2021年甘肃省胡麻品种区域试验白银试点参试材料综合评价

摘要：为科学准确地对2021年甘肃省胡麻品种区域试验白银试点参试材料进行综合评价，为胡麻新品种的登记和推广提供依据。采用描述性统计、相关性分析、主成分分析等多元分析方法对甘肃省胡麻品种区域试验白银试点的18份胡麻参试材料的千粒重、产量等10个主要性状进行综合评价。结果表明，18份参试胡麻材料的生育期为 109～113 d，与对照品种陇亚13号生育期差异不大。不同参试材料的各主要性状变异系数差异较大，介于1.34%～114.37%。对各性状进行相关性分析表明，株高与工艺长度、单株果数与主茎分枝数、单株粒重与单株果数均呈极显著正相关；单株果数与主茎分枝数、单株粒重与有效分茎数及主茎分枝数均呈显著正相关；有效分茎数和产量呈显著负相关。主成分分析表明，单株生产力因子、千粒重因子、株高因子和分茎因子的特征值累计达80.06%，能够全面地代表胡麻的特征特性。对产量进行的单因素方差分析表明，参试胡麻材料1310-6、0724-18、2009-1A-1、GFWK-03、H2011、D439、 09-3-11 的折合产量均显著高于对照品种陇亚13号（P < 0.05），可进入下一步试验环节。

关键词：胡麻；品种；区域试验；多元分析；农艺性状； 综合评价

中图分类号：S563.2 文献标志码：A 文章编号：2097-2172（2024）07-0623-05

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2024.07.008

Comprehensive Evaluation of Flax Varieties in the Baiyin Pilot of the

2021 Gansu Province Regional Experiment

LI Yuyang， ZHAO Baoxie， DU Shikun， YU Hualin， SHI Xuehao， MA Quanfang

（Baiyin Agricultural Science Research Institute， Baiyin Gansu 730900， China）

Abstract： The aim of this study was to scientifically and accurately evaluate the test materials of flax varieties in the Baiyin pilot of the 2021 Gansu Province Regional Experiment， aiming to provide a basis for the registration and promotion of new flax varieties. Descriptive statistics， correlation analysis， principal component analysis， and other multivariate analysis methods were used to comprehensively evaluate the yield 1000-grain weight and 10 main traits of 18 flax varieties in the Baiyin pilot of the Gansu Province Regional Experiment. The results showed that the growth period of the 18 tested flax varieties ranged from 109 to 113 days， with little difference from the control variety Longya 13. The coefficients of variation for various traits among different tested materials varied significantly， ranging from 1.34% to 114.37%. Correlation analysis of the main traits revealed that extremely significantly positive correlations were found in plant height and process length， fruit number per plant and main stem branching number， grain weight per plant and fruit number per plant. Additionally， significantly positive correlations were found in number of fruit per plant and main stem branching number， grain weight per plant and number of effective stem branches， grain weight per plant and main stem branching number. There was also a significant negative correlation between effective stem number and plot yield. Principal component analysis indicated that productivity factor per plant， 1000-grain weight factor， plant height factor， and stem division factor cumulatively reached 80.06% of characteristic values， fully representing the characteristics of flax. One-way analysis of variance demonstrated that the average yields of flax varieties 1310-6， 0724-18， 2009-1A-1， GFWK-03， H2011， D439， and 09-3-11 were all significantly higher than the control variety Longya 13 （P < 0.05）， qualifying them for the next experimental phase.

Key words： Flax; Variety; Regional experiment; Multivariate analysis; Agronomic trait; Comprehensive evaluation

胡麻是亚麻科亚麻属植物，是我国重要的油料作物之一。胡麻适宜在冷凉、干旱、盐碱的地区生长，在我国北方普遍种植［1 ］，选育和推广优良品种成为目前胡麻生产持续稳定发展的重要保证［2 - 5 ］。选择适宜的综合评价方法是品种筛选面临的一项重大挑战，传统的评价仅能在一定程度上反映出引进品种的特性，但不能将品种的各种优势进行综合评价，目前运用数学方法和数学模型综合分析已广泛应用于作物新品种的评价［6 ］。主成分分析法在资源品质评价中得到广泛应用，该方法能够准确确定所研究各指标的权重，它不但能够把控所要评价指标类型的综合性状表现，而且能够简化评价步骤与程序，是适合综合评价候选个体的一种全面、高效的统计分析方法［7 - 8 ］，因此通过主成分分析法科学地选择亲本和客观地分析胡麻新品种（系）的品质、产量及农艺性状，进而科学地评价胡麻的生产潜力和特性对胡麻新品种引进具有极其重要的意义，同时也对胡麻产业的高质量发展具有重要的实用价值和现实意义。

为了加快甘肃省胡麻产业的高质量发展，根据2021年甘肃省胡麻品种区域试验白银试点参试材料的数据，采用描述性统计、相关性分析、主成分分析等多元分析方法对各参试材料进行了综合评价，并提出意见，确定阶段性的育种目标或育种方向［9 ］。何丽等［10 ］利用于GGE双标图对2017 — 2018年的甘肃胡麻品种区域试验各品种（系）的适应性、丰产和稳产性及试点的代表性和鉴别力进行了客观评价。党照等［11 ］利用联合方差分析法，对参加2013年、2014年甘肃省胡麻品种区域试验的胡麻品种（系）品质、产量及农艺性状进行分析和评价。杨继忠等［12 ］在2019年进行了胡麻新品种多点试验研究，对6个参试胡麻品种的丰产性、稳产性及主要经济性状分析，初步确定白银市不同生态区域的主栽胡麻品种和搭配品种。但以上研究主要针对旱地条件下胡麻进行研究，而在以往的研究中，针对灌区栽培条件下胡麻的研究内容较少，不易选出适用于灌区栽培的胡麻品种，鉴于此，通过2021年甘肃省胡麻品种区域试验白银试点的18份胡麻参试材料在白银灌区条件下主要农艺性状进行综合分析，探索白银地区胡麻产量形成的主要因素，以期为类似生态区的胡麻育种和生产提供参考依据［13 ］。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试材料为2021年甘肃省胡麻品种区域试验白银试点的18份参试材料（含统一对照品种陇亚13号），其中常规种17份，分别为陇亚13号（CK）、2007-1H-3、2009-38-1、R99、D3、2009-1A-1、R205（由甘肃省农业科学院作物研究所胡麻研究室提供），GFWK-01、GFWK-03（由甘肃省农业科学院植物保护研究所提供），D439（由甘肃省农业科学院生物技术研究所提供），0724-18、14102-5、1310-6（由甘肃农业职业技术学院提供），07-357、09-3-11（由张掖市农业科学研究院提供）；0805-7- 6-2-3、1450-35-1（由定西市农业科学研究院提供）；杂交种1份，为H2011，由甘肃省农业科学院作物研究所胡麻研究室提供。

1.2 试验方法

试验在白银市农业科学研究所试验场进行。当地海拔1 570 m，≥10℃有效积温3 100 ℃，无霜期150 d左右，土壤为灌溉灰钙土，前茬小麦［14 ］。采用随机区组试验设计，每品种（系）为1处理，3次重复，小区面积12 m2，小区四周设50 cm走道。试验于2021年3月20日播种，播种密度控制在900万粒/hm2。播前结合整地底施磷酸二铵300 kg/hm2、尿素75 kg/hm2，初花期随灌水追施尿素150 kg/hm2。田间管理只防虫不防病，只除草不去杂［15 ］。

1.3 观测指标及方法

试验参照《胡麻参试材料描述规范和数据标准》［16 ］，田间记载参试材料的出苗期、盛花期、成熟期、生育期、出苗率、花色等农艺性状，成熟后每个参试胡麻材料在中间行随机选取20株考种，分别对株高、工艺长度、有效分茎数、主茎分枝数、单株果数、每果粒数、千粒重、小区产量等农艺性状进行评估［17 ］。分小区单独脱粒并计算折合产量。

1.4 数据统计分析

利用Excel软件和R语言进行描述性统计、相关性分析、主成分分析和方差分析。相关性分析采用皮尔逊相关（Pearson correlation）分析。

2 结果与分析

2.1 主要性状差异性分析

田间观察和考种结果表明，18份参试胡麻材料均能够正常成熟。参试胡麻材料的生育期为 109～113 d，其中2007-1H-3、2009-38-1、 GFWK-01、07-357、0724-18、14102-5生育期最长，均为113 d，均较对照品种陇亚13号晚熟4 d；R99生育期最短，与对照品种陇亚13号生育期相同，均为109 d；其余品种（系）较对照陇亚13号晚熟1～3 d。

由表1可知，18份参试胡麻材料的10个主要性状变异系数介于1.34%～114.37%，其中以有效分茎数的变异系数最大，为114.37%；生育期的变异系数最小，为1.34%。说明18份参试胡麻材料在白银试点种植时田间株型表现差异较大，但生育期较为一致。

2.2 主要性状相关性分析

对18份参试胡麻材料的10个主要性状进行相关分析的结果（图1）得出，各农艺性状间存在不同程度的相关性。有24对性状呈正相关，21对性状呈负相关。其中株高和工艺长度、单株果数和有效分茎数、单株粒重和单株果数间均呈极显著正相关（P ＜ 0.01），相关系数分别为0.620、0.700、0.917；单株果数和主茎分枝数呈显著正相关（P ＜ 0.05），相关系数为0.539；单株粒重和有效分茎数、主茎分枝数均呈显著正相关（P ＜ 0.05），相关系数分别为0.536、0.537；有效分茎数与小区产量呈显著负相关（P ＜ 0.05），相关系数为-0.564。

2.3 主要性状的主成分分析

从主成分分析碎石图可以看出（图2），当选用前4个主成分时累计特征值贡献率为80.06%，可以认为这4个主成分能够代表胡麻种质资源10个农艺性状的大部分信息。从表2中可以看出，第1主成分特征值达3.30，占比为33.03%，在第1主成分中单株粒重、单株果数和主茎分枝数的权重值居前3位，可将第1主成分作为单株生产力因子；第2主成分的特征值为2.53，占比为25.28%，在第2主成分中有效分茎数权重值最大，可将第2主成分作为分茎因子；第3主成分的特征值为1.28，占比为12.76%，在第3主成分中株高的权重最大，可将第3主成分作为株高因子；第4主成分的特征值为0.90，占比为8.99%。在第4主成分中千粒重的权重值最大，可将第4主成分作为千粒重因子。单株生产力因子和千粒重因子是产量的构成因素，株高因子和分茎因子是株型的构成因素，由此可认为这4个因子能比较全面地代表胡麻各参试材料的特征特性。

2.4 产量差异性分析

对产量进行方差分析的结果（表3）可知，处理间P < 0.01（F=6.489 907 153 > Fcrit=1.915 320 855），差异均达显著水平，试验结果真实可靠，具有很好代表性，可进一步分析。对18份参试胡麻材料的折合产量进行单因素方差分析（LSD法）结果表明，1310-6、0724-18、2009-1A-1、GFWK-03、H2011、09-3-11、D439的折合产量均显著高于对照品种陇亚13号（P < 0.05），其中H2011、09-3-11、D439折合产量分别为2 591.67、2 650.00 、2 711.11 kg/hm2，均高于对照品种20%以上；1310-6、0724-18、2009-1A-1、GFWK-03较对照品种陇亚13号增产15.09%～19.92%。07-357、2007-1H-3、1450-35-1、R99、0805-7-6-2-3均较对照品种陇亚13号增产不显著，14102-5、D3、GFWK-01、2009-38-1、R205均较对照品种陇亚13号有不同程度的减产（图4）。

3 讨论与结论

2021年甘肃省胡麻品种区域试验白银试点18份参试胡麻材料的各农艺性状的变异系数范围在1.34%～114.37%，其中有效分茎数的变异系数最大为114.37%；生育期的变异系数最小，为1.34%，说明18份参试胡麻材料在白银试点种植时田间株型表现差异较大，但生育期较为一致。18份参试胡麻材料的各农艺性状间相关性分析表明，株高和工艺长度、单株果数和主茎分枝数、单株粒重和单株果数间均呈极显著正相关（P <0.01），相关系数分别为0.620、0.700、0.917；单株果数和主茎分枝数呈显著正相关（P <0.05），相关系数为0.539；单株粒重和有效分茎数、主茎分枝数均呈显著正相关（P <0.05），相关系数分别为0.536、0.537；有效分茎数与小区产量呈显著负相关（P <0.05），相关系数为-0.564。该结论与吴兵等［18 ］在氮肥密度互作后，胡麻籽粒产量与有效分茎数间呈显著正相关关系的结论相反，说明在灌溉区应通过适当增加种植密度以减少分茎数的种植方式来提高产量。选用前4个主成分时累计特征值贡献率为80.06%，可以认为这4个主成分能够代表胡麻种质资源10个农艺性状的大部分信息。通过主成分与相关性结合分析，可得出结论，在灌区条件下选择工艺长度、单株果数和主茎分枝数较高，有效分茎数较少的植株，能够提高单株产量［19 ］。

本研究结果表明，在2021年进行的甘肃省胡麻品种区域试验中，18份参试胡麻材料在白银试点种植时产量水平整体较高，参试材料1310-6、0724-18、 2009-1A-1、 GFWK-03、 H2011、 D439、 09-3-11 的折合产量均显著高于对照品种陇亚13号（P <0.05），可进入下一步试验环节。

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收稿日期：2024 - 03 - 19；修订日期：2024 - 06 - 05

基金项目：国家现代农业产业技术体系资助（CARS-14）；甘肃省陇原青年英才支持计划（甘人社通〔2023〕142号）。

作者简介：李雨阳（1985 — ），女，甘肃会宁人，高级农艺师，主要从事作物育种及农业技术推广工作。Email：80208665@qq.com。

通信作者：赵宝勰（1984 — ），男，甘肃会宁人，正高级农艺师，主要从事作物育种及农业技术推广工作。Email：304031801@qq.com。