小和相对重要性。夏云祥[7]和刘朝辉等[8]的研究结果均表明，穗数、穗粒数和千粒重对产量具有直接的正向效应，但作用程度不一致。夏云祥[7]研究结果是穗粒数对产量效应最大，穗数次之，千粒重效应相对较小；而刘朝辉等[8]的研究结果是千粒重的作用最大，穗数次之，穗粒数的作用最小。本研究结果表明，驻大麦4号产量构成因素对产量形成均有正向效应，穗粒数对产量效应最大，其次是有效穗数，千粒重效应较低，这与夏云祥[7]研究结果一致。在间接作用中，产量三因素对产量的间接作用均为负值，千粒重通过穗粒数对产量的负向效应大于穗粒数通过千粒重的负向效应，而其他几个负向效应较小，由此可见，驻大麦4号穗粒数是其产量提高的有效因素。在驻大麦4号高产栽培中，在合理有效穗数基础上，通过增加穗粒数，提高产量。而在多棱大麦育种材料选择上，应选择叶片宽大不早衰、株型紧凑，具有较大穗容量，达到高穗数、高穗粒数双重育种目标。

[1]王树杰,翟新然,翟德昌,等.河南省大麦冻害的原因与对策[J].大麦与谷类科学,2008,24(2):26-27.

[2]贾巧君,汪军妹,朱靖环,等.大麦产量相关性状QTL热点区域研究[J].浙江农业学报,2013,25(3):443-449.

[3]阚晓玉.黑河地区气象因素对二棱啤酒大麦产量构成性状的影响[J].农业系统科学与综合研究,1997(3):234-235.

[4]秦盈卜,高崇松.啤用二棱大麦产量构成因素的表型相关分析与应用[J].大麦科学,1998,14(2):1-4.

[5]张英虎,陈和,陈健,等.2007-2014年江苏沿海地区大麦品种(系)产量与产量构成分析[J].浙江农业学报,2015,27(9):1 510-1 513.

[6]沈会权,陈和,茆训余,等.施氮量、密度和播种期对苏啤4号经济性状的影响[J].大麦与谷类科学,2007,23(1):33-36.

[7]夏云祥.小麦品种阜麦8号产量构成因素的回归和通径分析[J].种子,2015,34(5):65-67.

[8]刘朝辉,李江伟,付亮,等.黄淮南片小麦产量与构成因素的相关和通径分析[J].浙江农业科学,2013(6):654-655.

Path Analysis on Yield Components of Barley Cultivar Zhudamai No.4

FENGHui,WANGShujie,GAOZhanning,XUEZhenggang,YANGYongqian,PANZhengmao

2017-01-28

国家大麦青稞产业技术体系资助(CARS-05)；省科技攻关项目(162102110027)；驻马店市科技攻关项目(16105)。