全 文 :·问题探讨 ·
收稿日期:2009-09-26
基金项目:国家 “十一五 ”科技支撑计划项目 “生物资源高效培育技术研
究 ”课题之子课题(2006BAD07A04)。
作者简介:金梦阳(1979-),女 ,河南南阳人;硕士 ,主要从事油料作物
的遗传育种研究;E-mail:jinmy@ 126.com。
通讯作者:危文亮 ,博士 , E-mail:whwenliang@163.com。
续随子单株产量构成要素的灰色关联分析
金梦阳 , 危文亮 , 赵永国
(中国农业科学院油料作物研究所 /农业部油料作物遗传改良重点实验室 , 湖北 武汉 430062)
GreyCorrelationAnalysisonYieldComponentsofEuphorbialathyrisL.PerPlant
JINMeng-yang, WEIWen-liang, ZHAOYong-guo
摘要:以 6个不同地理来源的续随子品系为试验材料 ,运用灰
色系统理论的关联度分析法对 9个单株种子产量构成因素进
行关联分析。结果表明 , 续随子种子产量构成各因素灰色关联
度大小依次为顶枝结果数 >根长 >侧枝有效结果枝数 >茎高 >
侧枝数 >茎粗 >百粒重 >侧枝结果数 >顶枝总数。与单株产量
最为密切相关的性状是顶枝结果数 ,顶枝数影响相对较小。
关键词: 续随子;产量构成因素;灰色关联分析
中图分类号: S565.9 文献标志码: A
文章编号: 1001-4704(2010)01-0068-02
续随子 (EuphorbialathyrisL.)属大戟科草本油
料作物 ,原产欧洲 ,在我国栽培已久 ,现我国南北各省
区均有栽培或野生分布。单产 110kg/667m2左右 ,种
子含油量 45%左右 , C16 ~ C18脂肪酸含量超过
95%,其中油酸含量超过 83%,种子油有毒 ,不能食
用 [ 1] ,还具有耐旱 、耐瘠 、抗逆性强 、适应性广等优点 ,
是我国在边际地发展生物柴油原料作物的理想选
择 [ 2 ~ 7] 。生物柴油原料植物单株经济产量是评价其利
用价值的一个重要指标 ,也是影响其经济效益的直接
因子[ 4] 。作物产量是由多个因素共同作用的数量性
状 ,弄清各因素对产量贡献的主次关系 ,对提高续随子
能源利用价值 、进行高产育种材料选育具有重要意义。
根据邓聚龙 [ 8]灰色系统理论 ,这些遗传规律复杂
的数量性状可称之为信息部分清楚和部分不清楚的灰
色系统 ,用灰色系统理论提供的灰色关联度分析方法 ,
能够在一定程度上克服这些局限性 ,避免出现量化结
果与定性分析结果不相符的现象 。该方法已在水
稻 [ 9, 10] 、玉米 [ 11] 、小麦 [ 12, 13] 、油菜 [ 14] 、大豆[ 15]等大田
作物上大量应用 。本研究通过灰色关联度分析法对影
响续随子单株产量的相关农艺性状进行分析 ,初步探
讨各农艺性状对单株种子产量形成的影响 ,研究结果
可为续随子高产育种及栽培工作的开展提供一些基本
理论上的参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料及设计
试验材料选用河南 、安徽 、福建 、南京 、重庆 、吉林
6个不同地理来源的续随子品系 ,种子由本实验室提
供 。试验地设在中国农科院油料作物研究所试验基
地 ,随机区组设计 , 3次重复 ,小区面积 2m×4m。
1.2 调查内容
收获时按常规方法分小区调查单株主根长 、茎高 、
茎粗 、顶枝数 、侧枝数 、侧枝有效结果枝数 、侧枝结果
数 、顶枝结果数 、百粒重及单株产量等性状 ,每重复取
样 10株 。
1.3 研究方法
利用唐启义等 [ 16] DPS对所采集数据进行灰色关
联度分析。
将 6个续随子品系的 8个产量因素看成一个灰色
系统 ,各产量因素为灰色系统的一个因素。设单株种
子产量为参考数列 x0,其他各产量因素分别为比较数
列 x1 (主根长)、x2 (茎高)、x3 (茎粗)、x4 (顶枝
数)、x5(顶枝结果数)、x6 (侧枝数)、x7 (侧枝有效
结果枝数)、x8 (侧枝结果数)、x9 (百粒重),各性状
均值列于表 1。
2 结果与分析
2.1 原始数据的无量纲化处理
各性状的计量单位不同 ,很难直接对数据进行比
较 。通过均值化变换对原始数据进行消除量纲处理 ,
转换为可比较的数据序列 。均值化即分别求出各个序
列的平均值 ,再用平均值去除对应序列中的各个原始
数据。均值化结果见表 2。
2.2 各产量因素的关联度分析
根据灰色系统理论 ,将单株产量和 9个相关农艺
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第 29卷 第 1期 2010年 1月 种 子 (Seed) Vol.29 No.1 Jan.
DOI :10.16590/j.cnki.1001-4705.2010.01.074
表 1 供试单株产量及相关因素平均值
品系 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 x9 x0
南京 16.60 61.37 12.84 4.00 245.20 17.80 9.47 89.53 4.41 37.39
重庆 17.53 77.93 11.80 4.27 209.27 14.53 6.47 68.93 4.39 28.99
安徽 16.73 78.47 11.78 4.50 144.00 12.07 5.87 35.40 4.32 19.11
福建 14.13 75.93 12.31 4.60 155.80 10.73 6.67 36.87 4.41 20.23
河南 13.77 73.80 12.07 4.40 170.00 10.93 5.33 28.73 4.47 22.17
吉林 18.13 73.33 11.35 4.60 200.13 22.13 8.13 66.33 4.63 25.99
表 2 产量因素无量纲化处理结果
品系 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 x9 x0
南京 1.037 0.833 1.068 0.910 1.284 1.192 1.344 1.608 0.994 1.426
重庆 1.095 1.058 0.981 0.972 1.096 0.973 0.918 1.238 0.989 1.105
安徽 0.993 1.080 0.980 1.024 0.867 0.904 0.880 0.783 0.973 0.861
福建 0.883 1.031 1.024 1.047 0.816 0.718 0.947 0.662 0.994 0.772
河南 0.860 1.002 1.004 1.001 0.890 0.732 0.757 0.516 1.007 0.845
吉林 1.132 0.996 0.944 1.047 1.048 1.482 1.154 1.192 1.043 0.991
表 3 续随子单株产量与农艺性状的关联系数和关联度
x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 x9
关联度 0.492 0.404 0.326 0.296 0.667 0.371 0.419 0.309 0.326
位序 2 4 6 9 1 5 3 8 7
性状看作一个灰色系统 ,各性状看作是
该系统的一个灰因素 ,其中单株种子产
量设为参考数列 , 9个产量因素设为比
较数列;在对原始数据均值化的基础上
计算出各产量因素和单株产量的灰色关
联度 ,灰色关联度分析结果见表 3。
由表 3的灰色关联分析(ρ=0.1)
可以看出 , 9个产量构成因素和单株产
量的关联度值从大到小依次为:顶枝结
果数(x5)>根长(x1)>侧枝有效结
果枝数(x7)>茎高(x2)>侧枝总数(x
6)>茎粗(x3)>百粒重(x9)>侧枝结
果数(x8)>顶枝总数(x4)。依照关联
度分析原则 ,关联度反映的是构成该系
统的各性状组成的比较数列和参考数列
间的密切程度 ,关联度大的序列与参考序
列的关系最为密切 ,关联度小的序列与参
考序列的关系则较远。顶枝结果数与单
株种子产量的关联度最大 ,对单株产量的影响最大 ,应
是续随子田间栽培和选择育种时的主攻方向;根长次
之 ,侧枝有效结果枝数再次之 ,而顶枝数对单株产量的
影响则比较小。
3 结论与讨论
用灰色系统理论关联度分析法探讨了各产量因素
对续随子单株种子产量的影响 ,续随子各农艺性状与
单株产量的关联度依次为:顶枝结果数 >根长 >侧枝
有效结果枝数 >茎高 >侧枝总数 >茎粗 >百粒重 >侧
枝结果数 >顶枝总数 。根据产量因素与产量的关联系
数及每一性状的表现值 ,可有目的地对某一性状进行
目标选择 ,从而减少育种工作的盲目性 。由续随子分
析结果可以看出 ,顶枝结果数 、根长 、侧枝有效结果枝
数和茎高 4个性状对单株种子产量影响比较大 ,要提
高续随子单株种子产量 ,保证顶枝结果能力很重要。
在续随子高产育种上 ,应注重顶枝结果数多的品系的
选育 ,在栽培上 ,应在保证基本苗的同时主攻顶枝结果
数 ,协调好产量各构成因素之间的关系 ,达到高产目的。
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问题探讨 金梦阳 等:续随子单株产量构成要素的灰色关联分析