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贵州紫苏产量构成因素分析



全 文 :贵州紫苏产量构成因素分析
秦信蓉,田世刚,王仙萍,沈 奇
(贵州省油菜研究所,贵阳 550008)
摘 要:为了解决紫苏资源鉴选中产量构成因素的问题,对贵州地区收集的50份紫苏种质资源材料进行
2年2点种植,并对农艺学性状及产量构成因素进行相关及回归分析。结果表明:供试材料农艺学性状
指标均有较大的变异,变异系数最大是单株总穗数,其次是单株产量。产量构成因素分析表明,株高、单
株总穗数及千粒重是影响紫苏产量的重要因素。以株高、单株总穗数及千粒重与单株产量建立回归方
程,发现3个因素对单株产量的贡献度分别为0.037、0.069、5.598 g。结果表明,紫苏高产育种研究应主
要考虑株高、单株总穗数、千粒重指标。该研究结果将为贵州紫苏种质资源的鉴选评价,以及紫苏材料
创新及品种选育研究奠定基础。
关键词:紫苏;农艺学性状;产量构成因素;回归分析
中图分类号:S326 文献标志码:A 论文编号:2014-2176
Analysis of Yield Components of Perilla frutescens in Guizhou Province
Qin Xinrong, Tian Shigang, Wang Xianping, Shen Qi
(Guizhou Rape Institute, Guiyang 550008)
Abstract: To study the yield components of Perilla frutescens in material identification, the 50 Perilla
frutescens materials from Guizhou Province had been planted in two areas for two years, and correlation and
regression analysis were conducted on agronomic and yield components. The results showed that agronomic
trait indexes of tested materials all had large variation,the C.V. and yield components analysis showed that
plant height, spike number per plant and thousand seed weight were three most important traits in Perilla
frutescens yield research, and regression analysis of yield per plant was carried out with those three factors, the
results showed that yield contribution degree of the three factors were 0.037, 0.069 and 5.598 g, respectively.
The results showed that the plant height, number of spikes per plants and thousand seed weight should be
considered mainly in high yield breeding. These results would lay an important foundation for the material
identification of Guizhou Perilla frutescens and breeding research of Perilla frutescens.
Key words: Perilla frutescen; agronomic traits; yield components; regression analysis
0 引言
紫苏[Perilla frutescens (L.)]是中国传统的药食兼
用型植物,在医药、食品、保健等领域具有广泛用途,其
根、茎、叶、种子均可入药[1-2],幼苗及嫩叶香味独特,是
东亚等国较为喜爱的蔬菜及调味品。种子油中人体必
需脂肪酸α-亚麻酸含量可高达 65%,具有促进大脑发
基金项目:国家自然科学基金项目“紫苏属植物进化与种群结构研究以及贵州紫苏资源遗传多样性评价”(31360067);贵州省农业科学院院专项资金
项目“紫苏资源品质研究中近红外光谱分析模型的创建和应用”(黔农科院院专项[2014]016号)。
第一作者简介:秦信蓉,女,1974年出生,贵州思南人,副研究员,硕士,主要从事油料作物育种及栽培技术研究。通信地址:550008贵州省贵阳市金
阳高新区白云大道270-0061号,Tel:0851-7990146,E-mail:qin0625@sina.com.
通讯作者:沈奇,女,1983年出生,江苏涟水人,副研究员,博士,主要从事油料作物遗传育种。通信地址:550008贵州省贵阳市金阳高新区白云大道
270-0061贵州省油菜研究所,E-mail:shenqi-gz1983@163.com。
收稿日期:2014-08-11,修回日期:2014-12-11。
中国农学通报 2015,31(4):174-178
Chinese Agricultural Science Bulletin
育和治疗心脑血管疾病等多种保健功效,紫苏也成为
最有发展潜力的特色油料作物之一[3-4]。随着对紫苏功
能的深入认识与开发,紫苏的资源鉴选及利用已倍受
国内外的广泛关注[5-7]。
产量构成因素研究是作物遗传改良及品种选育最
关注的指标[8]。目前,国内外对影响紫苏产量的相关
因素研究报道还较少[9-10]。贵州省是紫苏属植物主要
分布区域,也是国内紫苏种质资源多样性最丰富的省
份之一[11-13]。因此,笔者对贵州地区收集的 50份紫苏
种质资源进行2年2点的种植,对其农艺学性状及产量
构成因素进行研究。研究结果对贵州紫苏种质资源的
鉴选评价,以及紫苏材料创新及品种选育均有重要
意义。
1 材料和方法
1.1 试验材料及试验地点
将贵州地区收集的 50份紫苏种质资源材料于
2012、2013年分别种植于贵州省油菜研所贵阳试验地
和贵阳市开阳县禾丰乡坪寨组试验地。
1.2 试验设计方法
试验采用随机区组设计,每小区 5行,点播,行距
50 cm,窝距 35 cm。2次重复。成熟时每小区选 10株
进行考种,分别调查材料的株高、一次有效分枝个数、
单株总穗数、主穗长度、主穗密度、千粒重、收获指数及
单株(籽粒)产量。
主穗密度=主穗粒数/主穗长度
收获指数=经济产量(单株籽粒产量)/生物产量
(单株总重量)
1.3 统计析方法
采用SPSS统计分析软件对紫苏的农艺学性状与
单株产量进行相关及回归分析。
2 结果与分析
2.1 贵州紫苏农艺学及产量性状
对50份贵州地区紫苏材料农艺学性状及单株(籽
粒)产量进行调查。参试紫苏2年2点性状的平均值列
于表1。对结果进行统计分析(表2)发现,株高的均值
为 94.40 cm,变幅为 55.00~146.25 cm,株高最高的是
编号
1
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8
9
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17
18
19
20
21
22
品种来源
开阳南江
开阳南江
香纸沟
香纸沟
香纸沟
香纸沟
香纸沟
青岩
青岩
青岩
花溪燕楼
花溪燕楼
花溪燕楼
花溪燕楼
花溪燕楼
花溪燕楼
花溪燕楼
花溪燕楼
花溪夜郎
花溪夜郎
花溪夜郎
花溪夜郎
株高/
cm
83.00
113.50
100.00
87.00
88.00
106.00
94.00
113.00
76.75
101.50
70.50
94.00
106.50
103.00
66.00
65.00
75.00
113.50
107.50
72.00
78.00
93.00
一次有效分枝/

19.00
20.00
28.00
26.00
34.00
29.00
22.50
25.00
25.00
18.50
13.50
31.00
19.50
34.00
24.00
25.00
23.00
31.50
20.50
35.00
24.00
29.00
单株总穗数/

130.00
140.50
155.00
114.50
127.00
106.00
79.50
155.00
140.50
125.50
60.00
132.00
152.00
189.00
81.00
74.00
172.00
104.50
89.00
180.00
125.50
113.00
主穗长度/
cm
14.00
14.25
13.00
16.25
13.00
17.00
12.75
13.00
15.00
12.25
12.50
16.00
14.00
14.50
6.00
11.00
12.75
15.50
12.50
8.50
12.00
15.50
主穗密度/
(个/cm)
4.86
5.19
4.62
3.64
5.85
2.53
3.75
4.62
3.53
5.96
6.21
4.44
3.93
2.90
3.33
4.36
3.64
4.82
5.24
3.88
3.30
4.41
千粒重/
g
2.08
1.84
1.66
2.22
1.66
1.19
2.45
2.19
2.06
2.03
2.21
1.86
1.81
1.16
1.03
1.16
1.46
1.61
2.43
1.18
1.13
1.72
收获指数/
(g/g)
20.14
16.03
28.47
26.20
26.04
13.73
30.75
19.56
38.35
25.18
46.02
6.57
21.24
12.71
19.90
27.15
30.86
18.96
26.43
21.99
36.60
33.06
单株籽粒产量/
g
14.50
13.15
19.90
21.10
12.50
7.40
11.70
24.20
16.75
16.50
10.00
3.80
14.15
10.70
4.10
4.10
9.60
11.90
13.35
9.30
15.75
15.15
表1 贵州紫苏种质资源农艺学性状及产量构成因素调查数据
秦信蓉等:贵州紫苏产量构成因素分析 ·· 175
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
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30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
花溪羊洞
花溪羊洞
花溪羊洞
花溪羊洞
开阳马场
开阳马场
开阳马场
开阳马场
开阳马场
开阳马场
开阳马场
开阳马场
开阳马场
开阳青禾
开阳青禾
开阳青禾
开阳青禾
82.00
105.50
102.00
114.00
125.00
131.00
146.25
131.50
90.33
91.50
103.00
97.00
96.00
94.00
74.00
89.50
78.50
14.00
31.00
29.50
26.00
33.00
29.00
28.50
26.00
25.33
27.50
31.00
27.50
18.00
31.00
15.00
14.00
27.50
50.00
128.50
136.00
103.00
154.00
180.50
210.50
165.00
134.00
67.50
130.00
86.00
147.00
178.00
100.50
140.00
67.50
26.00
15.00
27.00
13.00
13.00
13.00
15.50
18.00
10.00
12.50
13.00
12.50
11.50
11.00
17.50
16.25
14.00
3.08
3.67
4.08
6.08
5.46
4.33
3.64
3.53
4.21
4.51
5.38
4.84
4.71
5.00
5.14
5.11
4.44
2.04
1.86
1.72
1.98
1.40
2.10
2.32
2.42
1.94
2.06
1.25
1.52
1.88
2.01
2.08
2.05
3.11
28.31
23.62
14.32
16.56
7.30
20.83
13.21
22.26
26.53
29.16
23.41
14.31
33.03
30.75
25.98
17.71
30.37
7.70
17.40
13.30
13.20
17.40
20.10
23.25
20.75
13.77
7.10
13.60
6.70
20.10
21.20
11.60
12.90
18.40
编号 品种来源 株高/
cm
一次有效分枝/

单株总穗数/

主穗长度/
cm
主穗密度/
(个/cm)
千粒重/
g
收获指数/
(g/g)
单株籽粒产量/
g
续表1
29号种质资源材料,最矮的是41号种质资源材料。一
次有效分枝数的均值为 24.66个,变幅为 13.50~35.00
个,一次有效分枝数最多的是 20号,最少的是 11号。
单株总穗数的均值为 112.49个,变幅为 23.00~210.50
个,单株穗数最多的是29号,最少的是50号。主穗长
度的均值为15.21 cm,变幅为6.00~27.00 cm,主穗长度
最长的是 25号,最短的是 15号。主穗密度的均值为
4.16个/cm,变幅为 1.27~6.21个/cm,主穗密度最大的
是 11号,最小的是 44号。千粒重的均值为 1.86 g,变
幅为 1.03~3.11 g,千粒重最大的是 39号,最小的是 15
号。收获指数的均值为 24.51,变幅为 6.12~46.02,收
获指数最高的是11号,最低的是47号。单株产量的均
值为 12.753 g,变幅为 3.70~24.20 g。表现为在密度相
同情况下,8号的产量最高,其次是 29号、36号、4号、
45号、30号,41号产量最低。
2.2 贵州紫苏产量性状相关分析
对 50个种质资源进行多元回归分析,结果(表 3)
表明,单株总穗数与株高及一次有效分枝数呈极显著
正相关。主穗长度与单株总穗数呈极显著负相关。主
穗密度与主穗长度呈极显著负相关。收获指数与株高
和单株总穗数呈极显著负相关,与一次有效分枝数呈
显著负相关。单株籽粒产量与株高、单株总穗数及千
平均值
最大值
最小值
变幅
方差
变异系数/%
株高/cm
94.40
146.25
55.00
91.25
20.09
21.28
一次有效分枝数/个
24.66
35.00
13.50
21.50
5.98
24.24
单株穗数/个
112.49
210.50
23.00
187.50
46.35
41.21
主穗长度/cm
15.21
27.00
6.00
21.00
4.35
28.58
主穗密度/(个/cm)
4.16
6.21
1.27
4.95
1.02
25.76
千粒重/g
1.86
3.11
1.03
2.08
0.46
24.64
收获指数/(g/g)
24.51
46.02
6.12
39.91
9.28
24.46
单株产量/g
12.75
24.20
3.70
20.50
5.54
37.84
表2 贵州紫苏种质资源农艺学性状及产量构成因素统计分析
·· 176
粒重呈极显著正相关。此外,单株总穗数与株高及一
次有效分枝数呈极显著正相关。主穗长度与单株总穗
数呈极显著负相关。主穗密度与主穗长度呈极显著负
相关。收获指数与株高和单株总穗数呈极显著负相
关,与一次有效分枝数呈显著负相关。株高、单株总穗
数及千粒重是影响单株产量最重要的指标。
2.3 贵州紫苏产量性状回归分析
以单株籽粒产量(Y)为因变量,3个对紫苏产量影
响最大的株高(X1)、单株总穗数(X2)及千粒重(X3)因子
为自变量建立回归方程:Y=-8.969+0.037X1+0.069X2+
5.598X3(r=0.8000**)。由回归方程可知,在其他因素不
变的情况下,株高每增加 1 cm,单株籽粒产量将增加
0.037 g;在其他因素不变的情况下,单株总穗数每增加
1个,单株籽粒产量将增加0.069 g;在其他因素不变的
情况下,千粒重每增加 1 g,单株籽粒产量将增加
5.598 g。
3 结论与讨论
紫苏是重要的药食两用型作物,随着其药用及油
用价值的深入认识,紫苏资源开发研究已受到国外的
广泛重视[1-2,5]。紫苏资源鉴选及产量构成因素研究可
为紫苏育种提供理论及材料基础。2008年,赵玉昌
等[14]应用灰色关联分析法对来自于甘肃的 11份紫苏
材料的12个农艺性状与产量的关联度进行了分析,提
出紫苏品种选育应注意单株产量,并选择大粒型、多分
枝、长穗型的植株。2010年,蔡乾蓉等[15]对来自四川、
广东及日本等地的 24个紫苏材料的主要农艺性进行
分析,发现总穗数、穗粒数和千粒重是影响紫苏产量的
主要因素。笔者对50份贵州紫苏2年2点种植的产量
构成因素分析表明,株高、单株总穗数及千粒重是影响
紫苏产量的重要因素。以株高、单株总穗数及千粒重
与单株产量建立回归方程,发现 3个因素对单株产量
的贡献度分别为 0.037、0.069、5.598 g。综合研究结果
可见,千粒重及总穗数是影响紫苏产量的重要因素。
其株高与单株总穗数及收获指数呈显著正相关,也是
影响单株产量的主要指标,但综合选择时还应兼顾抗
倒性。本研究结果明晰了紫苏产量影响的重要因素,
以及 3个重要因素对紫苏产量的贡献度,对紫苏材料
创新及品种选育研究具有一定的指导意义。
中国是紫苏原产地及紫苏最大的出口国,而贵州
是国内紫苏种质资源最丰富的省份之一[5,16-17]。本地特
有的喀斯特地貌及云贵高原特有立体气候,使贵州地
区紫苏产生了丰富的变异类型[11-13]。因此,对贵州地区
紫苏产量构成因素进行研究,对紫苏种质材料创新均
有一定的意义。笔者通过对贵州紫苏产量性状及田间
表现,鉴选出综合性状及单株产量较高的 6个地方品
系,分别是青岩的8号紫苏、来自于开阳马场的29号、
30号紫苏、来自于开阳青禾的 36号紫苏、来自于香纸
沟的4号紫苏以及来自于遵义正安的45号紫苏,此类
材料可为贵州紫苏高产育种提供材料基础。
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一次有效分枝数
单株总穗数
主穗长度
主穗密度
千粒重
收获指数
单株籽粒产量
株高
0.339
0.576**
0.014
0.249
0.240
-0.635**
0.579**
一次有效分枝数
0.436**
-0.176
0.008
-0.116
-0.315*
0.256
单株总穗数
-0.394**
0.269
-0.087
-0.474**
0.617**
主穗长度
-0.456**
0.226
0.105
-0.133
主穗密度
0.151
-0.175
0.319
千粒重
0.153
0.442**
收获指数
-0.041
表3 贵州紫苏种质资源主要农艺性状的相关分析
注:*表示相关系数在0.01水平上具备显著性差异(2-因素),**表示相关系数在0.01水平上具有显著性差异(2-因素)。
秦信蓉等:贵州紫苏产量构成因素分析 ·· 177
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