广西三熟制地区早熟油菜产量与其构成的主要性状关联度分析

李云娟 钟丽 张宗急 明日 毛玲莉

摘    要：采用灰色系统理论中的关联度分析法，对11个早熟油菜品种的单株产量与6个相关农艺性状进行分析与评价，研究早熟油菜品種单株产量与其构成因素的相关度。结果表明，油菜单株产量与其相关性状的关联度为千粒重0.706 6、单株有效角果数0.660 9、生育期0.645 7、有效分枝数0.633 7、每角粒数0.611 7、株高 0.598 9，关联序为千粒重＞单株有效角果数＞生育期＞有效分枝数＞每角粒数＞株高。在生育期适应当地种植制度的前提下，广西油菜早熟品种的选育应加强对千粒重、单株有效角果数的选育。

关键词：油菜；产量；性状；灰色关联度

文章编号：1005-2690（2023）06-0037-03       中国图书分类号：S565.4       文献标志码：B

油菜是我国第一大油料作物，也是重要的蔬菜、蜜源、青储饲料、绿肥作物。油菜生产对保障我国粮油安全、增加食用油和蛋白饲料供给具有重要意义。在三熟制地区发展冬种油菜，可以有效扩大油菜种植面积，保障我国食用油供给。早熟油菜可以解决三熟制地区双季稻与冬种油菜的茬口矛盾，因此优良的早熟油菜品种是发展稻稻油三熟制种植模式的关键[1]。在选育品种时，产量作为作物生产力贡献的最直接体现，除了受施肥、气候等栽培措施影响外，受品种特性影响也较大。产量是环境条件和品种基因型互作的结果，基因型的作用通过多个影响因素表现出来，因此在多个因素中找出各影响因素对产量影响的主次关系，在一定栽培条件下利于有目的地选育适合当地生产的优良品种。

文章采用灰色关联度分析法，将油菜产量与其构成的主要农艺性状有效结合起来，将样本进行量化，找出与早熟油菜品种产量关系最为密切的农艺性状，旨在为早熟油菜品种育种工作提供理论参考。该方法简单好用，已被广泛应用在植物品种评价及农艺性状的相关研究中[2-4]。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2018—2019年在桂林市农业科学研究中心基地进行。试验前茬作物为水稻，土壤基本理化性质为有机质3.68％、全氮3.04 g/kg、速效磷34.7 mg/kg、速效钾69.87 mg/kg。试验地排灌方便，水源充足。

供试油菜品种为早杂6号、蓉油43、阳光18、阳光148、川早油14号、川早油15号、阳光131、希望207、景油69、中油803、湘油104，共11个品种，分别以k1、k2、k3、k4、k5、k6、k7、k8、k9、k10、k11表示。供试品种属于国家冬油菜品种（早熟组）参试品种。供试品种由各育种单位提供，来源清晰，适合在南方稻作区种植。

1.2 试验方法

试验随机区组设计，以品种为主要因素，共设置11个处理，3次重复，共33个小区，每小区面积为20 m2。试验各处理氮、磷和钾肥施用量分别为N 180 kg/hm2、P2O5 105 kg/hm2和K2O 120 kg/hm2，各小区独立施用。供试肥料分别为尿素（N 46％）、过磷酸钙（P2O5 12％）、氯化钾（K2O 60％）。氮肥按基肥∶越冬肥=6∶4，分2次施用，磷、钾肥作基肥1次施入。为保证试验效果，统一基施硼肥（B 11％）4.5 kg/hm2。本试验于2018年10月15日直播种植，行株距为30 cm×15 cm，11月5日定苗至每穴2株，密度为37.5万株/hm2。2019年4月15日开始收割，按照品种收获，成熟1个收获1个，2019年4月23日完成全部收割。

1.3 调查项目及方法整理

记录各品种生育期，并在成熟期收获前分别在每个小区随机取样10株，调查平均单株产量、株高、有效分枝数、单株有效角果数、每角粒数、千粒重等农艺性状及产量，构成参数信息。

1.4 统计分析

对原始数据进行无量纲化归一处理，经过均值化方法转换以后，用Excel 2007软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 灰色关联度分析

在获取单株产量、株高、有效分枝数、单株有效角果数、每角粒数、千粒重等农艺性状及产量构成参数信息后，还需要掌握灰色关联度的分析原理和方法，步骤如下。

第1步，确定灰色系统内的参考序列和比较序列。将11个油菜品种的单株产量与生育期、株高、单株有效分枝数、单株有效角果数、每角粒数和千粒重为一整体，构成灰色系统。将单株产量确定为参考序列（母系列），记为x0，x0=｛x0（1），x0（2），…，x0（k）｝，k为供试材料。然后确定生育期（x1）、株高（x2）、有效分枝数（x3）、单株有效角果数（x4）、每角粒数（x5）、千粒重（x6）为比较数列（子序列），记为x（k），xi（k）=｛x1（1），x2（2），…，xi（k）｝，xi为各试验品种的某个性状，在本次试验中体现为生育期、株高等，k为参试品种。例如，x1（k1）=181表示早杂6号的生育期是181 d。

第2步，计算关联系数和关联度。关联系数的计算方法参照公式（1）。

ρ为灰色分辨系数，取值0～1，一般取0.5。

关联度是关联系数的算术平均数，反映了各个子序列对母序列的关联程度，关联度越大，说明两个性状间的关系越密切。为更直接表现参考序列和子序列的关系，在取得关联系数的条件下，将各农艺性状与产量的关联系数代入公式（2），取得与产量间的关联度Ri。

2.2 参试品种主要性状表现

由表1可知，早熟油菜品种单株籽粒产量14.6～24.0 g，生育期在181～189 d，株高196.4～231.2 cm，有效分枝数为7.6～11.1个，单株有效角果数为234.6～329.5个，每角粒数在22.0～26.9个，千粒重在2.80～4.13 g。从表1的单株产量与农艺性状无法直接得出相关关系，因此需对数据进行同一量纲化处理。

2.3 数据同一量纲标准化处理

为保证各调查性状在灰色系统内具有等效性和同序性，需要对原始数据进行无量綱化处理[5]，处理公式如下。

xi（k）=（xi′（k）-xj）/Si（3）

式中：xi（k）为数据标准化的处理结果，xi′（k）为原始数据的平均值，xj为同一性状的平均值，Si为同一性状的标准差。

量纲标准化处理结果见表2。

2.4 绝对差值

根据表2的无量纲化值，计算油菜单株产量与构成产量要素的主要农艺性状的绝对差值，各因素绝对差值计算公式如下。

Δi（k）=x0（k）-xi（k）（4）

根据表3计算结果，该整体系统内的最小差值为0.031 0，最大差值为2.763 3。

2.5 产量构成的主要性状对产量的关联系数

按照公式（1），结合表3的绝对差值，计算产量构成的主要农艺性状对产量的关联系数，可得到6个性状对产量的关联系数，见表4。

2.6 产量构成的主要性状与产量的关联度

结合公式（2），可分别求出产量构成的主要性状与油菜单株产量x0的关联度Ri，并按关联度的大小排出关联序，见表5。

2.7 关联分析

从表5的关联序可以看出，早熟油菜产量与各农艺性状的关联度大小依次为千粒重＞单株有效角果数＞生育期＞有效分枝数＞每角粒数＞株高。千粒重是与产量关联度最大的性状，而株高和每角粒数与产量关联度最小。

3 结论与讨论

采用灰色关联度法对11个油菜品种的6个主要性状与单株产量进行分析，试验结果表明，千粒重与产量关联度最大，关联度为0.706 6，其次为单株有效角果数，为0.660 9，再次为生育期、有效分枝数、每角粒数，最后为株高，说明在三熟制地区影响早熟油菜品种产量的主要性状是千粒重和单株有效角果数。在生育期与当地种植制度协调发展的前提下，对早熟油菜品种的创新利用，应加大对千粒重、单株有效角果的选育力度。

采用灰色关联度分析产量与其构成因素的关联度是对发展动态量化比较的一种分析方法，环境条件及品种基因都有可能造成产量及构成性状的改变[6]。在本研究中，早熟品种产量与千粒重关联度最大，与团队早期发表的千粒重在产量关联性中排首位的结论[7]相同，与廖淑梅等（2004）[8]研究认为甘蓝型油菜与产量的关联性最重要的是单株角果数、白桂萍等（2015）[9]研究认为油菜高产关联度最重要的是有效分枝数不同。因此，育种者需根据本地区分析结果加以应用。

参考文献：

［1］赵培森，张芳，苏海英，等.我国三熟制早熟油菜品种产量构成特点及育种对策［J］.中国油料作物学报，2023，45（1）：23-29.

［2］李艳兰，杨进成，李祥，等.杂交油菜高产组合产量与农艺性状的灰色关联度分析［J］.中国农学通报，2020，36（13）：17-22.

［3］李清超，马浪浪，文琼，等.玉米杂交组合主要农艺性状与产量的灰色关联度分析［J］.中国农学通报，2015，31（30）：74-78.

［4］税红霞，何丹，王秀全，等.糯玉米支链淀粉含量与主要性状的灰色关联度分析［J］.耕作与栽培，2022，42（1）：6-9.

［5］陈稳良，赵雪英，李秀莲，等.苦荞产量与主要性状的灰色关联度评价［J］.山西农业科学，2009，37（10）：23-25.

［6］陈建军，吴雯雯.鲜食大豆鲜子产量与主要性状的灰色关联度分析［J］.湖北农业科学，2010，49（2）：295-297.

［7］钟丽.油菜产量与主要性状的灰色关联度分析［J］.南方农业学报，2012，43（4）：421-424.

［8］廖淑梅，徐洪志，张大琼，等.甘蓝型油菜主要性状间的灰色关联度分析［J］.西南农业学报，2004（2）：152-155.

［9］白桂萍，刘克钊，谭永强，等.油菜高产群体各农艺性状对产量的影响［J］.作物杂志，2015（6）：33-38.

基金项目：国家现代农业产业技术体系项目（CARS-12）。

作者简介：李云娟（1982—），女，汉族，广西阳朔人，本科，农艺师，研究方向为油菜品种引进、选育及栽培技术。

张宗急（1976—），男，汉族，广西桂林人，本科，高级农艺师，研究方向为油菜品种选育及栽培技术推广。

明 日（1989—），男，汉族，广西柳州人，硕士，农艺师，研究方向为油菜品种选育、植物营养。

毛玲莉（1987—），女，汉族，广西桂林人，本科，农艺师，研究方向为油菜病虫草害防控。

通信作者：钟 丽（1986—），女，汉族，广西钟山人，本科，高级农艺师，研究方向为油菜品种选育及多功能化创新应用。