大花型红色蝴蝶兰花朵数与其他重要数量性状的相关及通径分析
2022-02-21韦小莲洪生标张佳霞张锴滨陈森鹏
刘 霞 韦小莲 洪生标 张佳霞 张锴滨 陈森鹏 修 敏
(汕头市农业科学研究所,广东汕头 515041)
蝴蝶兰是兰科蝴蝶兰属植物,因花朵形状与蝴蝶相似而得名,有着“洋兰王后”的美称。蝴蝶兰起源于亚洲,自然分布在缅甸、印度洋、马来半岛、南大洋岛屿、菲律宾和我国台湾南部、海南、云南等地。蝴蝶兰是一种高洁、优雅、色彩多样的花卉,且花期较长,是我国优秀的室内观赏花卉和园林造景用花。大花型红色蝴蝶兰花色艳丽喜庆,深受广大消费者喜爱。
田旭平等[1]研究表明,在高密度种植条件下,凤仙花通过增加一级分枝数来增加花朵数;在低密度条件下,凤仙花通过增加冠幅来获得更多花朵。马伟宝等[2]研究表明,银柴胡千粒重越大,单株种子产量越高。 在农作物中,玉米[3-4]、燕麦[5]、大豆[6-7]、水稻[8-10]、小麦[11-12]的产量、品质或元素含量等均与其农艺性状之间存在显著的相关关系。已有研究对蝴蝶兰的重要性状进行相关性分析,如何荆洲等[13]研究大、中、小型花的15个蝴蝶兰品种,认为中萼片长影响蝴蝶兰花径大小。花朵数量是评价蝴蝶兰成花品质的重要条件之一,也是选育种需要考虑的重点因素。开展大花型红色蝴蝶兰花朵数与其他性状的相关性分析,对大花型红色蝴蝶兰选育种具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验在汕头市农业科学研究所蝴蝶兰标准化示范区标准化栽培大棚中进行,25个供试品系均为规格为11 cm×12 cm×8 cm种植塑料杯种植的开花株。大花型红色蝴蝶兰指依据广东省农业地方标准 《蝴蝶兰盆花质量》(DB44/T 347—2006)选择的花横径>9.5 cm的红色系蝴蝶兰品系。
1.2 试验方法
于品种盛花期(花朵开放50%以上)观察并记录性状数据,包括花朵数(Y)、叶长(X1)、叶宽(X2)、叶片厚(X3)、叶片数(X4)、株幅(X5)、花梗长度(X6)、花梗高(X7)、花序长(X8)、花序梗直径(X9)、花横径(X10)、花纵径(X11)、花朵间距(X12)、大花瓣横径(X13)、大花瓣纵径(X14)、萼片长(X15)、萼片宽(X16)、唇瓣宽(X17)、唇瓣长(X18),性状观测参考农业部行业标准《植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南蝴蝶兰》(NY/T 2230—2012),各品种随机选取 16株测定,取测定结果的平均值。
1.3 统计分析
利用SPSS软件对调查数据进行相关分析与通径分析[14-15],计算相关系数、直接通径系数、间接通径系数和剩余因子等参数。
2 结果与分析
2.1 蝴蝶兰19个性状数据分析
以蝴蝶兰花朵数为因变量进行正态分布检验。结果表明,在S-W测验下,花朵数的统计量为0.955,P=0.325>0.05;在K-S检验下,花朵数的统计量为0.131,P=0.200>0.05。由此可知,花朵数分布接近正态分布。
2.2 蝴蝶兰19个性状的相关性分析
从表1可以看出,花朵数和花序长极显著正相关,而花序长、花朵间距都与株幅显著正相关。由此可知,株幅与花朵数间接正相关。现实中有品种不符合,有待以后进一步深入研究。
表1 蝴蝶兰19个性状的相关性
表1 (续)
2.3 花朵数与其他因子的逐步回归分析
随着自变量被逐步引入回归方程,回归方程的相关系数(R)和决策系数(R2)逐步增大,说明引入的自变量对花朵数的作用在增加。花朵数与各因子的线性回归方程:
式中,Y为花朵数,X8为花序长,X12为花朵间距,X7为花梗高,X6为花梗长度。
从显著性检验结果来看,花序长、花朵间距、花梗高、花梗长度的显著性均小于0.05,自变量与因变量之间差异显著,有统计学意义,应留在方程中。
回归分析可知,相关系数(R)和决策系数(R2)分别为 0.937、0.879,剩余因子,该值较大,说明花朵数并非只由所研究的性状决定,其他决定花朵数的因子有待进一步挖掘分析。
2.4 花朵数与其他因子的间接通径系数计算
由表 1 可知,花序长(X8)、花朵间距(X12)、花梗高(X7)、花梗长度(X6)与花朵数(Y)的相关系数分别为0.776、0.293、0.057、0.220。 计算可知,花序长、花朵间距、花梗高、花梗长度直接通径系数分别为1.318、-0.618、-0.639、0.457。相关计算结果详见表2。
表2 花朵数与相关因子的简单相关系数分解
从表2可以看出,花序长对花朵数的直接通径系数(直接作用)最大,为1.318;花朵间距对花朵数的间接通径系数合计最大,为0.902,而直接通径系数为-0.618。
3 结论与讨论
宫子惠等[16]研究表明,蝴蝶兰金公主叶片厚度与花朵数、花瓣厚度显著相关,可利用叶片厚度预判其未来的开花品质。李 奥等[17]研究发现,V3蝴蝶兰前3片成熟叶片越长,可预期未来花朵数较多、花直径较大。李 奥等[18]还发现,朵丽蝶兰第1~3片叶片越长,开花后植株不仅花朵数较多、花朵直径较大,而且其花瓣厚度较大、花梗直径较粗,这与蝴蝶兰第3片叶一般为动能叶有关。
本研究相关性分析表明,花朵数与花序长极显著正相关。由回归方程可知,花朵数主要受花序长、花间距、花梗高、花梗长度的影响,而花序长和花朵间距极显著相关,且株幅与花序长和花朵间距都显著正相关,所以可以通过株幅来间接影响植株花朵数。营养生长量是影响植株是否具有开花能力的重要因素[19],育种目标是选育出花朵数多、花序长的红色大花,兼顾叶形短圆,便于密植,所以应根据株幅的间接相关性来选择。但是,由于蝴蝶兰生长还受到温度[20]、营养、光照等其他因素[21]的影响,准确率无法得到保障,且蝴蝶兰品种繁多,本试验选择的样本不多,仅作为参考借鉴。由此可知,株幅可以作为推测花朵品质的参考因素。
受权衡关系的影响,资源总量分配给植物不同特征的资源量有限。当某一特征获得收益时,必定会以另一特征相应减少收益为代价[17,22],所以可以通过选育长花序、花朵间距小来增加花朵数量,以使选育出的品种开花品质更优。然而,花朵数多的蝴蝶兰,花径一般较小,所以想选出花朵数多的大花蝴蝶兰,考虑到花径大小,且现实多为间距大的花序易拉伸而出现多花,应选择适当长的花序、适当小的花朵间距。若无法观察到花序,则可通过株幅简单筛选,避免花径过小、间距过大或叶片过于硕大等影响盆花整体品质。
蝴蝶兰遗传基础复杂,本试验所用材料均为蝴蝶兰属植物与五唇兰属植物杂交后代,仅以大花型红色蝴蝶兰来探索规律,而大花型红色蝴蝶兰品种较多,仅本试验的品种难以定论,仅总结为选取长花序与间距适当小来增加花朵数,以选育优质盆花。
花朵数和花序长极显著正相关,花序长、花朵间距都与株幅显著正相关。花序长对花朵数的直接通径系数最大,为1.318,达到显著水平(t=0.05)。各数量性状对花朵数的多元回归方程分别为:Y=6.709+0.314X8-0.793X12-0.125X7+0.075X6(Y 为花朵数,X8为花序长,X12为花朵间距,X7为花梗高,X6为花梗长度)。由此可知,花序长是直接影响花朵数的主要因素,而花朵间距是间接影响花朵数的主要因素。综合相关分析和通径分析的结果,为选育花朵数多的品种,可选择长花序、适当小的花朵间距,且株幅可为简单快速筛选提供参考。本研究结果仅为大花型红色蝴蝶兰的选育提供借鉴。