西藏白菜型春油菜经济性状与品质性状相关性分析

次仁白珍，唐 琳，袁玉婷，王晋雄，尼玛次仁，赵彩霞，李施蒙，南志强

（西藏自治区农牧科学院农业研究所，西藏 拉萨 850032）

【研究意义】油菜是我国传统优势油料作物［1］。社会发展及生活水平的提高使得食用油需求量增加，提高油菜产量与品质是目前育种工作的重要目标，不仅解决当前社会对食用油的需求，同时也保证了我国的粮油安全［2］。白菜型春油菜育种中，对亲本主要农艺性状的考察和分析是进行筛选和配制优良组合的基础，通过对优良农艺性状进行遗传分析为高效开展重要性状的改良提供有效的科学依据。【前人研究进展】通过对亲本主要农艺性状的遗传分析，可以较好地掌握油菜主要性状的遗传规律，为高效开展重要目标性状的改良提供科学依据，针对不同白菜型春油菜农艺性状的分析。研究显示，甘蓝型油菜产量与芥酸、含油量呈负相关，与蛋白质、亚油酸、亚麻酸呈正相关［3］；生育期与硫甙呈显著正相关，与含油量呈极显著负相关；主花序长度与硫甙呈显著正相关；单株有效角果数与芥酸呈显著正相关；单株产量与硫甙、芥酸呈极显著正相关，与含油量呈极显著负相关［4］。通径分析显示，甘蓝型油菜全株角果数、每果粒数和千粒重对单株产量的直接影响显著。主成分分析显示，影响甘蓝型油菜主花序角果数、全株角果数、株高和主花序长度对产量的影响显著，作为第一特征向量［5］。甘蓝型油菜经济性状与品质性状简单相关分析结果表明，含油量与每角粒数和千粒重呈极显著正相关，与其他经济性状无显著相关性；偏相关分析结果表明，含油量与每角粒数、千粒重、主花序角果数和生育期呈显著正相关，与结角密度和主花序长度呈显著负相关。【本研究切入点】白菜型春油菜作为西藏地区主要的油料作物，由于自然环境及人文环境因素，产量低、品质差是目前亟需解决的关键问题。【拟解决的关键问题】以西藏自治区农牧科学院2015—2018年配置的41份白菜型春油菜品系为材料，研究油菜经济性状、产量性状及主要品质性状间的相关性，并对材料进行区分等级，为白菜型春油菜产量及品质育种提供一定的理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为西藏自治区农牧科学院2015—2018年配置的41份白菜型春油菜品系（表1）。

1.2 试验方法

试验于2018年3—9月在西藏自治区农牧科学院农业所试验基地（29°38′N，91°02′E）进行。试验地于2018年3月20日用小型拖拉机翻犁，经人工整地耙平，拉线分厢，分行种植。试验用地地势平坦，土质为沙壤，土层较厚，肥力中等；前茬作物为青稞，春耕秋耕各一次，播种前每667 m2施磷酸二铵7.5 kg、尿素2.5 kg。于2018年3月31日播种，4月11日出苗，间苗、定苗后，4月30日中耕除草培土。全生育期灌水3次，每次灌水每667 m2追施尿素5 kg。盛花期和终花期用氯氰菊酯乳和乐斯本防治蛾类幼虫及蚜虫两次。适时收获，统计各品种（系）经济性状及产量［6］。

1.3 品质性状检测

采用丹麦福斯(FOSS)近红外品质分析仪(型号NIR System)测定收获后种子的品质性状含量。

试验数据采用软件Excel 2016进行统计与作图，采用软件SPSS 22.0进行相关性分析。

2 结果与分析

2.1 白菜型春油菜经济性状及主要品质性状变异与分析

从表1可以看出，西藏白菜型春油菜经济性状除株高、角果密度、角果长度及每角粒数4项指标变异相对较小外，其他经济指标变异均较大，变异系数超过10%，其中单株产量变异系数最大（40.20%），株高变异系数最小（4.62%）。41份材料中，株高变异范围128.7～156.0 cm，变异系数4.62%，以品系114198-5株高最高，115007-1最低；分支部位高度变异范围27.2～66.0 cm，变异系数23.91%，以063406-2分枝部位最高，096178-2最低；分枝数目变异范围为3.9～6.7个，变异系数 13.33%，以 103361-1分枝数目最多，063406-2最少；主序长度变异范围53.2～92.0 cm，变异系数10.52%，以165主花序最长，104005-1最短；主序角果数变异范围38.9～69.7个，变异系数13.67%，以096178-2角果数最多，118034-1最少；角果密度变异范围0.95～1.33个/cm，变异系数9.20%，以116019-1角果密度最大，116145-4最小；单株角果数变异范围122.9～313.3个/株，变异系数20.92%，以094269-1单株角果数最多，063406-2最少；角果长度变异范围3.9～5.6 cm，变异系数7.09%，以116145-4角果长度最长，105082-1最短；每果粒数变异范围13.0～20.3个，变异系数9.84%，以118100-3每果粒数最多，063406-2最少；单株产量变异范围4.84～30.0 kg，变异系数40.20%，以103535-1单株产量最高，105076-3最低；千粒重变异范围3.12～4.85 g，变异系数10.18%，以085109-1千粒重最大，096178-2和096202-1最小；小区产量变异范围0.95～4.33 kg，变异系数20.59%，以085109-1小区产量最少，103535-1最多。主要品质性状指标中，含油量变异最小，变异范围31.92%～49.70%，变异系数10.29%；芥酸含量变异最大，变异范围0.07%～73.00%，变异系数112.00%；硫苷含量变异范围17.50～111.38 μmol/g（饼），变异系数42.51%。

表1 白菜型春油菜经济性状及品种性状分析（Ⅰ）Table 1 Analysis of economic traits and variety traits of spring rapeseed（Ⅰ）

白菜型春油菜经济性状与主要品质性状株高、角果密度、角果长度及每角粒数指外，其他指标变异系数均大于10%，说明材料具有较好代表性。

2.2 白菜型春油菜参试品种经济性状频次分布

41份白菜型春油菜含油量主要分布在34%～46%，占总数的80%以上，其中分布在38%～42%间的品系最多，约占总数的35%（图1A）；芥酸含量主要分布在1%～40%，占总数的70%以上，其中分布在1%～20%间的品系最多，约占总数的37%（图1B）；硫苷含量主要分布在35～95 μmol/g（饼），占总数75%以上，其中35～55 μmol/g（饼）的品系最多，约占总数的32%（图1C）。白菜型春油菜主要品质性状指标次数分布呈正态或偏正态分布，用于试验研究具有很好的代表性。

图1 白菜型春油菜主要品质性状的频次分布Fig.1 Frequency distribution of main quality traits in spring rapeseed

2.3 白菜型春油菜经济性状与主要品质性状间的相关性分析

白菜型春油菜经济性状间的相关性分析结果（表2）显示，硫苷含量与株高及分支部位呈显著负相关；芥酸含量与分枝部位呈显著正相关，与单株角果书呈显著负相关；株高与分枝部位、主花序长度、主序角果数及角果密度呈显著正相关，与每角果粒数及千粒重呈极显著或显著负相关；分枝部位与分枝数目、单株角果书及角果粒数呈极显著负相关，与角果密度呈显著正相关；分支数目与单株角果数呈极显著正相关；主序长度与角果密度呈极显著正相关，与小区产量呈显著负相关；主序角果数与单株角果数及角果长度呈显著或极显著正相关，与每角果粒数、单株产量及小区产量呈极显著或显著负相关；角果长度与单株产量呈极显著正相关；每果粒数与千粒重呈极显著正相关。白菜型春油菜主要品质性状间的相关性，芥酸与含油量呈负相关（相关系数为-0.504），硫苷与含油量呈正相关，但均不显著，说明决定白菜型春油菜产量的经济性状指标有分枝数目、单株角果数、主花序角果数、角果长度等指标，可以作为白菜型春油菜产量的特征指标。

2.4 白菜型春油菜聚类分析

以相关性分析结果为基础结合春油菜主要品质性状对41份白菜型春油菜材料进行聚类分析，结果（图2）显示，在欧氏距离12处可将分为3类：A类 包 括 2、7、9、13、19、20、22、23、27、28、29、30、32、33、37、39号共16份材料，平均含油量41%，平均芥酸含量12.82%，平均硫苷含量53.99 μmol/g（饼），平均株高143.80 cm，平均分枝部位高度45.42 cm，平均分枝数5.14个，平均主序长度64.23 cm，平均主序角果数 51.57个，平均角果密度1.09个/cm，平均单株角果数189.1个，平均角果长度4.93cm，平均每果籽粒数16.87粒，平均单株产量10.19 g，平均千粒重3.81 g，平均小区产量3.16 kg，平均折合公顷产量2 355.74 kg；B类包括1、3、4、5、6、8、10、11、12、14、15、16、17、18、21、24、25、26、31、34、35、36、40号共23份材料，平均含油量40%，平均芥酸含量13.81%，平均硫苷含量58.73 μmol/g（饼），平均株高141.82 cm，平均分枝部位高度37.53 cm，平均分枝数5.82个，平均主序长度65.84 cm，平均主序角果数54.63个，平均角果密度1.11个/cm，平均单株角果数258.49个，平均角果长度4.98 cm，平均每果籽粒数17.48粒，平均单株产量12.69 g，平均千粒重3.95 g，平均小区产量2.90 kg，平均折合公顷产量2 265.43 kg；C类包括38、41共2份材料，

平均含油量39%，平均芥酸含量40.57%，平均硫苷含量70.50 μmol/g（饼），平均株高144.40 cm，平均分枝部位高度57.70 cm，平均分枝数4.55个，平均主序长度61.50 cm，平均主序角果数51.40个，平均角果密度1.03个/cm，平均单株角果数132.35个，平均角果长度4.90 cm，平均每果籽粒数15.55粒，平均单株产量9.50 g，平均千粒重4.02 g，平均小区产量1.90 kg，平均折合公顷产量1 796.85 kg。结合聚类分析及相关性分析结果表明，分枝数目、单株角果数、主花序角果数、角果长度可以作为白菜型春油菜产量评价的主要指标，其他可作为次要指标；芥酸含量可以作为含油量评价的参考指标。

表2 白菜型春油菜经济性状与品质性状间的相关性Table 2 Correlation analysis of economic traits and quality traits in spring rapeseed

图2 白菜型春油菜聚类分析Fig.2 Cluster analysis of spring rapeseed

3 讨论

3.1 白菜型春油菜高产育种

杂种优势的利用是春油菜育种中的一个主要方面。油菜单株产量主要由单株角果数、每角果籽粒数和千粒重3个因素构成，还受到其他因素的影响（如抗性等）。本研究对白菜型春油菜经济性状研究显示，分枝数、单株角果数、主花序角果数、角果长度对产量的影响显著，说明在选择配置新品系时这些指标可以作为春油菜高产的特征指标，用于选择高产品系，这与雷伟侠等［5］的研究结果相似。

3.2 白菜型春油菜品质育种

菜籽油中的脂肪酸主要由棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、二十碳烯酸、芥酸等组成。采用EMS诱变白菜型油菜的突变株种子芥酸及硫苷含量均有所下降，含油量同时下降［7］。采用杂交育种方法甘蓝型油菜后代中能选择出品质性状不同的植株，也是目前品质育种比较常用的方法［8］。在本研究配置的白菜型春油菜品系中，有6 份（116115-2、116070-4、096202-1、105076-3、103361-1、114172-2）为低芥酸材料（≤1%），4 份（114031-2、116115-2、115007-1、096202-1、108001-1）为低硫苷材料（≤30 μmol/g），5 份（118100-3、NY18-2、165、085770-2、085109-1）为高含油量材料（含油量≥45%），2份（116115-2、096202-1）“双低”材料（芥酸≤3%，硫苷≤30 μmol/g），这些材料可作白菜型春油菜品质育种的资源。

3.3 白菜型春油菜经济性状与主要品质性状的相关性

通径分析结果显示甘蓝型油菜全株角果数直接通径系数最大，其次为每果籽粒数和千粒重。多元回归分析结果全株角果数、每果籽粒数和千粒重也是决定油菜产量的重要因子［9］。单株产量与生育期、单株有效角果数呈极显著正相关，而单株有效角果数又与生育期、主花序长度、主花序角果数呈极显著正相关［10］。这与本研究结果相似，即分枝数目、单株角果数、主花序角果数、角果长度等经济性状是决定白菜型油菜产量的因子；主要品质性状间的相关性不显著，芥酸与含油量间的相关性系数较大，但差异不显著，可作为含油量的参考指标。

4 结论

白菜型春油菜主要品质指标及经济性状研究指标相关性结果表明，决定白菜型春油菜产量的经济性状指标有分枝数目、单株角果数、主花序角果数、角果长度等指标，可以作为白菜型春油菜产量的特征指标，芥酸含量可以作为含油量的参考指标，以此聚类分析将41份白菜型春油菜分为3类，其中以A类表现最突出，平均含油量41%，平均芥酸含量12.82%，平均硫苷含量53.99 μmol/g（饼），平均株高143.80 cm，平均分枝部位高度45.42 cm，平均分枝数5.14个，平均主序长度64.23 cm，平均主序角果数51.57个，平均角果密度1.09个/cm，平均单株角果数189.1个，平均角果长度4.93 cm，平均每果籽粒数16.87粒，平均单株产量10.19 g，平均千粒重3.81 g，平均小区产量3.16 kg，平均折合公顷产量2 355.74 kg。