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半无叶型豌豆七个农艺性状的通径分析及利用



全 文 :河北职业技术师范学院学报 第 15卷第 4期 , 2001年 12月
Jou rnal of Hebei Vocation-Technical Teachers College Vol.15 No.4 December 2001
半无叶型豌豆七个农艺性状的通径分析及利用
王凤宝1 , 董立峰1 , 付金锋1 , 周永国2 , 董海英1* , 刘翠华3
(1 河北职业技术师范学院农学系;2 化学系 ,昌黎 , 066600;3 河北省抚宁县农业局)
摘要:对半无叶型豌豆不同品系的株高(x 1)、单株荚数(x 2)、分枝数(x 3)、百粒重(x 4)、单株粒数(x5)、双花
双荚数(x 6)和单株籽粒产量(y)进行了通径分析。结果表明:各个性状对产量的相对重要性排序为单株粒数
>百粒重>分枝数>单株荚数>双花双荚数>株高 , 其中 ,各个农艺性状对单株产量的直接效应中单株粒数
最高 ,间接效应中单株荚数通过单株粒数对籽粒产量的间接作用最大。进一步分析表明:在利用半无叶型豌
豆育种中 ,应以选择单株粒数 、单株荚数为主 ,同时要注意增加双花双荚数 ,适当兼顾百粒重及其它。
关键词:豌豆;农艺性状;通径分析
中图分类号:S643.3   文献标识码:A   文章编号:1008-9519(2001)04-0017-04
普通豌豆的产量性状有单株荚数 、单株粒数 、百粒重 、分枝数 、株高和双花双荚数等 ,其产量性状的
研究已有资料报道。四川的杨俊品等[ 1 ~ 3] 对各个产量性状的配合力进行了研究 ,结果表明:单株产量
配合力的高低决定于单株粒数和百粒重特殊配合力效应的高低及其协调 ,加性效应和非加性效应都很
重要 ,但株高主要受加性基因效应控制 ,单株粒重 、百粒重等 7个性状表现为基因的非加性效应占主导
作用。并且 ,各性状的配合力效应不同 ,同一性状不同亲本一般配合力效应也各异。四川的王焕丕
等[ 4 ~ 6]研究指出:在豌豆育种和栽培中 ,以选择单株荚数和单株粒数为主 ,适当兼顾株高及第一荚位 ,
对取得高产是很重要的。顾文祥[ 7]提出对产量构成因素进行改良分 2个阶段实施 ,第一阶段以提高粒
重和单荚粒数为重点;第二阶段则通过提高双荚率 ,增加单株荚数 ,以实现更高的产量水平 。湛时
霖[ 8] ,刘莹[ 9]等选育适宜云南种植的食荚大菜豌 1号其产量高 ,丰产性好 ,其表现为:植株节密荚多 ,荚
大肉厚 ,粒大粒多 ,果节数 5 ~ 12节 ,双荚率 90%以上 ,青豆粒百粒重 50 g ,每荚粒数多的达 11粒。百
荚重 0.95 kg ,一株青荚重 101.5 g 。陈家旺等[ 10]选育的粤甜豆 1号 ,其产量高 ,该品种的特征特性为:
属蔓生种 ,株高 2.3 m 以上 ,初花节位 10 ~ 11节 ,单株结荚 18 ~ 22 个。单荚重 7 g 以上 ,荚长 6 ~ 10
cm ,宽 1.4 cm ,厚 1.1 cm 。虽有四川 、上海等地普通豌豆农艺性状的通径分析资料报道 ,但是 ,由于不同
研究者所选用供试材料的不同 ,实验地条件的差异以及试验设计与统计分析方法的不同 ,所得结论不尽
相同。尤其半无叶类型突变体利用 ,未见相关文献报道。试验对半无叶类型豌豆不同品系的 6个农艺
性状进行了通径分析 ,旨在进一步探明上述各产量性状之间的真实关系 ,为半无叶类型豌豆高产育种提
供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于 2000年在河北职业技术师范学院农学系实验站进行 ,供试材料为中豌 5号/90-PE-10杂
种后代半无叶类型 F3 代株系。
1.2 试验设计
试验材料按株行播种 ,行距为 30 cm ,株距为 18 cm 。
1.3 统计方法
每株系取代表性单株 15株考种并计算平均值 ,以平均值为变数计算通径系数 、决定系数 、相关系数。
*河北职业技术师范学院农学系 2001 届毕业生。
收稿日期:2001-07-20;修改稿收到日期:2001-08-20
公式如下:
决定系数 dy.i =P2y.i ; 两两之间的决定系数 dy.ij =2r ijpy.i py.j
相关指数 R 2=SSR =∑m
i=1 dy i +∑
m
i>jdyij ; 误差对 y 的决定系数 SSr=1-SSR
2 结果分析
2.1 各农艺性状对单株籽粒产量的相关与通径分析
 表 1 中豌 5 号/ 90-PE-10 杂种 F 3代 56 个株系主要性状
性状 平均值 最大值 最小值 变异系数/ %
株高/ cm
单株荚数
分枝数
百粒重/ g
单株粒数
双荚数
株系产量/ kg
50.7
15.2
3.1
20.1
51.3
9.8
1.4
66.2
21.4
6.1
24.3
98.6
5.2
1.8
47.1
7.2
1.0
17.2
12.3
0 
1.2
8.61
27.14
43.76
15.31
28.91
39.40
31.20
2.1.1 各个性状产量因素变异及对产量的相
对重要性排序 豌豆超高产育种的突破关键是
研究探讨产量因素的乘积最佳值 ,其中单一产
量因素的改良不能对产量起决定性作用 ,因此
寻找各个产量性状的综合表现具有重要意义 。
由杂种后代 F 3株系的主要产量性状分析表明 ,
单株分枝数 、单株产量 、双荚数 、单株粒数 、单株
荚数变异系数较大 。株高 、百粒重变异系数较
小(表 1)。说明单株分枝数 、单株产量 、双荚
数 、单株粒数 、单株荚数选择潜力较大。
通径分析表明各性状对产量的相对重要性排序为单株粒数>百粒重>分枝数>单株荚数>双花双
荚数>株高 ,其中除单株荚数对产量的效应为负效应 ,其余均为正效应(表 2)。
表 2 豌豆不同株系六个农艺性状对单株产量的通径分析
性状 相关系数
r x
i
y
直接效应
p x
i
y
间接效应
x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x6
株高 x 1 0.718 1 0.003 0 -0.025 5 0.041 6 0.032 1 0.723 4 0.008 1
单株荚数 x 2 0.880 3 -0.046 1 0.001 7 0.086 8 -0.039 6 1.050 4 0.027 5
分枝数 x 3 0.723 3 0.105 4 0.001 2 -0.038 0 -0.225 6 0.862 5 0.018 1
百粒重 x 4 0.316 1 0.697 4 -0.000 2 -0.027 8 -0.059 8 -0.361 0 -0.020 3
单株粒数 x 5 0.940 6 1.111 2 0.002 0 -0.043 6 0.081 8 -0.236 4 0.026 0
双花双荚数 x 6 0.698 2 0.032 3 0.000 8 0.039 3 0.059 0 -0.249 8 0.895 4
  注:r0.05(28)=0.361;r0.01(28)=0.463。
 
2.1.2 单株粒数与单株籽粒产量的相
关 单株粒数对单株籽粒产量的直接通
径系数为 1.111 2 , 决定系数 dy.5 =
1.234 7 ,其绝对值居各决定系数之首 ,
说明单株粒数与单株籽粒产量的相关主
要由其直接效应提供 ,单株粒数是影响
产量的第一因素(表 2 ,图 1)。
2.1.3 百粒重与单株籽粒产量的相关
 百粒重与单株籽粒产量的相关系数虽
不很高(0.316 1),但通径分析表明它对
单株籽粒产量的直接作用很大 ,直接通
径系数为 0.697 4 ,仅次于单株粒数 。这是因为百粒重通过单株粒数对单株籽粒产量产生的负作用较大
(-0.361 0),从而在某种程度上掩盖了百粒重对单株籽粒产量的作用的缘故 。因此豌豆育种中要特别
注意协调好百粒重与单株粒数之间的矛盾。
2.1.4 分枝数与单株籽粒产量的相关 分枝数对单株籽粒产量的直接通径系数为 0.105 4 ,相关系数
18 河北职业技术师范学院学报                 15卷
为 0.723 3 ,这说明分枝数对产量有一个正向作用 ,但不很大(表 2)。其原因在于分枝数通过单株荚数 、
百粒重对籽粒产量起负的间接作用 ,其间接通径系数分别为-0.038 0 , -0.225 6 ,而分枝数通过单株
粒数对产量有一个明显的正向间接作用 ,间接通径系数是 0.862 5 ,正向作用远远大于负向作用 ,从而使
分枝数对单株籽粒产量的作用表现为正向。所以通过增加分枝数来增加产量主要是单株粒数的间接作
用而致。
2.1.5 单株荚数与单株籽粒产量的相关 单株荚数与单株籽粒产量的相关系数为 0.880 3 ,直接通径
系数为-0.046 1 ,二者符号相反 ,其原因在于单株荚数通过单株粒数对单株籽粒产量有一个较大的正
向间接作用 ,间接通径系数为 1.050 4 ,掩盖了单株荚数通过百粒重对单株籽粒产量所产生的负向间接
作用 ,间接通径系数为-0.239 6 ,这说明通过增加单株荚数来提高产量 ,主要通过单株粒数的正向间接
作用 。
2.1.6 株高与单株籽粒产量的相关 株高虽与单株产量有极显著正相关 ,但通径分析发现 ,株高对单
株产量的直接正作用并不很大(0.003 0),主要是通过单株粒数 、双花双荚数 、分枝数 、百粒重所产生的
间接作用 。此外 ,株高还通过单株荚数 、百粒重对单株籽粒产量产生了间接负作用。因此从不同品系的
产量和农艺要求来看都应该注重豌豆矮秆育种。
2.1.7 双花双荚数与单株籽粒产量的相关 双花双荚数与单株籽粒产量的直接通径系数为 0.032 3 ,
相关系数为 0.698 2 ,这个结果与株高对籽粒产量的结果基本相似 ,但是双花双荚数通过单株粒数对单
株籽粒产量的正向间接作用大于株高通过单株粒数对单株籽粒产量的正向间接作用 。同时双花双荚数
通过百粒重对单株籽粒产量有一个负的间接作用 ,间接通径系数为-0.249 8 。这就说明在育种上要协
调好双花双荚数与百粒重的关系。并且双花双荚数也主要是通过单株粒数对单株籽粒产量起作用 。
综合分析得出单株粒数(x 5)和百粒重(x 4)对单株籽粒产量(y)有较大的直接效应 ,其中单株粒数
尤甚 ,它对单株籽粒产量的直接通径系数达 1.111 2 。从总的效应上看 , x 5>x2 >x 3>x 1>x6 >x 4 ,这
表明对单株籽粒产量的贡献以单株粒数 、单株荚数为大 ,株高 、分枝数 、双花双荚数 、百粒重次之。
2.2 决定系数的分析
各农艺性状对单株籽粒产量的决定系数按绝对值由大到小的顺序为:dyx 5>dyx 4 x 5>dyx 3 x 5>
dyx 4>dyx 5 x6>dyx3 x 4 >dyx 2 x 4 >dyx 4 x6 >dyx 3 >dyx 2 x3 >dyx 1 x 5>dyx 3 x 6 >dyx 2 x 6>dyx2 >
dyx 6>dyx 1 x3>dyx 1 x 4>dyx 1 x 2>dyx 1 x 6>dyx1(表 3)。各农艺性状单独或共同决定单株产量的相
对程度 ,单株粒数居首 ,百粒重和单株粒数共同作用居第二位 ,单株荚数和单株粒数的共同作用居第三
位 ,百粒重居第四位 ,这个结果与通径系数分析的结果一致 。
表 3 各个农艺性状对半无叶型豌豆单株籽粒产量的决定系数
性状 决定系数
x 1※y x 2※y x 3※y x 4※y x5※y x 6※y
株高 x 1 0.000 01
单株荚数 x 2 -0.001 50 0.002 13
分枝数 x 3 0.000 25 -0.008 01 0.011 11
百粒重 x 4 -0.000 20 0.022 09 -0.047 56 0.157 93
单株粒数 x 5 0.004 34 -0.242 12 0.181 82 -0.525 41 1.234 77
双花双荚数 x 6 0.000 10 -0.002 54 0.003 81 -0.016 14 0.057 84 0.001 04
3 结论与讨论
3.1 各个农艺性状对半无叶型豌豆单株籽粒产量的作用
半无叶型豌豆单株粒数对单株籽粒产量的贡献最大;单株荚数对单株籽粒产量的作用次之 ,主要通
过单株粒数而起作用 ,百粒重也是构成籽粒产量的又一个重要因素;双花双荚数 、分枝数对单株籽粒产
量所起的作用次于以上 3个性状;而株高对单株产量的作用较小 。这些结果提供了冀东地区生态条件
194 期           王凤宝等 半无叶型豌豆七个农艺性状的通径分析及利用
下豌豆育种中产量性状选择的依据 。因此 ,在豌豆育种中提高单株籽粒产量的措施是:选育单株荚数和
单株粒数多 、植株矮的品种 ,并在此基础上兼顾选择分枝数(3 ~ 5 个)和双花双荚数(3个以上)多的品
种 ,协调好百粒重与其它几个性状的关系 ,改进栽培技术措施 ,争取更多的单株粒数和可观的百粒重。
3.2 单株与群体的关系
本实验是通过各产量性状对单株籽粒产量的分析结果 ,对于群体产量是否有差异 ,还值得进一步探
讨。就一般而论[ 11 ~ 15] ,单株籽粒产量高 ,配合适宜的栽培技术是能在合理的群体结构中获得较高产量的。
3.3 剩余问题
这个通径系统的相关指数 R2=0.865 0 ,说明株高 、单株荚数 、百粒重 、单株粒数 、分枝数 、双花双荚
数等 6个因素所决定的变异占总产量的 86.5%,有 3.5%的变异归属于其它未知因素及试验误差 。
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作者简介:王凤宝(1951-),男 ,教授 。
PATH ANALYSIS AND APPLICATION OF SEVEN AGRONOMIC
CHARACTERISTICS OF SEM I-LEAFLESS PEA
WANG Feng-bao1 , DONG Li-feng1 , FU Jin-feng1 , ZHOU Yong-guo2 , DNG Hai-ying 1 , LIU Cui-hua3
(1 Dept.of Agronomy;2 Dept.of Chemist ry , Changli , 066600;
3 Hebei Funing Ag ricultural Bureau , China)
Abstract:Seven ag ronomic characteristics of semi-leafless pea lines , namely , plant height(x 1), pod
number per plant(x 2), branch number per plant(x3), weight of 100 seeds(x 4), seed number per plant
(x 5), number of dual flowers and pods(x 6)and seed yield per plant(y)were studied through path
analy sis.The results w ere as follow s:the order of relative impo rtance of the six characteristics of seed yield
per plant w as x 5>x 4>x 3>x 2>x 6 >x 1.Among the six characteristics seed number per plant w as the
highest.Among all the indirect effects , pod number per plant w as the biggest.In pea breeding using semi-
leaf less types , seed number per plant and pod number per plant should be the top choice.At the same time ,
the number of dual flowers and pods should be paid more attention , and the o ther characteristics should also
be given attention.In all semi-leafless pea proved to be more valuable in high-yield pea breeding.
Key words:pea;ag ronomic characteristics;path analysis
20 河北职业技术师范学院学报                 15卷