全 文 ：云南省不同环境对二棱大麦产量及产量构成因素的影响
杨金华　于亚雄＊　刘　丽　程　耿　胡银星　程加省
(云南省农业科学院粮食作物研究所 , 云南 昆明 650205)
摘要　对 2004至 2007年云南省 22品种次的二棱大麦在云南省 (高 、 中 、 低)3个不同海拔环境下进行产量构成因素变化
及其与产量的相关分析和通径分析。结果表明产量 、 有效穗 、 千粒重和生育期在不同环境下差异达到极显著水平 , 穗粒数
和株高差异不显著;平均产量在低海拔环境最高 , 高海拔环境下最低;在低海拔环境下 , 有效穗和千粒重都显著高于其它
两个环境 , 生育期在高海拔环境下最长 , 平均比低海拔环境下长 2 d。相关分析表明在高海拔环境下产量构成三因素与产
量的相关性大小为有效穗 >千粒重 >穗粒数 , 且穗粒数与产量负相关;在中海拔环境下穗粒数 >有效穗 >千粒重;低海拔
环境下则为千粒重 >有效穗 >穗粒数。通径分析表明在中海拔环境下穗粒数对产量的直接效应最大 , 其余环境都是千粒重
的直接效应最大;而在高海拔环境下穗粒数对产量的直接效应为负值。
关键词　二棱大麦 (HordeumvulgareL);环境;产量构成因素;相关分析;通径分析
　　我国啤酒大麦以二棱大麦为主 , 主要原因是二
棱大麦籽粒整齐度 、 饱满度等方面更优于多棱大
麦 。云南的气候特点昼夜温差大 、大麦成熟收获期
降雨量较小 , 因而生产的大麦在籽粒饱满度 、 千粒
重 、外观色泽上都优于其它麦区。环境对大麦的籽
粒产量和品质影响较大 , 云南境内地势地貌错综复
杂 , 海拔高差大 , 具有 “立体气候 ” 和 “立体农
业 ” 的特点。本研究以从国际玉米小麦改良中心
(CIMMYT)引进的二棱大麦为材料 , 在云南 3个
不同海拔高度的大麦主产区进行试验 , 通过分析二
棱大麦的产量 、 产量构成因素及相关性状在云南省
不同环境下的表现及其相互影响 , 为今后云南省大
麦种质资源的引进以及新品种的推广和不同环境下
高产栽培提供依据。
1　材料与方法
1.1　供试材料
　　从 2003年云南省农业科学院引自 CIMMYT的
大麦中筛选出 8份表现优异的二棱大麦材料 , 于
2004年开始进行多点试验 , 以后的试验采用滚动
式进行 , 即从上一年的试验中综合选出 3 ～ 4份材
料并加上新引进材料中筛选出的 3 ～ 4份一起进行
新一轮的试验。到 2007年共进行了三轮 22个品种
次的试验。
1.2　试验设计
　　试验在滇东高海拔地区 (曲靖 , 东径 103°
收稿日期: 2007-08-29
基金项目:云南省 “十一五 ” 麦类科技攻关项目 (2006NG10)
作者简介:杨金华 (1969-), 男, 助理研究员 , 主要从事麦类遗
传育种。 ＊通讯作者
48′, 北纬 25°29′, 海拔 1 862 m, 平均气温 14.0°
C)、滇中中海拔地区 (楚雄 , 东径 105°15′, 北纬
25°14′E, 海拔 1 772 m, 平均气温 15.7°C)、 滇
西南低海拔地区 (临沧 , 东径 100°05′, 北纬 23°
53′, 海拔 1 460 m, 平均气温 17.3°C)3个大麦
主产区的市级农科所进行;按统一的试验方案 , 三
次重复 , 完全随机区组排列 , 小区面积 6.67 m2;
播期 、行距根据当地大面积生产要求确定;保证
225 ～ 270万 /hm2的基本苗;施肥水平略高于大面
积生产。
1.3　数据处理
　　试验数据用 DPS数据统计软件进行分析 。
2　结果与分析
2.1　不同环境下产量及相关性状表现
　　从方差分析表 (表 1)可以看出 , 产量 、 有效
穗 、 千粒重 、 和生育期 4个性状在 3个不同海拔高
度下差异都达到极显著水平 , 穗粒数和株高的差异
不显著 , 表明二棱大麦的穗粒数和株高受环境影响
不大 , 而其它性状受环境影响都较大。
　　从不同性状在不同海拔高度下的表现及变异系
数 (表 2)来看 , 平均产量在低海拔环境最高 , 达
400 kg/667 m2 , 但变异系数也较大 , 表明 CIM-
MYT二棱大麦在该环境下具有较高的产量潜力 ,
但不同基因型在该环境下的产量表现差异较大;高
海拔环境下二棱大麦的平均产量最低;在中海拔的
楚雄点平均产量较高 , 且变异系数最小 , 表明不同
的品种在该环境下都有一定的适应性并能取得一定
的产量。产量构成因素决定了产量 , 在低海拔环境
30 　　　　　　大麦与谷类科学　BARLEYANDCEREALSCIENCES　　　　　　　　　　NO.4.2007　
DOI :10.14069/j.cnki.32-1769/s.2007.04.013
下 , 有效穗和千粒重都较高且与其它两个环境的差
异都较大 , 但变异系数也较大 , 而穗粒数在三个环
境下的差异不明显。平均株高在中海拔的楚雄点最
矮 , 但三个环境下差异不显著 。生育期在高海拔环
境下最长 , 与其它两个环境的差异达 1%的显著水
平 , 平均比低海拔环境下长 21 d。
表 1　产量及相关性状在不同环境下方差分析表
DF SS MS F Prob.
产　量 2 52.334 6 926.167 35 205.281 1 0.000 0
有效穗 2 1 965.243 0 982.621 5 12.510 0 0.000 0
穗粒数 2 2.183 0 1.091 5 0.122 0 0.885 3
千粒重 2 753.060 3 376.530 1 9.828 0 0.000 2
株　高 2 280.522 7 140.261 4 0.629 0 0.536 6
生育期 2 6 025.364 0 3 012.682 0 83.401 0 0.000 0
表 2　产量构成因素及相关性状在不同环境下的表现及变异情况
试点
产量 /
(kg/667 m2)
有效穗 /
(万 /667 m2)
穗粒数 /
粒
千粒重 /
g
株高 /
cm
全生育期 /
d
平均 CV/% 平均 CV/% 平均 CV/% 平均 CV/% 平均 CV/% 平均 CV/%
高海拔 275.8c 16.8 39.7a 18.9 23.4a 9.1 45.5b 9.4 70.9a 19.3 161a 3.3
中海拔 355.5b 9.9 30.5b 25.8 23.2a 17.8 47.8b 14.6 65.9a 25.1 143b 3.7
低海拔 400.1a 21.5 43.5a 24.9 23.0a 10.0 53.5a 12.9 69.0a 20.9 139b 5.2
注:同一列不同字母表示差异达 1%显著水平
2.2　不同环境下产量构成因素与产量的简单相关性
　　相关分析 (表 3)表明 , CIMMYT二棱大麦在
云南省生态环境下产量构成三因素与产量都具有正
相关 , 大小为千粒重 >有效穗 >穗粒数 , 千粒重 、
有效穗与产量的相关性达极显著水平 , 而穗粒数与
产量的相关性未达到显著水平 , 表明在云南生态环
境下 , CIMMYT二棱大麦千粒重对产量的提高具有
重要的作用;产量构成三因素间有效穗和穗粒数的
相关性为负相关 , 而其它因素间的相关性为正相
关 。
表 3　不同试点产量构成因素与产量的相关性分析
环境 相关系数x1 x2 x3 y Pvalue
所有试点
x1 1 -0.052 76 0.098 25 0.351 13 0.003 84
x2 -0.052 76 1 0.175 61 0.217 53 0.079 34
x3 0.098 25 0.175 61 1 0.636 12 0.000 00
高海拔
x
1 1 -0.108 95 -0.120 52 0.401 62 0.063 93
x2 -0.108 95 1 0.331 46 -0.002 30 0.991 90
x3 -0.120 52 0.331 46 1 0.378 34 0.082 53
中海拔
x1 1 -0.16 26 -0.483 77 0.101 29 0.653 78
x2 -0.162 60 1 -0.042 39 0.455 04 0.033 35
x3 -0.483 77 -0.042 39 1 0.043 16 0.848 74
低海拔
x1 1 　0.115 56 　0.316 24 0.648 08 0.001 11
x2 0.115 56 1 0.710 96 0.602 71 0.002 99
x3 0.316 24 　0.710 96 1 　0.826 91 0.000 00
注:x1※有效穗;x2※穗粒数;x3※千粒重;y※籽粒产量
　　从三个不同海拔环境下的产量构成要素与产量
的相关性看 , 在高海拔环境下有效穗 >千粒重 >穗
粒数 , 但穗粒数与产量是负相关 , 在该环境下有效
穗是产量最重要影响因素 , 只有增加单位面积的有
效穗才能提高二棱大麦的产量;三因素间的相关性
只有穗粒数与千粒重间是正相关 , 其余因素间都是
31　NO.4.2007　　　　　　　　　杨金华等:云南省不同环境对二棱大麦产量及产量构成因素的影响
负相关 。在中海拔环境下三因素与产量都是正相
关 , 相关性大小是穗粒数 >有效穗 >千粒重 , 表明
在该环境下 , 穗粒数对产量的影响最大 , 而三因素
间的相关性都为负值 , 表明一个因素的过度增加 ,
都会对另两个因素产生负向影响进而降低产量 。在
低海拔环境下三因素与产量的相关性都为正值 , 都
达到 1%的极显著水平 , 相关性大小为千粒重 >有
效穗 >穗粒数 , 同时三因素间的也均为正相关 , 表
明在该环境下 , 三因素间达到了较好的协调关系 ,
从而形成了较高的产量。
2.3　不同环境下产量构成因素与产量的通径分析
　　以籽粒产量为依变量 , 以有效穗 、穗粒数和千
粒重为自变量 , 进行逐步回归 , 以分析各产量构成
因素对产量的直接效应和间接效应。由表 4可以看
出 , 在云南省生态环境下 CIMMYT二棱大麦的千
粒重对产量的贡献最大 , 其次是有效穗和穗粒数 ,
而三因素间的间接效应中有效穗与穗粒数间为负效
应 , 其余因素间为正效应。
　　从不同环境来分析 , 在高海拔环境下千粒重和
有效穗对产量的直接效应最大 , 而穗粒数对产量的
效应为负 , 表明在该环境下要提高二棱大麦的产
量 , 千粒重和有效穗二因素起着至关重要的作用;
而有效穗通过穗粒数对产量的间接效应为负 。在中
海拔环境下三因素对产量都有正向效应 , 且穗粒数
对产量的直接贡献最大 , 有效穗和千粒重对产量的
直接贡献相当;而某因素通过其它因素的间接效应
均为负值 。在低海拔环境下三因素对产量的直接效
应也均为正值 , 大小依次为千粒重 >有效穗 >穗粒
数 , 且三因素间的间接效应也均为正值 , 表明在该
环境下三因素得到了协调发展 。
表 4　不同环境下产量构成因素与产量的通径分析
环境 通径系数直接 x1 x2 x3
所有试点
x1 0.300 70 -0.006 91 　0.057 34
x2 0.130 91 -0.015 86 　0.102 48
x3 0.583 58 0.029 54 0.022 99
高海拔
x1 0.446 18 　0.011 86 -0.056 43
x
2 -0.108 88 -0.048 61 0.155 19
x3 0.468 20 -0.053 77 　-0.036 09
中海拔
x1 0.281 24 -0.082 81 -0.097 15
x2 0.509 28 -0.045 73 -0.008 51
x3 0.200 81 -0.136 06 -0.021 59
低海拔
x1 0.445 11 　0.014 83 　0.188 14
x2 0.128 31 　0.051 44 　0.422 96
x3 0.594 92 　0.140 76 　0.091 22
注:x1※有效穗;x2※穗粒数;x3※千粒重
3　讨论
　　作物的籽粒产量是各产量构成因素 (单位面
积穗数 、 穗粒数和千粒重)协同作用的结果 , 某
一产量构成因素对大麦产量影响的主导地位不是一
成不变的 , 不同地区 、不同时期的条件差异以及品
种差异会导致影响产量的主导因子的不同 。从本研
究结果看 , 在云南高海拔和低海拔环境下 , 三因素
对产量的贡献大小为千粒重 >有效穗 >穗粒数 , 这
与前人的研究不一致 , 这主要得益于云南特殊的气
候即日照长有利于光合作用 , 昼夜温差大有利用干
物质的积累 , 3 ～ 4月份无雨有助于籽粒的充分发
育从而提高了千粒重;而在中海拔环境下则是穗粒
数 >有效穗 >千粒重 , 这与前人的一些研究结果相
同。同时大部分研究都表明大麦三因素与产量的相
关性大都为正相关 , 而在本研究中在高海拔存在着
穗粒数或有效穗与产量的负相关 , 这进一步证明了
不同的环境下产量构成因素对产量的主导地位不一
样 , 各地区应根据本地的不同特点提出主攻本地主
要因子的栽培技术措施才能更有效地提高产量。
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EfectofDiferentEnvironmentonyieldandYieldComponents
of2-RowedBarleyinYunnanProvince
YANGJin-hua, YUYa-xiong, CHENGGeng, HUYin-xing, CHENGJia-sheng
(FoodCropsResearchInstitute, YunnanAcademyofAgriculturalSciences, Kunming650205)
Abstract:From2004 to2007, twenty-twoentries2 -rowedbarleyintroducedfromInternationalMaizeand
WheatImprovementCenter(CIMMYT)wereputintotheRegionalYieldTrialin6 locationswith10 linesevery
yearbyarun-inandrun-outdesign.Theresultsshowedthattheaverageyieldwashighestunderloweraltitude
condition, whilelowestunderhigheraltitudecnoditions.Asfortheyieldcomponentsandrelativetraits, thenum-
berofspikesperareaand1 000 grainweightweresignificantlyhigherunderloweraltitudethanunderothertwo
conditions, whilethegrowthdurationwasreverse.Theanalysisofcorelationshowedthattheranksofthecoefi-
cientofyieldcomponentstograinyieldwasspikesperarea>1 000 grainweight>grainsperspike, grainsper
spike>spikesperarea>1 000 grainweight, 1 000 grainweight>spikesperarea>grainsperspikeunder
high, middleandlowaltitude, respectively, andunderhighaltitudeconditionthecorelationofgrainsperspike
andgrainyieldwasnegative.Thepathcoeficientshowedthatundermiddlealtitudeconditionthegrainsperspike
hadthehighestdirectefecttoyield, andthedirectefectofgrainsperspiketograinyieldwasnegative, whileun-
deranotherconditionsitis1000grainweightwhichhadthehighestdirectefecttograinyield, Alaboveresultsin-
dicatedthatthecontributionofeachyieldcomponenttograinyieldchangedalongwiththechangeofenvironments
wherethetworowedbarleywasgrown.
Keywords:TworowedBarley(HordeumvulgareL);Environment;Yieldcomponent;Correlationanalysis;Path
coeficientanalysis
33　NO.4.2007　　　　　　　　　杨金华等:云南省不同环境对二棱大麦产量及产量构成因素的影响