全 文 :油用向日葵资源农艺性状与单株粒重的灰色关联分析
梁春波 黄绪堂 王文军 李 岑 周 菲 王 静 郭永利
(黑龙江省农业科学院经济作物研究所,150086,黑龙江哈尔滨)
摘 要 选取油用向日葵资源 80 份,采用灰色
关联分析方法,对影响向日葵产量(单株粒重)的主
要农艺性状进行分析。结果表明:与单株粒重关系
密切程度从大到小的顺序是:单株成粒数 >单株总
粒数 >粒宽 >花盘直径 >结实率 >百粒重 >粒长 >
百仁重 >茎粗 >株高 >皮壳率 >长宽比。因此选择
单株成粒数和总粒数较多、籽粒较宽的材料有利于
得到产量较高的向日葵自交系,为选育高产油用向
日葵品种提供了依据。
关键词 向日葵;单株粒重;农艺性状;灰色关
联分析
向日葵是全球重要的油料作物之一,全球种植
面积超过 2 300 万 hm2(FAO 数据)。年产量达到
3 200 万 t,是世界第四大的植物油来源。黑龙江省
是我国向日葵的主要产区之一,种植面积居全国第
2 位。向日葵产业的发展对调整种植结构、产业结
构、发展农业生产、增加农民收入都起到重要的作
用[1]。向日葵的籽粒产量是由多种相关因素决定
的,要选育出高产、稳产、适应性强的优良杂交种,在
育种工作中必须研究各性状对产量影响的主次关
系。本文应用灰色关联度分析法对影响向日葵产量
的几个主要性状进行关联度分析,明确各性状对产
量的影响程度,进一步探讨灰色关联度在向日葵育
种中的应用。
灰色关联系统自创立以来,已在小麦、水稻、玉
米和大豆等作物产量相关因素关联分析方面得到了
应用[2 - 5]。应用灰色关联分析法在向日葵遗传育种
方面的文章已见报道[6 - 9]。目前研究主要集中在品
种(系)综合性状评价和确定各产量性状与产量之
间的关联度等方面。但大多存在供试品种数目偏
少、调查农艺性状不多等问题。为全面探讨向日葵
产量与农艺性状之间关系,本研究选用国内外引进
的 80 个向日葵资源,采用灰色关联分析法,对单株
作者简介:梁春波,助理研究员,主要从事向日葵遗传育种
基金项目:国家向日葵现代产业技术体系(CARS - 16) ;黑龙江省农
业科技创新工程(2012ZD10)
收稿日期:2013 - 08 - 29;修回日期:2013 - 09 - 09
产量与农艺性状进行分析,阐明各性状间内在联系,
找出对产量贡献较大的性状,为向日葵育种及品种
改良提供依据,提高育种效率。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
供试材料:选取我所近年来从加拿大、美国、俄
罗斯、西班牙及国内引进的向日葵资源共 80 份(见
表 1)。试验于 2012 年在黑龙江省农业科学院经济
作物研究所康金育种基地进行。试验地前茬为马铃
薯。4 行区,小区行长 5m,顺序排列。播种及田间
管理措施同一般生产田。田间调查项目及室内考种
的具体标准参照《向日葵种质资源描述规范和数据
标准》。
表 1 依照引进国家(地区)划分供试向日葵资源
引进国家(地区) 加拿大 美国 俄罗斯 西班牙 中国部分省份
资源数 24 14 11 1 30
1. 2 数据分析方法
应用软件 DPS 计算供试材料的关联系数及关
联序。数据标准化公式如下:xi(k)=
x i(k)- xi
Si
,
式中,xi(k)为标准化后的结果,xi为同一性状平均
值,x i(k)为原始数据,Si 为同一性状平均值。关联
系 数 的 计 算 公 式 如 下: L0i (k ) =
△min + ρ△max
| x0(k)- xi(k)| + ρ△max
。上式中,母序列 x0 与其
它子序列 x1 - x16的关联系数表示为 L0i(k) ,最小差
值△min,最大差值△max,分辨系数 ρ = 0. 5。最后,求
解关联度的公式如下:r0i =
1
N ∑
N
k = 1
L0i(k) ,式中,母序
列 x0 与其它子序列 x1 - x16的关联度可表示为 r0i,
资源个数为 N,关联系数 L0i(k)。
2 结果与分析
2. 1 数据整理、统计
供试材料产量(单株粒重)及各农艺性状原始
数据经统计分析,将平均值、标准差及变异系数
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作物杂志 Crops2013. 6
DOI:10.16035/j.issn.1001-7283.2013.06.018
(CV% =标准差 /平均数 × 100)等计算结果列入表
2,其峰度、偏度符合要求。从表 2 可以看出,单株粒
重变异程度最大;另外变异程度较高的性状还有单
株成粒数、结实率、单株总粒数和百粒重,均超过
40%,材料间差异较大;变异程度最小性状是长宽
比,材料间差异不明显。变异系数从大到小依次为
单株粒重 >单株成粒数 >结实率 >单株总粒数 >百
粒重 >百仁重 >皮壳率 >茎粗 >花盘直径 >粒宽 >
表 2 向日葵资源主要农艺性状表型数据
农艺性状 观测数 平均 标准差 峰度 偏度 变异系数(CV%)
株高(cm) 80 138. 0 29. 7 0. 06 0. 14 21. 48
茎粗(cm) 80 1. 4 0. 5 0. 41 0. 92 32. 36
花盘直径(cm) 80 11. 9 3. 7 - 0. 9 0. 21 30. 88
单株总粒数 80 987. 4 418. 8 - 0. 4 0. 35 42. 41
单株成粒数 80 355. 9 250. 7 0. 88 0. 93 48. 74
结实率(%) 80 38. 2 20. 9 - 0. 7 0. 08 47. 60
百粒重(g) 80 4. 1 1. 7 0. 54 - 0. 14 40. 68
百仁重(g) 80 2. 8 1. 1 0. 02 0. 71 39. 38
皮壳率(%) 80 30. 8 10. 0 0. 39 0. 87 32. 42
粒长(mm) 80 104 2. 1 0. 22 - 0. 1 19. 99
粒宽(mm) 80 53 1. 4 0. 66 - 0. 2 26. 98
长宽比 80 2. 0 0. 4 1. 00 0. 75 19. 45
单株粒重(g) 80 13. 9 11. 8 0. 33 0. 47 54. 34
株高 >粒长 >长宽比。
2. 2 灰色关联度的计算
运用软件 DPS对数据进行灰色关联度分析,分
辨系数 ρ = 0. 5 时,最小差值 Δmin = 0. 00017 最大差
值 Δmax = 4. 53257,具体关联度及排序见表 3。结
果表明,与参试油用向日葵资源单株粒重关联度排
序为:单株成粒数 >单株总粒数 >粒宽 >花盘直径
>结实率 >百粒重 >粒长 >百仁重 >茎粗 >株高 >
皮壳率 >长宽比。排在前三位的单株成粒数、单株
总粒数和粒宽,与产量关系更为密切。
表 3 向日葵单株粒重与各农艺性状关联度及关联序
农艺性状 关联度 关联序
单株成粒数 0. 8607 1
单株总粒数 0. 7944 2
粒宽 0. 7660 3
花盘直径 0. 7646 4
结实率 0. 7620 5
百粒重 0. 7571 6
粒长 0. 7513 7
百仁重 0. 7507 8
茎粗 0. 7483 9
株高 0. 7335 10
皮壳率 0. 7233 11
长宽比 0. 6971 12
3 讨论
灰色关联分析是依据两指标数据序列的变化是
否具有协同的趋势,以及这种协同的强弱来判定关
联强度的,与一般相关系数不同,它的优势是适用于
数据不完全的动态过程,分析适应性广。对于研究
向日葵农艺性状间的内在关系,灰色关联分析是一
种较好的方法,该方法基于灰色系统的灰色过程,描
述了某一时刻两个因素间的紧密(靠近)程度。它
克服了以往只对某个优良品种的产量性状进行常规
评估,使众多主要性状处于孤立分散状态以及单位
不同、数值大小不一、难以相互比较的弊端,该法将
诸多性状加以综合比较,有利于选育优良品种,在育
种上具有非常重要的意义。
本研究对 80 份向日葵资源的 12 个性状进行分
析,得出与单株粒重关联度从大到小依次为:单株成
粒数 >单株总粒数 >粒宽 >花盘直径 >结实率 >百
粒重 >粒长 >百仁重 >茎粗 >株高 >皮壳率 >长宽
比。结果与以往文献大体一致,但也有一定的差异。
例如李玉发等[9]对 8 个食用向日葵三系杂交种进行
了 9 个主要性状与产量的关联度分析。结果表明:
盘茎 >茎粗 >结实率 >生育期 >单盘粒重 >株高 >
粒长 >百粒重 >粒宽。这可能是由于不同类型的向
日葵在产量构成方面存在一定的差异。另外,本试
验基于 80 份向日葵资源的数据分析,样本数量远高
于以往文献,因此分析结果与实际相符性可能更强
一些。
由于向日葵产量的形成受多因素共同作用,品
种、环境、栽培技术等都会对产量产生影响,因此,在
分析农艺性状间相互关系时还应该结合各种因素综
合分析。从本研究的结果来看,选择单株成粒数、总
粒数较多、籽粒较宽的材料有利于获得产量较高的
油用向日葵自交系,加之对生育期、籽粒含油率等性
状的选择,则能为选育高产、优质油用向日葵品种提
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作物杂志 Crops 2013. 6
河南省甘薯茎腐病的分离与鉴定
秦素研1 黄立飞2 葛昌斌1 刘志坚1 张勇跃1 李建国1 房伯平2
(1 漯河市农业科学院,462300,河南漯河;2 广东省农业科学院作物研究所,510640,广东广州)
摘 要 2012 年在河南省襄城县甘薯产区发
现了一种引起甘薯快速死苗的甘薯病害,主要症
状表现为叶片变黄,茎基部呈黑色水浸状腐烂,并
逐渐沿茎枝向顶端腐烂,后整株倒伏、死亡。从病
地采集受害甘薯茎蔓后分离纯化获得了病原菌,
经柯赫氏法则验证及 16S rDNA 序列分析,鉴定其
为菊欧文氏菌(Erwinia chrysanthemi)甘薯茎腐病。
这是河南省首次发现该病害。
关键词 甘薯;茎腐病;菊欧文氏菌;分子鉴定
作者简介:秦素研,助理研究员,从事甘薯育种及甘薯病虫害研究
基金项目:国家甘薯产业技术体系项目(CARS - 11 - C - 13)
收稿日期:2013 - 09 - 20;修回日期:2013 - 09 - 26
中国是世界上最大的甘薯生产国,2006 ~
2010 年平均产量约 7. 80 × 107 t,占世界甘薯总产
量的 75. 3%,其总产量在国内位居第 4,仅次于水
稻、小麦和玉米[1]。河南省甘薯常年种植面积 80
万 hm2[2],占全国总面积的 1 /10 还多。2011 年以
来先后在河南省襄城县等甘薯产区发现一种引起
甘薯死苗的病害,主要症状表现为叶片变黄,茎基
部呈黑色水浸状腐烂,并逐渐沿茎枝向顶端腐烂,
后整株倒伏、死亡。为此,我们在 2012 年 7 月份
从河南省襄城县采集了苏薯 9 号的甘薯病株。经
症状鉴定分析、病原菌柯赫氏法则鉴定确定是由
菊欧文氏菌(Erwinia chrysanthemi)
櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓
引起的甘薯茎
供更加充足的依据。
参考文献
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展建议.黑龙江农业科学,2010(9) :4 - 6.
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Grey Relational Analysis on Agronomic Traits and
Grain Weight Per Plant in Oilseed Sunflower
Liang Chunbo,Huang Xutang,Wang Wenjun,Li Cen,Zhou Fei,Wang Jing
(Insititute of Industrail Crops,Heilongjiang Academy of Agricultural Scienses,Harbin 150086,Heilongjiang,China)
Abstract 80 oilseed sunflower germplasms were used to analyze the contribution of major agronomic traits to yield
trait (seed weight per plant)by grey relational analysis. The results showed that:The order of correlative degree was
mature grain number per plant > total number per plant > grain width > disc diameter > seed setting rate > 100 -
seed weight > 100 - kernel weight > stem diameter > plant height > husk rate > length - width ratio. This result
indicated that the sunflower breeding should focus on large mature grain number per plant,total grain number per
plant,grain width and other traits should be in moderate size. We must correspond each relative factor to improve the
yield of maize. In this study,many varieties and combinations were used to analyze the contribution of major agro-
nomic traits to yield of maize,to aim to offer reference for breeding corn hybrid with good quality and high yield.
Key words Sunflower;Grain weight per plant;Agronomic trait;Grey relational analysis (责任编辑:郭子锋)
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作物杂志 Crops2013. 6