全 文 ：苦荞主要农艺性状与单株籽粒产量的相关和通径分析
杨玉霞1 ,2 ,吴 卫2＊ ,郑有良2 ,王俊1 ,李 建1 ,邬昌禄1　
(1.四川农业大学农学院 ,四川雅安 625014;2.西昌学院农学系 ,四川西昌 615013)
摘要　[目的]为苦荞新品种的选育提供理论依据。[方法]将来自 5个国家的 55份苦荞品种(系)资源引种至四川栽培 ,经比较鉴定后对
苦荞的单株籽粒产量与主要农艺性状进行相关和通径分析。[结果] 9个相关性状对单株籽粒产量影响的顺序:有效花序数>千粒重>
生育期>总分枝数>主茎节数>一级分枝数>茎粗>株高。多元回归分析表明 ,主茎节数、一级分枝数、总分枝数、有效花序数、千粒重
是影响单株粒重的主要因素。通径分析表明 ,有效花序数、千粒重对单株籽粒产量的直接效应较大 ,二者是荞麦品种选育的主要目标性
状和高产栽培的主攻方向。[结论]综合考虑 ,苦荞高产株型应是:株高 、主茎节数 、一级分枝数、总分枝数适中 ,有效花序数多 ,千粒重较
高 ,开花期短者。
关键词　苦荞;农艺性状;相关分析;回归分析;通径分析
中图分类号　S 517　　文献标识码　　　文章编号　0517-6611(2008)16-06719-03
The Correlation and Path Analysis on the Seed Yield per Plant and Main Agronomic Traits in Tartary Buckwheat(Fagopyrum tataricum)
YANG Yu-xia et al　(Agronomy College , Sichuan Agricultural University, Yaan , Sichuan 625014)
Abstract　[ Objective] The aim of study was to offer the theoretical gist for the new variety breeding of Tartary buckwheat.[Method] 55 varieties(lines)
of tartary buckwheat came from 5 countrieswere introduced and planted in Sichaun province, and after comparison and identification , the relationships be-
tween the seed yield per plant and main agronomic traits in Tartary buckwheat were studied by using correlation and path analysis.[ Result] The affection
of 9 relative factors on seed yield per plant was in order as follows:effective inflorescences>1 000-seed weight>growing days>total branches>nodes of
main stem>primary branches>stem diameter>plant height.Multiple regression analysis showed that nodes of main stem , primary branches , total
branches , effective inflorescences and 1 000-seedweight were themain traits affecting seed weight per plant.Thepath analysis indicated that the direct ef-
fect of effective inflorescences and 1 000-seed weight on seed yield per plant were stronger.Both of them were the focus on the high yielding breeding and
cultivation of tartary buckwheat varieties.[ Conclusion] Considered comprehensively , the high yield plant type of tartary buckwheat variety should have
moderate plant height , nodes of main stem , primary branches , total branches , more effective inflorescences , higher 1000-seed weight and shorter flowering
period.
Key words　 Tartary buckwheat(Fagopyrum tataricum);Correlation analysis;Regression analysis;Path analysis
基金项目　四川省教育厅青年基金(2006B019)。
作者简介　杨玉霞(1980-),女 ,四川乐山人 ,在读博士 ,讲师 ,从事植
物资源的保护与利用方面的研究。 ＊通讯作者。
收稿日期　2008-04-07
　　苦荞(Fagopyrum tataritum)是当今世界上集营养 、保健 、
医疗于一体的天然保健食品之一 ,是开发保健 、医疗食品的
重要粮食作物[ 1] 。由于苦荞育种工作滞后 ,目前生产上使用
的主要还是农家品种 ,单位面积产量偏低 ,严重制约苦荞的
生产和开发利用。因此 ,大幅度提高单位面积产量是苦荞栽
培和育种的主攻目标。国内外学者曾针对栽培荞麦的农艺
性状进行了相关 、通径分析[ 2-12]和遗传力 、遗传距离等研
究[ 13-16] 。但由于所考察性状 、研究材料 、栽培环境等有所差
异 ,结论不尽相同。该研究将来自国内外的 55份苦荞品种
(系)资源引种至四川栽培 ,进行比较鉴定 ,以期筛选出一些
高产 、优质 、适宜四川种植的优良品种(系),并通过对苦荞主
要农艺性状与单株籽粒产量间的相关和通径分析 ,为其新品
种的选育提供更多的理论依据。
1　材料与方法
1.1　试验材料　供试材料为 55份苦荞品种(系),分别来自
5个国家(表 1)。其中 39 份由美国种质资源库(GRIN)Dr.
Croston惠赠;米瑞苦荞由西藏农业科学研究所刘仁建提供;
圆子荞 、川荞 1号 、川荞 2号 、西荞 1号 、九江苦荞和苦刺荞由
西昌学院科技处王安虎老师提供;其余品种(系)自行收集。
1.2　试验方法　试验于 2007年 3月在西昌市西宁镇马平
坝进行。试验地前作玉米 ,土壤为砂质中壤 , pH 值 6.15 ,土
壤含水量 2.84%,有机质含量 1.9%,有效氮 212.9mg/kg ,有
效磷 45.5mg/kg ,有效钾 132.8mg/kg 。采用随机区组设计 ,3
次重复 ,宽窄行单粒点播 ,宽行 60cm ,窄行 20 cm ,穴距 20 cm ,
行长 2 m 。田间管理同大田生产。成熟后每小区随机选择 10
株分别考察株高 、茎粗 、主茎节数 、一级分枝数 、总分枝数和
有效花序数等性状 ,混合脱粒后室内考察千粒重和单株粒
重。数据分析采用Excel和 DPS软件[ 17]进行。
2　结果与分析
2.1　农艺性状主要表现及方差分析　农艺性状方差分析结
果(表 2)表明 ,品种间各性状差异均达(极)显著水平 ,说明试
验品种在性状上均存在真实性的遗传差异。9个农艺性状的
遗传变异系数为10.87%～ 65.02%。单株粒重的变异系数最
大(65.02%),其次为有效花序数和总分枝数 , 分别为
46.94%、30.86%。说明这 3个性状的变异程度大 ,选择范围
较大;而生育期 、株高 、茎粗和主茎节数的变异程度相对较
小 ,选择范围窄。
2.2　主要农艺性状的相关分析　在性状间简单相关与偏相
关分析(表 3)中 ,分别有 26和 12对性状间存在(极)显著相
关关系。简单相关分析表明 ,株高 、茎粗 、有效花序数 、千粒
重 4个性状与单株粒重呈正相关。其中 ,有效花序数和千粒
重与单株粒重呈极显著(P<0.01)正相关。其他性状与单株
粒重的简单相关系数绝对值由大到小依次为:有效花序数>
千粒重>生育期>总分枝数>主茎节数>一级分枝数>株
高>茎粗。
　　偏相关分析表明 ,株高与茎粗 ,一级分枝数与总分枝
数 、单株粒重 ,有效花序数与单株粒重等 8对性状间呈(极)
显著正相关;而总分枝数与单株粒重呈极显著(P <0.01)负
相关;有效花序数与生育期 、一级分枝数与千粒重 、主茎节数
与单株粒重呈显著(P <0.05)负相关 ,其余各性状间相关但
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2008, 36(16):6719-6721, 6746　　　　　　　　　　　　　　　　责任编辑　郑丹丹　责任校对　马君叶
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2008.16.057
表 1　供试材料编号及来源
Table 1　The serial number and source of tested materials
序号
No.
材料编号The serial
number of material
原产地
Origin
序号
No.
材料编号The serial
number of material
原产地
Origin
序号
No.
材料编号The serial
number of material
原产地
Origin
　　1 PI 427237 尼泊尔 20 PI 481659 不丹 39 圆粒荞 中国
2 PI 427238 尼泊尔 21 PI 481660 不丹 40 圆子荞 中国
3 PI 427239 尼泊尔 22 PI 481661 不丹 41 川荞 1号 中国
4 PI 427240 尼泊尔 23 PI 481662 不丹 42 川荞 2号 中国
5 PI 427235 尼泊尔 24 PI 481663 不丹 43 西荞 1号 中国
6 PI 481644 不丹 25 PI 481664 不丹 44 九江苦荞 中国
7 PI 481645 不丹 26 PI 481665 不丹 45 苦刺荞 中国
8 PI 481646 不丹 27 PI 481666 不丹 46 冕宁苦荞 中国
9 PI 481647 不丹 28 PI 481667 不丹 47 米瑞苦荞 中国
10 PI 481648 不丹 29 PI 481668 不丹 48 汶川苦荞 中国
11 PI 481649 不丹 30 PI 481669 不丹 49 康定苦荞 中国
12 PI 481650 不丹 31 PI 481671 不丹 50 会理苦荞1 中国
13 PI 481651 不丹 32 PI 481672 不丹 51 会理苦荞2 中国
14 PI 481652 不丹 33 PI 481673 不丹 52 PI 199769 美国
15 PI 481653 不丹 34 PI 481674 不丹 53 PI 476852 美国
16 PI 481654 不丹 35 PI 481675 不丹 54 PI 503879 美国
17 PI 481655 不丹 36 应黑苦荞 中国 55 PI 451723 墨西哥
18 PI 481656 不丹 37 早荞 中国
19 PI 481658 不丹 38 细圆粒荞 中国
表 2　主要农艺性状的表现及方差分析
Table 2　Manifestation and variance analysis of main agronomic characters
性状
Character
F 值 F value
区组间
Between groups
处理间
Between treatments
变异范围
Variation range
均值
Average value
变异系数
Variation coefficient∥%
株高(X1)Olant height 　　　3.33＊ 　　　27.38＊＊ 32.2～ 99.0 　　77.4 14.75
茎粗(X2)Stem diameter 2.54 7.58＊＊ 2.5～ 9.7 6.8 16.86
主茎节数(X3)Main stem node 1.36 21.55＊＊ 6.0～ 22.2 15.8 18.77
一级分枝数(X4)No.of primary branches 3.89＊ 5.86＊＊ 3.0～ 12.4 8.7 19.95
总分枝数(X5)No.of total branches 1.57 4.71＊ 9.0～ 35.2 21.0 30.86
有效花序数(X6)No.of effective inflorescence 2.77 5.15＊ 8.4～ 145.5 65.4 46.94
生育期(X7)Growth period 2.45 19.12＊＊ 56.0～ 106.0 88.2 10.87
千粒重(X8)1 000-grain weight 1.78 16.90＊＊ 8.19～ 25.33 14.5 24.69
单株粒重(Y)Grainweight per plant 1.48 12.46＊＊ 0.40～ 11.25 3.0 65.02
　注:＊和＊＊分别表示 5%和 1%显著水平 ,下表同。
　Note:＊ and ＊＊ denote signifivantly different at 0.05 and 0.01 level , respectively.The same as below.
表 3　主要农艺性状间的简单和偏相关分析
Table 3　Correlation analysis among main agronomic characters
性状 Character X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 Y
株高(X1)Olant height 0.600 8＊＊ -0.022 7 　0.178 3 -0.146 1 　0.305 2＊ 　0.067 6 　0.026 0 -0.207 9
茎粗(X2)Stem diameter 0.736 3＊＊ 0.225 7 0.065 5 0.250 5 -0.054 8 -0.023 8 0.056 9 0.159 7
主茎节数(X3)Main stem node 0.369 0＊＊ 0.441 9＊＊ 0.058 2 -0.035 8 0.302 6＊ 0.077 3 -0.166 9 -0.268 6＊
一级分枝数(X4) 0.433 8＊＊ 0.496 4＊＊ 0.357 6＊＊ 0.437 7＊＊-0.088 0 0.304 2＊ -0.339 1＊ 0.472 6＊＊
No.of primary branches
总分枝数(X5) 0.359 8＊＊ 0.470 4＊＊ 0.419 8＊＊ 0.606 9＊＊ 0.327 6＊ 0.088 1 -0.064 7 -0.450 3＊＊
No.of total branches
有效花序数(X6) 0.344 4＊ 0.275 5＊ 0.069 9 0.003 5 -0.019 8 -0.270 7＊ 0.223 4 0.502 0＊＊
No.of effective inflorescence
生育期(X7)Growth period 0.129 8 0.151 2 0.287 0＊ 0.427 9＊＊ 0.447 0＊＊-0.468 5＊＊ 0.005 3 -0.239 3
千粒重(X8)1 000-grain weight -0.072 1 -0.138 8 -0.350 0＊＊-0.462 2＊＊-0.443 8＊＊ 0.531 0＊＊-0.513 9＊＊ 0.250 7
单株粒重(Y)Grainweight per plant 0.026 8 0.025 6 -0.294 5＊ -0.078 2 -0.392 2＊＊ 0.661 4＊＊-0.567 3＊＊ 0.619 1＊＊
　注:对角线左下角为简单相关系数 ,右上角为偏相关系数。
　Note:The data in bottom left of diagonal are the simple correlation coefficient and the data in top right are the partial correlation coeff icient.
不显著。 2.3　主要农艺性状对单株粒重的多元回归分析　以苦荞的
6720 　　　　　　　　　　　　　安徽农业科学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2008年
8个相关产量性状为自变量 ,单株粒重为因变量 ,进行多元逐
步回归 ,得到最佳回归方程:
Y=-1.889 7-0.209 2(X3)+0.629 4(X4)-0.190 5
(X5)+0.053 1(X6)+0.223 1(X8)(F=22.445 ,P <0.000 1)
多元回归分析表明 ,主茎节数(X3)、一级分枝数(X4)、总
分枝数(X5)、有效花序数(X6)、千粒重(X8)是影响单株粒重
的主要因素 。由回归方程可知 ,在这 5个性状中 ,在一定范围
内 ,当其他 4个性状固定时 ,一级分枝数 、有效花序数和千粒
重每增加 1个单位(分别为 1个 、1个和 1 g),单株粒重可分别
增加 0.629 4、0.053 1 、和 0.223 1 g;主茎节数和总分枝数每增
加 1个单位(分别为 1个和 1个),单株粒重则会依次减少
0.209 2和 0.190 5 g。在上述 5个性状中 ,一级分枝数对单株
粒重的贡献最大 ,千粒重其次 ,有效花序数贡献最小 。一级
分枝数在 9个的平均水平上增加 1个 、千粒重在 14.5 g的平
均水平上增加 1 g均切实可行 。
2.4　单株籽粒产量性状的通径分析　由于各性状对产量的
形成均有一定的作用 ,为了确定各农艺性状对产量的直接和
间接影响程度 ,明确各性状在选育品种中的重要程度 ,对与
产量关系较密切的性状进行了通径分析。结果表明(表 4),
主茎节数(X3)、一级分枝数(X4)、总分枝数(X5)、有效花序
数(X6)、千粒重(X8)是影响单株粒重的主要因素。这一结果
与多元回归分析相同。有效花序数对单株粒重的直接效应
最大 ,一级分枝数次之 ,总分枝数最小 。有效花序数主要以
直接效应及通过千粒重的间接正效应共同影响单株粒重 ,而
有效花序数间呈极显著正相关 ,因此适当提高有效花序数会
明显提高单株粒重 。而主茎节数 、总分枝数对单株粒重均有
较大的直接负效应 ,且二者和单株粒重分别呈显著 、极显著
负相关 ,因此应适当降低主茎节数和总分枝数 。一级分枝数
对单株粒重虽有较大的直接正效应 ,但总分枝数和千粒重有
较大的间接负效应 ,使其与单株粒重间呈负相关。千粒重对
单株粒重的直接作用较小 ,但其总分枝数 、有效花序数等对
产量的间接正效应较大 ,使其最终与产量达到极显著正相
关。因此 ,在一级分枝数一定的情况下 ,可通过增加千粒重
来提高产量。该试验剩余通径系数(0.172 5)较小 ,表明影响
表4　主要农艺性状对单株籽粒产量的通径分析
Table 4　Path coefficient analysis of main agronomic characters on the yield of grain per plant
性状
Character
直接效应
Direct effect
间接效应 Indirect effect
※X3 ※X4 ※X5 ※X6 ※X8
相关系数
Correlation coefficient
主茎节数(X3)Main stem node 　-0.202 9 　0.124 8 　-0.166 9 　0.037 3 　-0.087 3 　-0.294 5＊
一级分枝数(X4)No.of primary branches 0.349 1 　-0.072 6 -0.241 3 0.001 9 -0.115 3 -0.078 2
总分枝数(X5)No.of total branches -0.397 6 -0.085 2 0.211 8 -0.010 6 -0.110 7 -0.392 2＊＊
有效花序数(X6)No.of effective inflorescence 0.534 0 -0.014 2 0.001 2 0.007 9 0.132 5 0.661 4＊＊
千粒重(X8)1 000-grain weight 0.249 5 0.071 0 -0.161 3 0.176 4 0.283 5 0.619 1＊＊
单株籽粒产量的主要因素均已包括在内。
3　结论与讨论
(1)总体来看 ,供试材料各性状变幅较大 ,表现为中 、矮
秆;主茎节数和有效花序数适中;一级分枝数偏多 ,而总分枝
数偏少;千粒重 、单株粒重偏低;生育期较长 。可见中矮秆 、
一级分枝数多是供试材料最有利用价值的农艺性状 ,而总分
枝数 、千粒重和生育期成限制其利用的因素。虽然如此 ,仍
可从供试材料中筛选个别性状表现突出的材料 ,如 PI481644
等 5份总分枝多的材料 ,圆子荞等 5份早熟材料 ,冕宁苦荞 、
会理苦荞 1和汶川苦荞 3份粒重型材料。
(2)在简单相关分析中 ,株高与茎粗等 5对性状间呈(极)
显著正相关 ,与单株粒重 、生育期呈正相关;而在偏相关分析
中 ,株高仅与茎粗和总花序数呈(极)显著正相关 ,而与单株
粒重呈负相关。千粒重与主茎节数 、一级分枝数 、总分枝数
和生育期呈极显著负相关 ,而在偏相关分析中 ,千粒重仅与
一级分枝数呈显著负相关。这是由于简单相关系数在计算
时未固定其他变量 ,反映的性状成对关系中实际上包含了其
他变量的影响 ,而偏相关系数则更为真实的体现 2个性状间
的相关性质和程度[ 18] 。
(3)不同学者对苦荞主要农艺性状对种子产量影响程度
以及提高种子产量的途径有不同报道。杨克理等研究表明 ,
始花期和生育期对产量起决定作用 ,株高和千粒重对单株产
量则是负效应[ 3, 11] ;而李秀莲等研究发现 ,株高 、一级和二级
分枝与单株粒重及单株产量密切相关 ,进而得出在荞麦育种
中亲本的选配应以遗传系数较大的主茎节数为主 ,同时兼顾
单株粒重和千粒重[ 12 , 14-15] 。该研究表明 ,主茎节数 、一级分
枝数 、总分枝数 、有效花序数和千粒重是影响单株粒重的主
要因素;有效花序数的影响最大 ,一级分枝数和千粒重次之 。
唐宇等的研究亦表明 ,苦荞花序数 、千粒重等遗传力较
高[ 2 ,16] 。因此 ,在育种中可对花序数多 、千粒重高的材料进行
早代选择 。此外 ,改进栽培管理措施 ,适当降低株高 ,提早开
花 ,增加有效花序数和千粒重 ,可提高单株粒重 。总之 ,应把
有效花序数和千粒重等作为苦荞高产选育的主要目标性状 。
在栽培上 ,也应把有效花序数 、千粒重作为提高种子产量的
主攻方向 ,尽量降低主茎节数和总分枝数 ,缩短生育期 ,选择
株高和一级分枝数适中的品种 。
参考文献
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(下转第 6746页)
672136卷16期　　　　　　　　　　　杨玉霞等　苦荞主要农艺性状与单株籽粒产量的相关和通径分析
图 8　海桐、枫香、杜鹃
Fig.8　Pittosporum tobira (Thunb.)Ait., Liquidamba formosana
Hance and Rhododendron simsii Planch
图 9　常绿乔木
Fig.9　Evergreen arbor
图 10　银杏
Fig.10　Ginkgo biloba L.
又有从幼小到成龄再到衰老阶段的生命周期变化 。因此 ,在
广场中进行植物配置时 ,既要考虑到当前的园林效果 ,又要
考虑长远的效果 ,同时还要考虑不同季节的美观效果[ 6] 。
花木配置时应考虑树木花草的季节变化 ,使园林景观因
春 、夏 、秋 、冬四季而变换 ,力争月月有花 、季季有景(图 11)。
春天 ,小区里许多乔灌木 、花卉纷纷绽放花蕾 ,连翘 、海棠 ,姹
紫嫣红地点缀着缤纷的春季。夏季 ,绿阴片片 ,叶片色彩有
浅绿 、黄绿 、深绿 、墨绿等 ,既能给人们带来阵阵凉爽 ,又展现
出不同的个性 。秋季 ,观果植物如大目琼花 、构骨等 ,其红色
或黄色的果实如宝石般挂满枝头。在秋季灿烂的景色中 ,秋
叶树起到了很重要的作用 ,有红色的枫树 、鸡爪槭等 ,紫黄色
的银杏 、五角枫等 。在进行配置时 ,小区充分考虑了这个优
势 ,让人们生活在多彩的世界中。冬季对植物的观赏焦点可
以转移到植物的枝干 ,当然 ,常绿树在冬季仍呈现出生命的
绿色 ,让人们眼里永远充满生机 。
图11　花灌草
Fig.11　Flower , shrub and grass
5　小结
随着城市化进程的加快 ,人民生活水平的提高 ,各地居
民区用地不断增加 ,而居住区绿地在净化空气 、降低噪音 、美
化局部环境等方面起着更为重要的作用。居住区绿化植物
的选择和配置绝不再是以前那么简单了 ,居住区绿化植物的
选择和配置的好坏 ,直接关系到居住区环境的好坏 ,将直接
影响居住小区的景观效果。我们应当更加重视小区绿化植
物的选择和配置。因此 ,观赏树木及植物配置 ,应以其审美
的观赏性和绿地的实用性为准则 ,如果任意栽植 ,漫无计划 ,
则其所栽植的植物必定是杂乱无章 ,而整个绿地也就失去了
造园的意义。
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