全 文 ：通径分析在水稻辐射育种单株选择中的应用
何震天　韩月澎　陈秀兰　杨鹤峰
(江苏省里下河地区农业科学研究所　扬州　225002)
对 50 个 IR15292682322 早熟突变体进行了通径分析 ,并结合辐射诱变品种实际
选育结果 ,对通径系数在突变单株选择中的应用价值加以论证 ,指出了通径分析不仅
能够用于确定优良单株的选育方向 ,而且可提高单株选育效率。
关键词 :水稻 　早熟突变 　辐射育种 　通径分析
此文于 1997 年 8 月 22 日收到。
前 　　言
辐射诱变对水稻单一性状 (如株高、熟期等) 进行改良时 ,常导致其它性状 ,特别是经济性
状的相应改变[1～3 ] ,这给辐射育种工作者对单株的正确选择带来一定困难。本试验利用
IR15292682322 早熟突变体进行多元回归和通径分析 ,并结合辐射品种实际选育结果 ,对通径
分析在单株选择中的作用和可行性加以阐述和论证 ,旨在为依据室内考种数据淘汰单株提供
一种筛选方法 ,以提高辐射诱变育种的选育效率。
材 料 与 方 法
试验材料为 IR 1529 268 2322早熟突变系 50 份 ,随机区组设计 ,3 次重复 ,每重复单行单本
栽植 15 株 ,株行距 1313 ×2313cm ,于 1993 年在江苏里下河地区农科所试验田进行 ,土壤肥力
中等 ,生长期间田间管理与大田一致。成熟期每重复去头尾从中随机取 10 株进行室内考种 ,
考察性状有 :株高 ( X1) 、穗下节间长 (X2) 、节宽 ( X3) 、一次枝梗数 ( X4) 、二次枝梗数 ( X5) 、每穗
总粒数 (X6) 、千粒重 (X7) 、单株有效穗 (X8) 、结实率 ( X9) 、单株产量 ( Y) ,取平均数进行多元回
归和通径分析。
结 果 与 分 析
(一)早熟突变体的一些主要性状对单株产量的多元回归和通径分析
11 多元回归分析 :为了解单株产量受哪些主要性状的制约 ,进行了逐步多元回归分析 ,即
以 X1 ⋯⋯X9 为自变数 ,以 Y为依变数 ,逐步剔除不显著因子 ,求得最优回归方程为 :
Y = - 2513257 + 010323 X1 + 011013 X6 + 014488 X7 + 216513 X8 + 011670 X9
　　该方程说明 ,早熟突变体的其它因素维持在平均水平时 ,株高、每穗总粒数、千粒重、单株
273 　核 农 学 报　1998 ,12 (6) :372～374Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
有效穗和结实率每增加 1 个单位 (1cm、1 粒、1g、1 个) 1 个百分点 ,单株产量分别增加 010323、
011013、014488、216513 和 011670g ,以单株有效穗作用最大。
21 通径分析 :为了评定各自变数对单株产量相对作用的大小 ,进行了通径分析。
从表 1 可知 ,每穗总粒数对单株产量直接作用最大 ,单株有效穗次之。株高对单株产量的
正向直接效应很小 ,但通过每穗总粒数的正向间接作用较大。除每穗总粒数通过千粒重和单
株有效穗、千粒重通过每穗总粒数、单株有效穗通过每穗总粒数均表现为较小的负向间接效应
外 ,其余性状的间接作用都很小。
表 1 　IR15292682322早熟突变系主要性状对单株产量的通径分析
性　状 直接作用
间　接　作　用
通过株高 通过每穗总粒数 通过千粒重 通过单株有效穗 通过结实率
株　高 0. 0793 0. 6771 - 0. 1473 - 0. 2441 - 0. 0666
每穗总粒数 1. 0880 0. 0493 - 0. 2970 - 0. 3056 - 0. 0780
千粒重 0. 5882 - 0. 0199 - 0. 5494 0. 0794 0. 0191
单株有效穗 0. 8708 - 0. 0222 - 0. 3818 - 0. 0992 0. 0391
结实率 0. 4682 0. 0113 - 0. 1813 - 0. 0241 - 0. 0727 　
(二) 通径分析在辐射育种单株选育的应用
11 通径分析在单株选育中的作用 :辐射诱变改良目标性状时 ,在群体较大的 M2 中 ,改良
性状符合要求的突变单株 ,其数量不管是大还是较小 ,这些入选单株的后代都会形成一个很大
的选择群体 ,而且还会出现许多差异。如果对单株选择缺少明确的选择方向 ,就容易出现这样
的问题 :单株选择的随意性很大 ,抓不住主要的改造目标 ,即使选择的单株很多 ,也会造成材料
的丢失 ,又会大大增加以后选育工作量。采用通径分析 ,用通径系数来明确影响突变体单株产
量的主要因子 ,有针对性地进行选育 ,不仅能够达到高产的目标 ,而且能起到事半功倍的育种
效果。
21 通径系数在单株选育中应用的可行性 :我们从 IR15292682322 的通径分析结果和实际
品种选育两个方面加以论证。
就通径分析而言 ,上述 IR15292682322 的 50 份早熟突变体的通径分析结果表明 ,影响单株
产量的 ,按其直接作用大小依次排列为 :每穗总粒数 > 单株有效穗 > 千粒重 > 结实率 > 株高。
表明在进行早熟突变单株选择时 ,要在保证一定穗数的基础上 ,着重对大穗型品种的选育。
表 2 　IR15292682322 辐射选育的品种(系)主要经济性状
品　种 每穗总粒数 单株有效穗 千粒重 (g) 株高 (cm) 结实率 ( %) 单株产量 (g)
IR1529 - 682322 108. 8 5. 93 26. 1 90. 4 82. 8 13. 9
扬辐籼 2 号 125. 0 5. 80 29. 1 110. 0 86. 0 18. 1
扬辐糯 4 号 135. 0 6. 10 26. 1 105. 0 89. 2 19. 2
9417 150. 0 5. 88 25. 5 117. 9 87. 3 19. 6
　　就实际辐射选育而言 ,从表 2 可知 , IR15292682322 辐射诱变选育的品种 (系) 单株有效穗
变化不大 ,与亲本相比 ,变幅为 - 212 %～219 % ,而每穗粒数变幅较大 ,为 1516 %～3719 % ,千
粒重变化不一 ,9417 甚至在千粒重有所下降情况下 ,产量仍排在首位。可见 , IR15292682322
373　6 期 通径分析在水稻辐射育种单株选择中的应用
辐射诱变进行品种选育时 ,是在保证一定穗数的前提下 ,通过提高每穗粒数来达到产量逐步提
高的育种目标的。
综上所述 ,通径系数分析指明的单株选育方向与辐射诱变实际选育品种的途径是一致的 ,
这充分说明 ,通径系数在单株选育中的应用是完全可行的。借助微机进行统计分析 ,繁琐的计
算工作可变得简单易行。
结 论
辐射诱变育种中 ,在 M2 选择符合目标性状改良要求的单株 ,进行室内考种 ,对其主要性
状影响单株产量的作用大小进行多元回归和通径分析 ,依据通径系数的大小 ,确定主攻因子进
行优良单株的选择 ,可以提高高产育种的选育效率。
由 IR15292682322 辐射诱变选育的扬辐籼 2 号、扬辐糯 4 号和中籼 9417 ,穗型逐渐变大 ,
产量不断提高 ,表明辐射诱变完全可以起到积累控制产量性状的微效基因的作用 ,达到高产或
超高产的育种目标。这与前人的理论研究是一致的[4 ] 。
借助统计手段 ,可提高育种效率。本文的研究只是初步的 ,关于通径分析能否应用于其它
育种方法的单株选育上 ,还有待进一步探讨。
参 考 文 献
1 　杨鹤峰等. 籼稻早熟辐射突变类型和相关性状的遗传分析. 核农学报. 1989 ,3 (4) :199～205
2 　陈秀兰等. 诱发籼稻早、晚双向熟期突变的研究. 江苏农学院学报 ,1993 ,14 (3) :55～62
3 　周松茂. 辐射诱发水稻主要性状遗传变异的研究. 原子能农业应用 ,1983 , (1) :14～17
4 　缪炳良. 农作物诱变育种目标. 核农学通报 ,1989 , (3) :130～133
THE APPL ICATION OF PATH COEFFICIENT
ANALYSIS IN IRRADIATION SEL ECTION OF
SINGL E PLANT OF RICE
He Zhentian 　Han Yuepeng 　Chen Xiulan 　Yang Hefeng
( Instit ute of A gricult ural Sciences of L i xiahe , Yangz hou 　225002)
473 Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
1998 ,12 (6) :372～374