67个花生品种主要农艺性状的变异及相关性分析

王慧敏　彭振英　李新国　万书波　张智猛　丁红　高文伟

摘要：本研究对67个花生品种的9个农艺性状进行统计分析，利用其变异系数（CV）对各个农艺性状进行分析评价，并分析各农艺性状之间的相关性。结果表明，单株分枝数和单株产量的变异系数较大，而出仁率和饱果率的变异系数相对较小。单株产量与单株经济系数、百果重和百仁重呈极显著正相关，与单株分枝数呈显著相关;单株经济系数与百仁重、出仁率呈极显著正相关，与百果重呈显著正相关，而与叶面积呈显著负相关。用隶属函数度综合值进行聚类分析发现，67个花生品种在欧氏距离为5时可分为4个分支。

关键词：花生;农艺性状;变异系数;相关分析

中图分类号：S565.201文献标识号：A文章编号：1001-4942（2019）09-0091-06

Variation and Correlation Analysis of Main Agronomic

Characters of 67 Peanut Cultivars

Wang HuiminPeng Zhenying 2， Li Xinguo2， Wan Shubo3， Zhang Zhimeng4， Ding Hong4， Gao Wenwei1

（1. College of Agronomy， Xinjiang Agricultural University， Urumqi 830052， China; 2. Biotechnology

Research Center， Shandong Academy of Agricultural Sciences/ Shandong Key Laboratory of Crop Genetic

Improvement and Ecophysiology， Jinan 250100， China; 3. Shandong Academy of Agricultural Sciences，

Jinan 250100， China; 4. Shandong Peanut Research Institute， Qingdao 266100， China）

Abstract In this study， nine agronomic characters of 67 peanut cultivars were statistically analyzed， and the coefficients of variation （CV） were used to analyze and evaluate the agronomic characters and the correlationship. The results showed that the CV of branch number and yield per plant were larger， while the CV of kernel percent and full fruit rate were relatively smaller. The yield per plant was very significantly positively correlated with the economic coefficient per plant， hundred-pod weight and hundred-kernel weight， and significantly correlated with the branch number of single plant. The economic coefficient per plant was very significantly positively correlated with hundred-kernel weight and kernel ratio， and significantly positively correlated with hundred-pod weight， but significantly negatively correlated with leaf area. According to the cluster analysis with the comprehensive value of the degree of membership function， the 67 peanut varieties were divided into 4 categories at the Euclidean distance of 5.

Keywords Peanut; Agronomic characters; Coefficient of variation; Correlation analysis

花生是重要的油料作物和经济作物之一[1]，我国种植面积为466.7×104 hm2[2]，占全国主要油料作物收获面积的18%，占世界花生收获面积的19%。这显示出我国花生地位的重要性[3]。随着单粒精播、水肥一体化、绿色防控、土壤改良等农业技术的推广应用，我国基本实现了花生的优质高效栽培[4]。但不同花生品种的农艺性状差异严重影响着产量，因此需要更好地了解不同花生品种之间的差异。作物的农艺性状与产量有密切关系，处理好各个农艺性状间的关系对花生育种具有重要的指导作用[5，6]。

变异系数（CV）是衡量不同观测值变异程度的统计量之一，常被用作衡量作物的遺传稳定性[1]。有关这方面的研究较多[7-9]。彭振英等[10]利用变异系数分析了花生远缘杂交后代的氨基酸含量，表明不同杂交后代株系间氨基酸含量的变异系数有较大差异。郭峰等[1]利用变异系数分析了花生品质性状应对环境变化的遗传稳定性，表明不同年份种植花生的脂肪酸不同组分的CV差异较大。阮建等[11]利用变异系数分析了牡丹籽油脂肪酸组分的遗传稳定性。赖瑞强等[12]利用变异系数对烟草农艺性状的遗传性进行过分析。李清华[13]利用变异系数分析了大豆种质资源主要农艺性状的遗传性。崔宏亮等[14]对24个新疆引种花生品种进行分析后显示，主要农艺性状的变异系数为7.88%～39.77%，其中茎粗的变异系数最小，有效枝长的变异系数最大。王允等[6]对19个花生品系进行分析后发现，单株结果数的变异系数最大，为25.73%，而出仁率的变异系数最小，为7.23%。陈雷等[15]对17个花生高代品系进行分析后显示，主茎高的变异系数最大，为17.78%，出仁率的变异系数最小，为3.09%。

以上研究数量样本相对较少，为了能更加准确地分析多个花生品种间农艺性状的变异情况，本研究对67个花生品种间的主要农艺性状进行变异及相关性分析，以期为花生育种过程中的性状选择提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

67个花生品种：中花8号、白沙1016、桂花17、丰花1号、花育32、花育25、花育21、花育16、花育23、粤油11、豫花11、花育31、临花5、勾了种、chico、06-2155、桂花22、桂花771、花育22、浦花生、天府18、仲恺花1号、湘花2008、濮花23、桂花26、桂花30、湘花314、湘花819、黑花生、白花生、桂花红、花育20、花育17、粤油92、中花12、泉花10号、花育19、潍花6号、丰花3号、中花5号、远杂9102、粤油256、泉花646、青花7号、冀花4号、青花5号、闽花10、鲁花9号、粤油551、双基22、香乡、13-8、豫花15、鲁花10、山花13、鲁花8、潍花8、花17、泉花327、徐花3号、花37、祝丰1号、潍花10、山花11、潍花16、冀花2号、兴城伏大。山东省农业科学院生物技术研究中心自存。

1.2 种植管理

供试品种于2018年6月14日種植在山东省农业科学院饮马泉试验基地麦茬试验田，10月份适时收获。规格为小地块种植，分为三区。每区面积 62.23 m 每区9垄。垄距83 cm，垄长8.8 m。穴距18 cm，每穴2粒。每垄 2 行，每品种10穴对称种植。67个小品种种植于中区，播种前每区施复合肥6 kg，有机肥8 kg作为底肥。按一般田间栽培管理措施管理。

1.3 性状测定

收获前对每个花生品种进行观察，选取3棵中等株型的植株进行编号，测定其株高、叶长、叶宽、单株分枝数等农艺性状。收获时，将编号材料收集于中型网丝袋中，彻底晾干后进行单株的植株干重、总果干重、荚果总数、不饱满果数、总粒数、不饱满粒数、种子总重量测定（计数）。

1.4 数据分析

利用Microsoft Excel计算平均值（AV）、标准差（SD）、变异系数（CV）。首先分别计算每个品种各个测定性状指标的平均值，再计算出标准差，最后利用平均值和标准差计算出各个性状的变异系数。

运用IBM SPSS Statistics 21软件将每个花生品种各性状的平均值导入，并对67个花生品种进行性状间的相关性分析。

运用各个性状的均值进行隶属函数度综合指数的计算，具体方法参照文献[16]，公式如下：Xi′（u） = （Xi-Ximin）/（Ximax-Ximin）。式中，u为隶属函数度，i为某一农艺性状，Xi为某一农艺性状值，Ximin为某一农艺性状的最小值，Ximax为某一农艺性状的最大值;Xi′（u）为某一农艺性状的隶属函数度。隶属函数度综合值是各农艺性状Xi′（u）的加和。

运用SPSS软件分层聚类分析，采用其中的Ward法和欧式距离（Euclidean distance）法进行系统聚类分析。

2 结果与分析

2.1 9个农艺性状的变异分析

由表1可知，67个花生品种的株高在25.00～62.33 cm之间，平均株高45.60 cm;叶面积在8.49～20.95 cm2之间，平均值14.33 cm2;单株分枝数在6.67～23.33个之间，平均单株分枝数12.66个;百果重在83.30～206.39 g之间，平均百果重133.26 g;饱果率在54%～94%之间，平均饱果率80%;百仁重在41.35～90.30 g之间，平均百仁重62.28 g;出仁率在45%～76%之间，平均出仁率65%;单株产量为11.57～69.57 g，平均单株产量31.82 g;单株经济系数在0.17～0.61之间，平均单株经济系数0.42。

比较各农艺性状的变异系数发现，单株产量的变异系数最大，为32.24%;单株分枝数的变异系数次之，为26.79%;出仁率的变异系数最小，为9.23%;其次是饱果率，为10.00%。其它农艺性状的变异系数在16.67%～20.51%之间。由此可见，单株产量和单株分枝数的变异较大，而出仁率和饱果率的变异较小。

2.2 不同花生品种各农艺性状的变异系数分析

对67个花生品种各农艺性状的变异系数进行统计，结果（表2）表明，不同品种所对应的农艺性状变异系数大小不同。株高变异系数小于2%的品种有桂花771（1.06%）、潍花16（1.35%）和桂花22（1.79%），而大于20%的品种有湘花2008（20.99%）、花育20（26.92%）。单株经济系数的变异系数小于2%的品种有天府18（0.74%）、兴城伏大（0.83%）和花育17（1.38%），而大于20%的品种有泉花10号（20.61%）、丰花1号（22.82%）和粤油256（23.63%）。叶面积变异系数小于2%的品种有花育32（1.23%），而大于40%的品种有山花11（44.19%）。饱果率变异系数小于2%的品种有中花8号（0.21%），而大于40%的品种有香乡（43.66%）。出仁率变异系数小于2%的品种有花育22（0.64%）、冀花4号（0.78%）、潍花6号（1.10%）、桂花17（1.40%）、花育16（1.40%）、潍花16（1.43%）、湘花819（1.57%）、浦花生（1.75%）和天府18（1.83%），而大于40%的品种有桂花26（42.20%）。单株分枝数变异系数小于4%的品种有湘花2008（3.69%），而大于（或等于）30%的品种有桂花红（30.00%）、豫花11（31.22%）和粤油116（37.65%）。百果重变异系数小于3%的品种有泉花10号（2.71%），而大于30%的品种有花育21（32.43%）和花育25（40.86%）。百仁重变异系数小于2%的品种有花育17（1.11%）、冀花4号（1.28%）、浦花生（1.35%）和徐花3号（1.43%），而大于30%的品种有香乡（32.08%）和chico（32.48%）。单株产量变异系数小于3%的品种有桂花17（2.43%）、祝丰1号（2.84%）花37（2.90%），而大于30%的品种有冀花2号（30.51%）、桂花红（32.02%）、潍花10（32.15%）和丰花3号（37.05%）。以上结果表明67个花生品种性状差异明显，类型广泛，利于花生育种选择。

2.3 供试花生品种9个农艺性状间的相关性分析

由表3可知，单株产量与单株经济系数、百果重和百仁重呈极显著正相关，与单株分枝数呈显著正相关。单株经济系数与百仁重、出仁率呈极显著正相关，与百果重呈显著正相关，而与叶面积呈显著负相关。饱果率与叶面积呈极显著正相关。单株分枝数、出仁率与叶面积呈显著负相关。百果重与百仁重呈极显著正相关。该分析结果说明，若要提高单株产量，需从提高单株经济系数、百果重、百仁重着手;另外，增加单株分枝数也有助于提高单株产量。

2.4 各花生品种农艺性状隶属函数度综合值与聚类分析

由表4可知，67个花生品种各个农艺性状的隶属函数度综合值的范围在1.66～6.56之间，差异较大，说明花生品种的综合农艺性状具有较大差异。其中潍花8的隶属函数度综合值最小，为1.66，说明在本年度种植条件下其综合农艺性状变异相对较大;豫花11隶属函数度综合值最大，为6.56，说明在本年度种植条件下其综合农艺性状相对较为稳定。

根据各个农艺性状的隶属函数度综合值进行聚类分析，结果（图1）可知，在欧式距离为5时，分为4个分支。第1分支的隶属函数度综合值范围为1.66～ 3.67，共有11个品种;第2分支的隶属函数度综合值范围为3.78～4.38，共有24个品种;第3分支的隶属函数度综合值范围为4.47～5.2 共有23个品种;第4分支的隶属函數度综合值范围为5.36～6.56，共有9个品种。以上结果说明67个花生品种的分类较为明显且集中。

3 讨论与结论

变异系数对衡量作物遗传多样性及多变环境下的遗传稳定性具有重要作用。优良品种的选择潜力大小与作物农艺性状的变异系数相关联，变异系数越大，遗传多样性越丰富，对优良品种的选择越有利[17， 18]。王恩军等[17]研究表明，菘蓝的11个农艺性状的变异范围为9.83%～69.22%，变异较大。本研究结果表明，67个花生品种9个农艺性状的变异系数差异较大，范围为9.23%～32.24%，说明各个农艺性状具有遗传多样性，对育种的性状选择潜力较大。这与王允、陈雷等的研究结果一致[6，15]。叶面积、单株分枝数和单株产量的变异系数较大，说明这3个性状遗传多样性丰富，杂交育种时可多予考虑;出仁率和饱果率的变异系数较小，说明它们的遗传稳定性较好。

本研究结果发现，单株产量与单株经济系数、百果重、百仁重呈极显著正相关，与单株分枝数呈显著相关，这与王允、陈雷等[6，15]的研究结果一致。百果重与百仁重呈极显著正相关，这与卢新民的研究结果一致[19]。以上结果均表明，提高花生品种的单株经济系数、百果重、百仁重及单株分枝数等，有助于提高花生品种的单株产量。在育种后代选择时，可注重选择单株经济系数、百果重及百仁重较高和单株分枝数较多的个体，以选出高产优良品种。

隶属函数度综合值是对多种指标的一种综合评价[20]。本研究用隶属函数度综合值对67个花生品种进行聚类分析，在欧式距离为5时可分为4个分支。该分类结果可为选择综合农艺性状优良的花生品种提供参考和选择思路，节约选择时间。

参 考 文 献：

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收稿日期：2019-05-27

基金项目：山东省农业良种工程项目“花生良种‘湘花2008的引进与种质创新”（2017LZN035）;山东省农业科学院农业科技创新工程项目“花生优质高效栽培关键技术”（CXGC2018B05）;山东省作物遗传改良与生态生理重点实验室课题（SDKL2018008-7）

作者简介：王慧敏（1990—），女，在读硕士研究生，研究方向：花生遗传育种。E-mail： whuiminyspa@163.com

通讯作者：彭振英（1970—），女，博士，副研究员，研究方向：花生遗传育种。E-mail： pengzhenying2005@126.com

高文伟（1973—），男，博士，教授，研究方向：作物遗传育种。E-mail：gww0911@163.com