全 文 ：浙 江 农 业 大 学 学 报 } : (: )17 5 ~· 1 7 9] 9 9 )
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二棱皮大麦若干形态 、 生理
性状与产量性状的典型相关分析
部银燕 张全德 胡策民
( 浙江农业大学农学系 , 杭州 3 1 00 2 9 )
摘 要 用典型相关分析方法 , 综合地研究了二棱皮大麦株高 、 剑叶面积 、 剑叶功 能 期 、 剑叶
比重 、 倒二叶面积五个形态 、 生理性状与单株穗数 、 每穗粒数 、 千粒重 、 生物产量 和经济产量五
个产量性状的相互关系 , 并将表型典型相关分解出遗传和环境相关 , 重点研究这 两 组性状的遗传
相关关系 . 分析结果表明 : 所研究的两组性状的遗传相关关系主要表现在株高 , 剑 叶面积与每穗
粒数和剑叶功能期与单株籽粒产量的正相关 , 以及剑叶面积 、 倒二叶面积与单株穗数的负相关 ,
关 锐 询
中图分类
二棱皮大麦 , 典型相关 ; 遗传相关
5 5 1 2
.
3 0 1 ; 5 1 1
G “ o y 诬,: 夕a ,: , C 八a ,: 9 Q ia ,: d 。 & Jl : ` B饭;: , ,: i , , ( D 。户a r t ,片。 ,: 1 o f A必r o , , o ; ,: y , 2 1, 。万f a ,: 反 A必r 主。 u l t盯 a l
矛] ,: i , e r s i t y , 于I a ,: g 名】: o : 、 3 10 0 2 9 )
C a n o n i e a l e o r r e l a t i o n a n a l y s i s b e t w e e n m
o r p h o
一
P h y s i o l o g i` a l a ,、 d y ie ld t r a i t s i n t w o 一 r o w e d h l l l l e d
b a r le y
.
A e t a A g r i e u l t u r a e I J n i、 e r s i t a t i s Zh e ji a n g e n s i s
, 1 9 9 2 : 2 7 ( 2 )
: 1 7 5 、 17 9
A b s t r a e t T h
e e o r r e一a t i o n s b e t w e e n 5 m o r p h o 一 p h y s i o xo g i e a l c l a r a e t e , s ( p l a n t h e i g h t , rl a g l e a f
a r e a , f u n e t i o n P e r i o d o f f la 箕 l e a f , s P e e i至i e w e i g h t o f f l a g l e a f , p e n u l t i m a t e l e a f a r e a ) a n d 5 y i e l d
t r a i t s ( p a n i e l e n u m b e r p e r p l a n t
,
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,
20 0 0 g r a i n w e i g h t
,
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, e e o n o -
m i e y i e l d ) o f t w o
一 r o w e d h u l l e d b a r le y h a 丫e be e n s t u d i e d w i t h e a n o n i e a l e o r r e la t i o n a n a l y s i s ,
l
’
h e n o t y p i e a l e a n o n i e a l e o r r e l a t i o n w a s d i s a s s e m h l
e d i n t o g e n e t i e a n d e n v i r o n m e n t a l e o r r e l a t i o n s
,
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a s i s w a s l a i d o n t h e g e n e t i e e o r r e l a t i o n生b e t毗 e n t h e t , 0 g r o u P s o f t r a主t s . T h e r e s :卜
l t s s h o w e d th a t r h e g e n e t i e e o r r e l日 t i o n h e t代 e n 亡h e t w o g r o u P s o f t r a定t s a P P e a r e d a s P o ` i t i v e e o r r -
e l a亡i o n be t w e e n p la n t h e i g h t , f l a g l e a f o r e a a n d g r a j n ,l o m b e r p o r e o r , a n d b e t w e e n f o n e t i o n p e r i o d o f
f l a g l e a f a n d g : a i n 手· l e l d P e r p la n t a n d a s l n e g a t iv e o o r r e l a t i o n b e t、 e e n f l a g l e a f a r e a , p e n u l t i m a t e
l e a f a r e a a ,。 d P a n i e l e n l lm b e r P e r p l a n t
.
w o r d s T w o
一 r o w e d h u l l e d b a r l e y ; e a n o 一l i e a l e o r r o l a t i o n ; g e n e t i e e o r r e l a -
士仃} 了9 8 9一 1 1一 2 9
浙 江 农 业 大 学 27卷
二棱皮大麦的形态 、 生理性状 与穗数 〔 , ’ 、 粒数 〔 “ 1 、 千粒重 〔 “ 〕、 经济产量仁4 一 。」和 生 物产
量 〔峨 ,都有着相关关系 . 然而 , 要全面地了解形态 、 生理性状与产量性状的 关系 , 还 必须对
这两组性状进行综合研究 . 典型相关分析是研究 两组变量相互关系的有效方法 , 但在农业上
应用尚不多见 〔” , 尤其是将表型典型相关分解成遗传和环境典型相关则未曾有报道 . 因此 ,
本文利用典型相关分析研究二棱皮大麦形态 、 生理性状与产最性状 的遗传典型相关关系 , 以
便为高产育种选择方案的确定提供必要的理论依据 .
材料和方法
1
.
1 材料与性状浦定
试验于 1 9 8 7~ 1 9 8 8 年在浙江省农科院原子能所农场进行 . 从 150 份二棱 皮大 麦材料中
随机选取 39 个品种 ( 系 ) 为试验材料 ( 品种名称 见表 1 ) 播种 , 随机区组设计 ,重复三次 ,
双行区 , 行长 卜 s m , 行距 23 c m , 株距 6 c m . 拔节期每小 区随 机 选 正 常 生长的 植株 10
株 , 定点记载株高 ( x ; ) 、 主茎剑叶面积 ( x : ) 、 主茎倒二叶 面 积 ( x 。 ) 、 主 茎 剑 叶 厚度
( 叶比重 , x ` ) 、 主茎剑叶功能期 ( x 。 ) 五个形态 . 生理性状和单株有效穗 数 ( 刀, ) 、 每穗
粒数 ( 夕: ) 、 单株籽粒产量 ( 夕3 ) 、 单株生物产量 ( 夕; ) 和千 粒重五个产量性状 .
表 1
T a b l e l
参试的二 棱皮大麦品 种 ( 系 ) 名 称
V a
r i e t i e s o r l i n e s o f t w o
一 r o w e d lo n r l e v t e s t e d
浙皮一号
甘木二条
皮 穗 波
光芒二校
绍兴蓖箕大麦
慈溪红二棱大麦
秀 7 9一 2
沪麦 4号
舟麦 1号
无腊早 3
沪麦 10 号
莆大麦 2号
奉矮 2号
绍兴二棱洋大麦
玉环猪尾巴
8 0一 3 3
秀二
浙早 1号
沪麦 6号
径大 1号
辐选 4 8
浙农大 2号
」为戈) J这17
佘姚 白二棱
个姚二二梭大 班
8 5一昆 2 5 7
友谊麦
,
{口{ 「」1 9
浙农大 3号
浙农白壳
责互城矮早 3
舟麦 2号
双早矮
象山洋大麦
萧山二棱大麦
8 3一观 3 0
小中 1号
早熟 3号
浙农大儿
统计分析程序
计算性状间的遗传相关 系数 〔“ J
飞`它 ( x ; , x j ) CO V
`
( x
* , x ; )
a ` ( x ` )
. a : ( x j )
其中 丫` ( x ` , ; j ) : 第 i 个性状与第 ] 个性状的遗传相关关系 ; C O V : ( x ; , x 〕 ) : 第 i 个性状与
第 沂个性状的遗传协方差 ; 。 : ( x * ) 、 。 g ( x ; ) : 第 i ( 厂) 个性状的遗传标 准差 .
1
.
2 2 将相关 系教表示成 以 下矩 阵 〔“ 一川
“ 二
(
R 1 1 R z Z
}砂: , R Z : )
2 !铆 招银燕等 陵皮大麦 若 干形 矛 洲性状 勺产能性状的典型相关分析 J 7 7
其中凡 1: 各形态 、 生理性状之间的相关系数矩阵 ( P父 P 维 ) ; Rl : 二 R Z , T : 各形 态 、 生理性
状与各产量性状的相关系数矩阵 ( 力欠 。 维 ) ;
维 ) 。
各产量性状之间的相关系 数 矩阵 ( 口 x q
1
.
2
.
3 计算矩 阵 G 和 H 〔“ 一 ’ ` 1
G 二 R 2 2一 ’ R I : R 2 2 R : :
H = R
: : 一 IR 2 1R z l尸1 :
1
.
2
.
4 计算 G 、 H 矩 阵的特征值和特征向量 G ( 或 H ) 矩阵的各特征值平方 根就
是各对典型变量的相关系数 ( 典型相关系数 ) , 即 丫产 寸 入; 一 ( i 二 1 , 2 , 3 , 4 , 5 )
G 和 万 在各特征值下的特征向量就是各对典型变量的系数 .
1
.
2
.
5 利用 B a r t儿 t 方 法 进行典型相关 系数的显著性检 验 〔“ 一 ’ “ 〕
P征值 ( 入, ) 入2 ) 一 ) 入。 ) 作 A : 二 二 ( 1 一 入; ) , 可获得统计量 口 , =
i ~ 1
将 G ( 或 1 ) 的 各特
〔N 一李(。 + 。 十 1 ) 〕艺
1
。
A
: , 由于 Q I 近似地遵从 P x 口个 自由度的 护 分布 , 所以可以检 验 丫 : 的 显著性… … , 一般
到 : + 1步 , 检验 Y, + : 显 著性的统计量为 口, 十 : 二 一 〔、 一 : 一粤。 , 十 。 + 1 ) 〕 ,。八` 十 t,
艺
A
: + -
P
( 1
一 入; ) , 口, + ,~ x Z 〔 ( P 一 : ) ( 叮一 : ) 〕 .
i二 s + l
2 结果与讨论
2
.
1 性状间的简单相关分析
木研究主要考察形态 、 生理性状 与产量性状的关系 , 由于各形态 、 生理性状之 间和各产
量性状之 间都可能存在着相关关系而影响分析结论 , 因此进行了 切 个性状间两两 相 关关系
的分 析 ( 一表 2 ) .
表 2 各性状 间的遗传相关 系数
T a b l e 2 C e n e t i e e o r r e l a t i o n e o e f fi e i e n t s a m o n g v a r i o u s t r a i t s
性状 ( z ) ( 2 ) } ( 3 ) ( 4 ) ( 6 ) ( 6 ) ( 7 ) ( 8 ) { ( 9 ) ( 10 )
株高 ( l )
剑 },一卜面积 ( 2 )
倒二叶面积 ( 3 )
介吐l下卜比重 ( 4 )
剑叶功能期 ( 5 )
单株穗数 ( 6 )
每穗粒数 ( 7 )
单株籽粒产量 ( 8 )
单株生物产髦 (的
千粒重 ( 1 0 )
O
·
8 27搜* * o · 7“ 左” * 承卜 。 · 难40 6 * *
l 戈) . 9 3 9 5 * *一 0 . 22 5 2
1 一 0
.
2 15 8
l
一 0 . 8 1 3 9* * 一 0
.
7 6 5 5 * * 0
.
6 7 8 6
* *
一 0
. 字7 3 9 * * ’ 一 0 . 8 4 5 5* * 0 . 7 7 0 9 * *
一 o · 7 46 0 , 甲 一 。 · 80 7 6甲 示一 o · 8 0 5 2 . 甲
0
.
43 6 0 * *
「
0
.
22 46 一0 . 3 26 2 *
1 0
.
8 13 9 * * :一 0
.
6 43 1
* *
1 一 0 . 5 69 3 * *
一 0 . 3 0 9 4 * 一0
.
3 5 50 *
`
0
.
2 5 7 6
一 0
·
2 4 4 1 0
·
3 5 7 7
* 1 0
·
2 90 3
一 0 . 16 9 9 0 . 42 9 9 * * 一 0 . 2 63 4
0
.
13 4 8 一 0
.
0 0 7 3 0
.
4 0 72 *
Q
.
5 3 5 8 * * 0
.
0 72 8 { C
.
220 7
一
o
·
6 2 0 1* * o
·
0 3 7 6 1
一 o · 1 57 成
0
.
1 10 6 0
.
59 8 1 * * 一 0
.
0 0 96
1 0
.
73 2 4 * * 0
.
3 57 1*
1 ’ 0
. 透3 9 4* *
为达 o , 。5显著水平 ; 二 为达 0 . 0 1显著 水斗
浙 江 农 业 大 1 7卷
由表 2 可见 , 不仅某些形态性状与某些产量性状存在着相关关系 , 而某些形态性状间和
某些产量性状间的相关关系亦达显著 ( 或极显著 ) 水平 . 因此 , 性状间的关系错综复杂 , 仅
从表 2 的分析结果难 以分清主次 , 从而难 以揭示它们 内在的规律性 .
2
.
2 性状组的典型相关分析
为进一步综合地 了解这两组性状的主要关系 , 对土述性状作了典型相关分析 , 并将结果
列于 表 3 .
表 3
T a b l e 3 C a n o n i Ca l e o r r e
性状组 间的典型 相关 系数及典 型 变量 ①
l a t i o n e o e f f i e i e n t s a n d e a n o n i e a l 丫 a r i a b l e s b e t w e e n e h a r a e毛e r g r o u P s
序号 典型变凰 典型相关系数
主要变。 来源 受
U i = 8
.
1 4 7 9 x l 十 3 . 1 50 2 x 2 + 6 . 3 3 6 4x 3 H一 4 . 0 0 0x 4 + 5 . 0 0 0 x 气
V l = 10
.
0 9 3 0y l + 3 4
.
9 3 12 y 2烤一 3 . 0 0 0 0 y 3 + 4 . 0 0 0 0y 4 + 5 . 0 0 0 0 y ,
U Z = 2 1
.
7 7 16 x l 一 30 . 4 6 3 2 x 2 + 1 5 . 5 2 9 Ox 3 十 1 1 . 6 09 2 x 4 一十5 . 0 0 0 0x ,
V Z一 9 . 8 12 5 y l + 1 1 . 5 5 6 3 y 2一 4 . 7 9 3 4y 3 一 7 . 09 3 1y 4 + 5 . 0 00 0 y ,
U 3 = 1
.
6 2 5 2 x i + 3
.
37 2 3 x 2 + 2
.
8 29 5x 3 一 0 7 02 9x 4 + 5 . 0 0 0 0x ,
Y 3 = 2 8
.
13 4 0 y l + 10
.
2 8 3 7y 2一 3 5 59 15 y 3 + 1 0 · 1 1 36 y J + 5 . 00 0 0 y 凡
U J = 3
.
92 6 5x l 十 5 1 . 5 5 6 0x 2 + 5 1 . 0 0 3 0x 3 + 5 . 53 9 0 x 4 于 5 . 00 0 0 x :
V 4 = 2 0
.
9 9 0 0 y z + 17
.
1 8 8 2y 2 + 1 7
.
0 0 7 8 y 3 +
、土. 0 0 0 0y J + 5 . 0 0 00 y ,
0 9 9 9 9 植株高度
炼穗粒数
剑叶面积
每穗粒数
剑叶功能期
单株籽粒产星
剑叶面积
仁J二叶面积
助株穗数
0
.
6 7 8 6
0
.
7 4 9 0 * * 0
.
7 70 9
0
.
7 2 3 0 * * 0
.
5 3 5 8
0
.
5 0 56 * 一 0 . 8 4 8 8
一 0 . 8 0 7 6
①第 5对典型变最经检验不显著 已予剔除
由农 3 叮见 , 所研究的两组性状的遗传相关关系可以用四对典型变量来描述 . 由于每对
典型变量的主要意义可以由那些系数较大的变量来 阐述 〔日 ’ 7 ’ , 如第一对典型 变量的相关主要
表现在株高与每穗粒数的相关 , 第二对典型变量主要是茎叶面积 与每穗粒数的相关 . 表 3 也
列出了各对典型变量的主要变量来源及主要变量来源间的遗传相关关系 .
从形态 、 生理性状与产量性状的典型相关分析 可以得出 以下结论 : 所研究的三棱皮大麦
形态 、 生理性状 与产量性状这两组变量的相互关系 , 主要表现在株高与每穗粒数 、 剑叶面积
与每穗粒数 、 剑叶功能期 与单株籽粒产量的正相关 , 以及剑叶面积 、 倒二叶面积与单株穗数
的负相关 . 即植株较高 、 剑叶面积较大 , 每穗粒数较多 , 但 单株穗数就 较 少 ; 剑 叶 功能期
长 , 单株籽粒产量就较高 .
为 了验证由典型相关分析所得出的结论 , 表 4 列出了地方品种和育成品种的九个性状的
数值 . 从地方品种和 育成品种的比较表明 , 地方品种表现植株高 、 金U叶大 、 每穗粒数多 , 但
单株穗数少 、 剑叶功能期短 、 产量低 ; 育成品种 ( 系 ) 的植株较短 、 剑几l一而积较小 、 穗数较
多 、 剑叶功能期长 、 产量较高 . 性状问的这些关联和典型相关分析的结果一致 .
从以上新老品种的比较和性状组间典型相关分析的结果 , 1可以认为在 二棱 皮 大 麦育种
中 , 若要通过提高每穗粒数来提高产量 , 则应注意选择植株不矮于 8 7 c m , 剑叶面积不小于
7 c m
么; 而如在现有的单株穗数和每穗粒数水平上提高产量 , 则应往意选育不早衰 的 品种 ,
其剑叶功能期应在 30 天以上 ,
那银燕等 二棱皮大 组若干形态 、 ’ 理性状与产量性状的典型相关分析 1了 9
表 4 两类品种 的性状比较
T a b le d C o m P o r主s o n o f t r a i之5 1) e t w e e n t w o t y P e匀 o f v a r i e t i e s
品种类型 「异1种数 豁 每穗粒数 单侏穗数 单株产皇( g ) 剑叶面积( e m Z ) 倒二叶面积 ( e m Z ) 剑叶功能期 生物产量( g ) 千粒取( g )
地方 !兄,种
育成品平{,
1 14
.
9 2 9
8 7
.
8 2 5
5
.
8 C 8 12
.
7 2 6
.
2
4 7
.
3 19
.
0
2 5
.
5
3 0
.
6
15
,
1
1 4 7
3 9
.
4
4 0
.
1
以遗传相关系数为基础的遗传典型相关分析 , 可为 高产育种选择 目标的确定提供理论依
据 . 如采用另一种表型或环境的典型相关分析 , 还可为栽培措施提供必要的依据 .
致 谢 本研 完得到沈秋泉副研究 员的鼎力 帮助 , 谨致谢意 。
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