全 文 :2010年第2期 总第171期2010年第2期 总第171期CAOYE YU XUMU 草业与畜牧 CAOYE YU XUMU草业与畜牧
杨世忠,敖学成,王同军,周 潇
(四川省凉山州畜牧兽医科研所,四川 西昌 615042)
高寒山区扁穗雀麦单株性状与株重的
相关通径分析
收稿日期:2009-09-14
作者简介:杨世忠(1972- ),男,四川隆昌人,大学本科,
畜牧师,长期从事畜牧生产与技术推广工作。
摘 要:通过对高寒山区自然演替的逸生种扁穗雀麦单株性状与株重的相关通径分析,结果看出研究性状对株重的
回归相关性极显著,多元决定系数∑d=0.835 0,表明影响株重的主要性状均包括在内;未结实分蘖枝叶片数、结实分蘖
枝叶片数、结实分蘖枝数、总分蘖枝数和株产种量是影响株重的主要性状。
关键词:扁穗雀麦;单株性状;相关通径分析
中图分类号:S11+7 文献标识码:A 文章编号:1673-8403(2010)02-0006-03
扁穗雀麦(Bromus cartharticus Vahl)系禾本科雀
麦属一年生或短期多年生草本植物[1]。其抗寒能力
强、适口性好、营养价值高,各种家畜都喜食,是弥
补冬春两季青饲料短缺的优质牧草之一。本研究选取
布拖县高寒山区自然繁殖的逸生种扁穗雀麦,进行采
种收集和性状测定分析,探讨逸生种扁穗雀麦主要性
状与株重的关系,旨为进一步开展优质饲草新品种选
育及配套技术研究提供依据。
1 材料与方法
1.1 测试区自然条件
布拖县布拖坝子地处大凉山腹心地带,位于川滇
边区大凉山上,属云贵高原的北面,凉山州彝族自治
州东南部,地处北纬 27°16′~27°55′,东经
102°43′~103°03′,属大陆性高原气候,海拔
2 460 m,四面环山,气候主要有高山潮湿、半山冷湿
两种气候,年平均温度10.1℃,年无霜期平均189 d,
年日照时数1 971 h,年平均降水量1 118.9 mm。
1.2 分析材料来源
于2009年7月2日从布拖县布拖坝子扁穗雀麦自
然演替的生长区域,随机连根带泥挖取若干株,经清
洗根部并编号送回实验室自然风干。
1.3 测定内容与方法
1.3.1 测定内容:选取有代表性25株单株扁穗雀麦,
按单株编号用电子天平、卷尺分别测定株重(地上生
物量)、株高、总分蘖枝数、结实分蘖枝数、结实分
蘖枝叶片数、花序种子数、结实穗数、未结实分蘖枝
数、未结实分蘖枝叶片数、须根长、株产种量。
1.3.2 分析方法:资料经初步处理,设自变量为株高
(x1)、总分蘖枝数(x2)、结实分蘖枝数(x3)、结实分
蘖枝叶片数(x4)、花序种子数(x5)、结实穗数
(x6)、未结实分蘖枝叶片数(x7)、须根长(x8)、株产
种量(x9),依变量为株重(y),利用Excel软件及相
关通径分析模板,对资料做相关通径分析。
2 结果与分析
2.1 表型参数分析(见表1)
各项
平均
标准差
变异系数
峰度
偏度
x1
103.61
14.81
14.29
-1.28
0.20
x2
18.12
9.31
51.36
2.79
1.76
x3
8.88
4.15
46.69
3.58
1.85
x4
4.70
0.70
14.89
-0.78
0.05
x5
472.04
203.44
43.10
-0.68
0.26
x6
328.28
149.14
45.43
-0.12
0.65
x7
4.96
1.14
22.98
4.36
1.51
x8
24.27
6.61
27.23
-0.58
0.45
x9
3.05
1.45
47.48
0.43
0.84
y
18.27
10.48
57.37
4.76
1.94
表1 表型参数表 cm、g、%
由表1看出,各性状变异系数在14.29%~57.37%
之间,变异程度较大,其中以株重的变异系数最大,
总分蘖枝数、株产种量、结实分蘖枝数、结实穗数、
试验研究
6
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花序种子数次之,表明加强品种选育的潜力大。数据
偏度、峰度较小,近似符合正态分布,变量参数具有
代表性,可以进行相关、回归和通径分析[2~5]。
2.2 相关系数分析(见表2)
性状
x1
x2
x3
x4
x5
x6
x7
x8
x9
x2
-0.2212
x3
-0.1407
0.9279**
x4
0.6017**
-0.2096
-0.2228
x5
0.4659*
0.5281**
0.6652**
0.1346
x6
0.3149
0.4503*
0.6206**
0.0112
0.825**
x7
-0.2023
0.0181
-0.0331
0.3199
-0.1154
-0.1011
x8
-0.1118
0.6221**
0.5375**
0.0734
0.2331
0.124
0.0246
x9
0.3919
0.2878
0.4927*
0.0961
0.6921**
0.9298**
-0.1067
-0.0374
y
0.0704
0.6324**
0.6483**
0.3905
0.5017*
0.4565*
0.4413*
0.3993*
0.4252*
表2 各性状与株重的相关系数表
注:**表示P<0.01;*表示P<0.05;F0.05(1,23)=0.396,F0.05(1,23)=0.505。
经各性状与株重相关分析看出,总分蘖枝数和结
实分蘖枝数与株重间表型相关极显著(P<0.01),花
序种子数、结实穗数、未结实分蘖枝叶片数、须根长
和株产种量与株重间表型相关显著(P<0.05),株高
与株重间呈弱相关。其他性状中表型相关性极显著的
(P<0.01),依次是结实穗数与株产种量 (rx6x9=
0.9298) >总分蘖枝数与结实分蘖枝数 (rx2x3=
0.9279)>花序种子数与结实穗数(rx5x6=0.825)>花
序种子数与株产种量(rx5x9=0.6921)>结实分蘖枝数
与花序种子数(rx3x5=0.6652)>总分蘖枝数与须根长
(rx2x8=0.6221)>结实分蘖枝数与结实穗数(rx3x6=
0.6206) > 株 高与结实分蘖枝叶片数 (rx1x4=
0.6017)>结实分蘖枝数与须根长(rx3x8=0.5375)>
总分蘖枝数与花序种子数(rx2x5=0.5281);表型相关
性显著的(P<0.05),依次有结实分蘖枝数与株产种
量 (rx3x9=0.4927) >株高与花序种子数 (rx1x5=
0.4659)>总分蘖枝数与结实穗数(rx2x6=0.4503)。其
他性状间则呈弱相关或负相关。
2.3 通径系数分析(见表3、表4)
性状
x1
x2
x3
x4
x5
x6
x7
x8
x9
直接通径
系数
(Pyxi)
-0.1324
0.3274
0.4527
0.5256
0.027
-0.2237
0.2724
-0.0742
0.3249
间接通径系数
总和
0.2028
0.3049
0.1957
-0.1352
0.4747
0.6802
0.1687
0.4735
0.1002
其中性状
x1
0.0293
0.0186
-0.0797
-0.0617
-0.0417
0.0267
0.0148
-0.0519
x2
-0.0724
0.3038
-0.0686
0.1729
0.1474
0.0059
0.2037
0.0942
x3
-0.0637
0.42
-0.1009
0.3011
0.2809
-0.015
0.2433
0.223
x4
0.3162
-0.1102
-0.1171
0.0708
0.0059
0.1681
0.0386
0.0505
x5
0.0126
0.0143
0.018
0.0036
0.0223
-0.0031
0.0063
0.0187
x6
-0.0704
-0.1007
-0.1388
-0.0025
-0.1846
0.0226
-0.0277
-0.208
x7
-0.0551
0.0049
-0.009
0.0871
-0.0314
-0.0275
0.0067
-0.0291
x8
0.0083
-0.0462
-0.0399
-0.0054
-0.0173
-0.0092
-0.0018
0.0028
x9
0.1273
0.0935
0.1601
0.0312
0.2249
0.3021
-0.0347
-0.0122
表3 各性状与株重的通径系数分析表
变异来源
回归
y′对x1′的偏回归
y′对x2′的偏回归
y′对x3′的偏回归
y′对x4′的偏回归
y′对x5′的偏回归
平方和
0.83663
0.00353
0.00955
0.01070
0.09393
0.00007
自由度
9
1
1
1
1
1
均方
0.09296
0.00353
0.00955
0.01070
0.09393
0.00007
F
8.53512**
0.32386
0.87670
0.98215
8.62462 *
0.00642
表4 通径分析方差分析表
试验研究
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从相关通径分析的属性可知,表型相关的相关系
数仅反映变量间的相关性程度,通径系数是反映相关
变量的因果关系即相关变量间相互依赖的程度。为此
通过对相关系数进行通径分析剖分,从表3可以看
出,各性状对株重直接影响作用较大的性状,依次是
结实分蘖枝叶片数(Pyx4=0.5256)>结实分蘖枝数
(Pyx3=0.4527)>总分蘖枝数(Pyx2=0.3274)>株产
种量(Pyx9=0.3249)>未结实分蘖枝叶片数(Pyx7=
0.2724);而间接作用影响株重较大的性状,依次是结
实穗数(0.6802)>花序种子数(0.4747)>须根长
(0.4735)。
经回归方程显著性检验与通径系数显著性检验,
结合表3通径系数作用分析看出:
2.3.1 总体回归F 回归(8.54)达到差异极显著水平
(P<0.01),回归可靠程度高(R2=0.835 0)。经分析建
立回归方程如下:
y=79.7151-0.1324x1+0.3274x2+0.4527x3+0.5256x4+
0.027x5-0.2237x6+0.2724x7-0.0742x8+0.3249x9
采用多元逐步回归分析法,逐步剔除不显著性
状,建立最优回归方程如下:
y=15.2166+0.2778x4+0.3524x7
2.3.2 在 y′对 xi′的偏回归中,F4=8.624 6* (P<
0.05)和F7=4.221 3(*)(P<0.10)分别达到不同的显
著性,表明未结实分蘖枝叶片数和结实分蘖枝叶片数对
株重有明显的影响作用,由此综合表明,结实分蘖枝叶
片数、株产种量、结实分蘖枝数、总分蘖枝数和未结实
分蘖枝叶片数是影响扁穗雀麦株重的主要构成因子。
2.4 决定系数分析(见表5)
y′对x6′的偏回归
y′对x7′的偏回归
y′对x8′的偏回归
y′对x9′的偏回归
剩余
总的
0.00207
0.04598
0.00223
0.00573
0.16337
1
1
1
1
1
15
24
0.00207
0.04598
0.00223
0.00573
0.01089
0.19025
4.22132(*)
0.20509
0.52608
续表4
注:**表示P<0.01;*表示P<0.05,(*)表示P<0.10;F0.01(9,15)=3.89,F0.10(1,15)=3.07,F0.05(1,15)=4.54。
性状
x1
x2
x3
x4
x5
x6
x7
x8
x9
x2
0.0192
x3
0.0169
0.2751(*)
x4
-0.0837
-0.0721
-0.106
x5
-0.0033
0.0093
0.0163
0.0038
x6
0.0187
-0.066
-0.1257
-0.0026
-0.01
x7
0.0146
0.0032
-0.0082
0.0916(*)
-0.0017
0.0123
x8
-0.0022
-0.0302
-0.0361
-0.0057
-0.0009
0.0041
-0.001
x9
-0.0337
0.0612
0.1449(*)
0.0328
0.0121
-0.1352
-0.0189
0.0018
y
0.0175
0.1072(*)
0.2049(*)
0.2762(*)
0.0007
0.05
0.0742
0.0055
0.1055(*)
表5 各性状与株重的决定系数
注: (*)表示P<0.10。
扁穗雀麦各性状的决定系数见表5,经检验判定
直接决定系数dyx2、dyx3、dyx4和dyx9为准显著,依次
是 dyx4>dyx3>dyx2>dyx9, 决 定 系 数 dyx1、 dyx5、
dyx6、dyx7和 dyx8为不显著;间接决定系数dyx2x3 、
dyx3x9 和 dyx4x7 为准显著,依次为 dyx2x3>dyx3x9>
dyx4x7,其他的则不显著。
由此可见,影响株重的主要因素是结实分蘖枝叶
片数、结实分蘖枝数、总分蘖枝数、株产种量等性
状。各性状对株重(y)总的决定系数为∑d=0.835 0,
反映出直接和间接作用的总信息量较大,表明本研究
可靠程度较高,影响株重的主要性状均包括在内。
3 小结与结论
相关通径分析是遗传育种研究多个相关变量间关
系的有力工具,所剖分性状间的相关系数为直接作用
和间接作用的代数和,可表达出自变量与依变量的依
赖关系[2]。该分析材料是来自同一生态区、同一群体
的自然演替逸生种,测定的随机样本基因型是对应的
表型值,能代表性状的相关结果,经相关通径分析得
出以下结论。
3.1 通过表型性状参数的分析表明,扁穗雀麦各性状
变异系数在14.29%~57.37%之间,变异程度较大,
说明加强品种选育对于提高株重产量 (下转第19页)
试验研究
8
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试验中是影响产量大小的主要因素,最优组合同直观
分析一致。
3.3 效益分析(见表4)
按尿素1.75元/千克、磷肥0.55元/千克、复合肥
1.8元/千克和鲜草0.1元/千克的价格,对各处理进行
经济效益概算,从表4可见, N4P2K1处理收益为
2008.5 元/公顷为最高,比其它组合增收 485.41~
1 151.73元/公顷,N2P1K1处理收益1 523.09元/公顷居
第二位,N4P1K2处理收益856.77元/公顷为最低。
表4 无芒雀麦L8(4×24)施肥试验经济效益
4 结论
试验结果表明,在本试验条件下,磷(P2O5)是
影响产草量的主要因素,其次是钾(K2O)、氮(N)。
经方差分析,处理间存在显著性差异,N4P2K1处理每
公顷的鲜草产量29.76 t、经济效益2 008.5元均为最
高,较其它组合增产增收,增产率为25.7%~61.9%,
增收485.41~1 151.73元/公顷,说明每公顷纯施氮
112.5 kg、磷82.5 kg、钾12 kg的水平组合为最佳组
合;N2P1K1处理即每公顷纯施氮97.5 kg、磷67.5 kg、
钾12 kg的水平组合亦是理想的施肥组合,其产草量
及收益均较高。
参考文献
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1979.271⁃297.
[2]高洪文,孟林.人工草地建设管理技术[M].北京:中国农业科
学技术出版社,2003.10⁃17,271⁃297.
处理
N1P1K1
N1P2K2
N2P1K1
N2P2K2
N3P1K2
N3P2K1
N4P1K2
N4P2K1
鲜草产量
19.89
22.69
23.67
21.89
20.97
22.76
18.38
29.76
鲜草收入
1989.00
2269.00
2367.00
2189.00
2097.00
2276.00
1838.00
2976.00
尿素
283.50
254.36
312.38
226.28
312.38
338.63
338.63
367.50
磷肥
261.53
306.08
261.53
306.08
237.60
330.00
237.60
330.00
复合肥
270.00
405.00
270.00
405.00
405.00
270.00
405.00
270.00
化肥投入
815.03
965.44
843.91
937.36
954.98
938.63
981.23
967.50
效益
1173.97
1303.56
1523.09
1251.64
1142.02
1337.37
856.77
2008.50
t/hm2、元/公顷
具有实际意义。
3.2 分析自然演替的逸生种扁穗雀麦各性状作相关与
通径分析,其多元决定系数∑d=0.835 0,表明本研究
中影响株重的主要性状均包括在内,全面反映出研究
材料具有充分的代表性、可靠性和应用价值。
3.3 本研究以逸生种扁穗雀麦的表型性状为自变量探
讨与株重间的关系,结果表明未结实分蘖枝叶片数、
结实分蘖枝叶片数、结实分蘖枝数、总分蘖枝数和株
产种量等性状是影响株重的主要性状,对株重的回归
相关性极显著,并以未结实分蘖枝叶片数和结实分蘖
枝叶片数两个指标建立了理想的回归方程。
3.4 本研究仅对高寒山区逸生种扁穗雀麦进行了初步
分析,因此在不同海拔、不同年度和不同气候等生态
条件下各性状之间的相关研究,有待于作进一步探讨。
本文在敖学成高级畜牧师的指导下完成,深表谢意!
参考文献
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北京:农业出版社,1989.12⁃14.
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(上接第8页)
牧草科学
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