全 文 ：文章编号: 1007-0435( 2005) 04-0282-05
不同秋眠级苜蓿品种数量性状的相关分析
赵　祥,岳文斌* ,任有蛇,董宽虎
(山西农业大学动物科技学院,山西太谷 030801)
摘要: 对 25 个不同秋眠级苜蓿品种的 11 个农艺性状和 5个生殖性状进行相关分析,并对其鲜草产量和种子产量的构
成进行回归分析。结果表明: 受秋眠级直接影响的性状有鲜草产量、株高、主茎长、茎节数、叶面积、叶长、叶宽和越冬率等
8 个性状,其中产草量与秋眠级呈显著正相关,相关系数 0. 806,越冬率与秋眠级呈极显著负相关,相关系数-0. 957, 其余
6 个性状与秋眠级均呈极显著正相关,相关系数依次为叶面积 0. 995、主茎长 0. 987、叶长 0. 983、株高 0. 940、茎节数 0.
900、叶宽 0. 885;所测苜蓿的 5 个生殖性状, 均与秋眠级呈极显著负相关, 相关系数依次为生殖枝数-0. 959、种子产量-0.
958、荚果数/生殖枝-0. 954、千粒重-0. 943、种子数/荚果-0. 859。
关键词: 苜蓿; 秋眠级; 数量性状; 相关分析; 回归方程
中图分类号: S812; S154　　　文献标识码: A
Correlation Analysis on Quantitative Characters of Different
Fall-Dormancy Alfalfa Cultivars
ZHAO Xiang, YU E Wen-bin, REN You-she, DONG Kuan-hu
( College of Animal Science and T ech nology, Shanxi Agriculture U nivers ity , T aigu , S han xi Province 030801, China)
Abstract: The correlat ive analysis o f 25 fall-do rmancy alfalfa cult ivars on their 11 agr onomic and 5 reproduc-
tiv e characterist ics, and the r eg ression analysis o f their f resh forag e yield and seed y ield w ere carried out . T he
results show ed that the cul tivars 8 ag ronomic characterist ics were direct ly inf luenced by fall dormancy; they
w er e fresh forage yield, plant height , stem leng th, node numbers, leaf area, leaf leng th, leaf w idth, and w inter
survival rate. Among these characterist ics, the f resh forage yield exhibited a signif icant positive correlat ion ( 0.
806) , and the w inter surv iv al rate an immensely significant negative correlat ion ( -0. 957) , w hile the other 6
characterist ics revealed tr emendously signif icant posit ive cor relat ions. T heir correlat ion indices w ere successive-
ly: leaf ar ea ( 0. 995) , stem length ( 0. 987) , leaf leng th ( 0. 983) , plant height ( 0. 940) , node numbers ( 0.
900) , and leaf w idth ( 0. 885) . Immensely signif icant negative co rrelations ex isted between the 5 reproduct ive
characterist ics of the alfalfa cult iv ar s and fal l dormancy. T he successive order of the correlat ion indices was:
fert ile shoots ( -0. 959) , seed yield ( -0. 958) , pod number/ fert ile shoot ( -0. 954) , 1000-seed w eight ( -0. 943) ,
seed number / pod ( -0. 859) .
Key words : Alfal fa; Fall dormancy ; Quant itat ive char acter s; Corr elat ion; Regr ession model
　　秋眠性是苜蓿(Medicago sativa)的一种有关生长
习性和生理功能的遗传特性, 即秋季在北纬地区由于
光照减少和气温下降导致苜蓿形态和生产力发生的一
种变化,这种变化只能在秋季刈割后的再生中才可以
观察到,而在春季和初夏的刈割后则没有。苜蓿的秋眠
性在育种和生产实际中被广泛地利用 [ 1]。
自从 Reisen等( 1960)研究发现秋眠性和越冬性、
抗寒性存在高度的相关性[ 2]后, 国外对苜蓿秋眠性的
收稿日期: 2004-11-15; 修回日期: 2005-08-18
基金项目: 农业部“948”引进项目“牧草抗寒基因及技术的引进和应用”( 212001-374)
作者简介: 赵祥( 1970-) ,男,山西省宁武人,讲师,主要从事牧草选育及高产栽培技术研究, E-mail : zxymh123@ 163. com; * 通讯作者 Author
for corresponden ce, E-mai l: w b-yue@ 126. com
第 13卷　第 4期
　Vo l. 13　 No . 4
草　地　学　报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
　　2005年　 12 月
　Dec. 　　2005
研究日益加深,在秋眠性测定和生理生化等方面都取
得了一定的成就[ 3]。卢欣石( 2004)在研究中国苜蓿数
量分类时对苜蓿的形态性状进行了详细的研究 [ 4]。但
是秋眠性是否对苜蓿的形态性状、农艺性状、生殖性状
有影响,到目前还没有比较完善的资料报道。本文对来
自不同秋眠级的 25个苜蓿品种在相同的条件下进行
比较,对 11个农艺性状和 5个生殖性状进行观测和记
录,通过相关、回归分析对不同秋眠级苜蓿的农艺性
状、生殖性状与秋眠性的关系进行初步研究,旨在为通
过秋眠性选择抗寒苜蓿品种提供参考和依据。
1　材料与方法
1. 1　试验区自然概况
试验区位于山西省晋中市太谷县山西农业大学动
物科技试验站(北纬 37°25′, 东经 112°23′)。海拔 799
m。土壤为石灰性褐土,中壤。年均气温9. 5～10. 5℃,
最热月 23. 5～24. 0℃, 最冷月-5. 0～-6. 5℃; ≥0℃总
积温 3900～4100℃; 无霜期 160～165 d, 终霜期在 5
月初, 初霜期约在 10 月上旬; 年总辐射量 130～134
KJ/ cm2 ,年日照 2600～2700 h;年均降水量 450～490
mm。
1. 2　试验材料
供试品种见表 1。2002年 4月 22日播种, 人工开
沟条播,行距 40 cm, 播深 2 cm, 播量 1. 3 g / m2。播种后
不灌水、不施肥、不喷药,仅进行人工除草。
1. 3　试验设计
田间试验采用随机区组设计,重复 3次。小区面积
5 m×4 m。
1. 4　观测项目
在播种后第 2、3年( 2003和 2004)连续观测以下
指标。
1. 4. 1　叶长和叶宽　开花初期取 90片小叶。小叶长
取叶梗至叶尖的距离, 小叶宽取最宽处距离。
1. 4. 2　叶面积　开花初期取 50个三出复叶, 用 L1-
3000型叶面积自动测定仪测定, 计算每个小叶的面
积。
1. 4. 3　株高　初花期测定,每小区随机取 10株。
1. 4. 4　主茎长度和茎节数　盛花期测定从根颈到第
一花序的茎节处的距离。同时测定主茎茎节数, 计算节
长。
1. 4. 5　产草量　初花期测定 1 m2 样方鲜草产量, 重
复 3次。留茬 5 cm。
1. 4. 6　茎叶比　初花期测定 1 m2 样方鲜草产量后,
取鲜草量的 1/ 3 分离茎、叶, 测定鲜茎和鲜叶重, 在
65℃下烘 24 h(含水量 8%～10%)测定干茎和干叶
重,重复 3次。计算干茎重与干叶重的比值。
1. 4. 7　越冬率　土壤结冻前, 每小区随机选择 3 个
50 cm 的样段, 作好标记, 查明株数,翌年返青后查明
存活株数,计算越冬率。
1. 4. 8　种子产量　每小区固定 1 m2 样方, 标记 10
株,测定生殖枝数;自然授粉,待开花后,每周统计生殖
枝荚果数,采收后测定每荚种子数。测定各品种种子产
量及千粒重。
表 1　试验苜蓿品种、来源及秋眠级[5,6]
T able 1　Or ig in of experiment ed alfalfa cultiv ars and their
g rade on the fall do rmancy scale
编号
N o.
品种
Cultiv ar
来源
Origin
资料推荐秋眠级
T he data recommend
fa ll do rmancy
1 朝阳 Jacklin 美国 America 2
2 阿尔冈金 Algonquin 加拿大 Canada 2
3 WL232-HQ 美国 America 2
4 敖汉 Aohan 中国内蒙古
Inner Mongolia, China
2
5 青睐 Favour 美国 America 2
6 菲纳尔 Verna l 美国 America 2
7 宁夏 Ningx ia 中国宁夏 Ningxia, China 2
8 苜蓿王 Empero r 美国 America 3
9 创新 Innovat or 美国 America 3
10 保丰 Bao feng 中国北京 Beijing , China 3
11 皇后 Queen 美国 America 4
12 WL323 美国 America 4
13 WL323-HQ 美国 America 4
14 WL323-ML 美国 America 4
15 WL324 美国 America 4
16 爱菲尼特 Aff inity 美国 America 4
17 友谊 Friendship 美国 America 4
18 赛特 Sit el 美国 America 5
19 劳博 Lobo 美国 America 6
20 WL414 美国 America 6
21 阿瑞博 Arriba 美国 America 7
22 WL442 美国 America 7
23 WL525HQ 美国 America 8
24
超 级 13R 13R
supreme
美国 America 8
25 WL612 美国 America 9
1. 5　数据分析
试验数据用 Excel 初步统计后, 利用 SPSS11. 5
软件进行相关、回归等统计分析。
2　结果与分析
2. 1　相关分析
2. 1. 1　苜蓿秋眠级与农艺性状相关分析
283第 4期 赵祥等:不同秋眠级苜蓿品种数量性状的相关分析
表 2　不同秋眠级苜蓿的农艺性状
Table 2　Agronomic character s of alfalfa cultiv ar s w it h differ ent gr ades o f fall dormancy
项目 Item 秋眠级 Fall dormancy grades
2 3 4 5 6 7 8 9
鲜草产量( kg/ m 2) Fresh yield( kg/ m2) 2. 79d 2. 82d 3. 58c 3. 82bc 4. 44a 4. 43a 4. 08b 4. 03b
株高( cm ) Height ( cm ) 76. 66d 77. 67d 84. 56c 87. 62b 89. 20ab 91. 10a 92. 88a 91. 66a
主茎长( cm ) S tem length( cm ) 82. 35c 84. 60c 88. 32bc 89. 40b 91. 6b 94. 20a 95. 26a 96. 12a
茎节数(个) Nod e numbers 13. 68c 13. 20c 14. 47bc 14. 73bc 14. 60bc 15. 43a 17. 13a 16. 10a
平均节长( cm ) Innode length ( cm) 6. 02bc 6. 41a 6. 10b 6. 07b 6. 27a 6. 10b 5. 50d 5. 97c
叶长( cm ) Leaf length( cm ) 3. 04c 3. 23bc 3. 28bc 3. 31bc 3. 44b 3. 46b 3. 62a 3. 72a
叶宽( cm ) Leaf w idth( cm ) 1. 42e 1. 53d 1. 53d 1. 71b 1. 61c 1. 85a 1. 76b 1. 78b
叶长宽比 Leaf L/ W 2. 19a 2. 15ab 2. 15ab 1. 97b 2. 22a 1. 98c 2. 11ab 2. 10ab
叶面积( cm 2) Leaf area(cm2) 2. 68e 3. 01de 3. 36d 3. 66cd 4. 04c 4. 74bc 4. 99b 5. 35a
干茎叶比 Stem / leaf 1. 70c 1. 75c 1. 71c 1. 96a 1. 73c 1. 58d 1. 81b 1. 76c
越冬率( % ) Winter survival rate( % ) 99. 53a 98. 52a 96. 38a 94. 51a 83. 05b 74. 25c 64. 96d 53. 82e
　　注:同行数字肩标字母不同者差异显著( P < 0. 05) ;
Note: Superscript let ters on f igures of the same row indicate sig nifi can t dif f erences( P < 0. 05)
　　所测苜蓿品种的 11个农艺性状中, 受秋眠级( X1 )
直接影响的性状有产草量 ( X 2 )、株高 ( X 3 )、主茎长
( X 4)、茎节数( X 5)、叶面积( X7 )、叶长( X 8)、叶宽( X 9 )和
越冬率( X12 )等 8 个性状, 其中产草量( X2 )与秋眠级呈
显著正相关( r= 0. 816) , 即随着秋眠级的增加产草量随
之增加; 越冬率( X 12 )与秋眠级呈极显著负相关( r =
-0. 957) ,即在晋中地区苜蓿随着秋眠级的增加越冬率
随之降低,其余 6个性状与秋眠级均呈极显著正相关,
相关系数依次为叶面积 0. 995** 、主茎长 0. 987**、叶长
0. 983** 、株高0. 940** 、茎节数0. 900** 、叶宽 0. 885** 。
表 3　不同秋眠级苜蓿农艺性状相关分析
Table 3　Cor r elative analysis on t he ag r onomic char acters o f alfalfa cult ivar s with different fall do rmancy g r ades
X 1 X 2 X 3 X4 X 5 X 6 X 7 X8 X9 X 10 X 11 X12
X1 1
X2 0. 816* 1
X3 0. 940** 0. 934** 1
X4 0. 987* * 0. 880** 0. 975** 1
X5 0. 900** 0. 698 0. 888** 0. 897** 1
X6 -0. 516 -0. 275 -0. 519 -0. 499 -0. 829* 1
X7 0. 995** 0. 796* 0. 924** 0. 981** 0. 905** -0. 533 1
X8 0. 983** 0. 752* 0. 895** 0. 961** 0. 865** -0. 473 0. 971** 1
X9 0. 885** 0. 794* 0. 886** 0. 903** 0. 785* -0. 399 0. 897** 0. 823* 1
X 10 -0. 348 -0. 352 -0. 431 -0. 387 -0. 335 0. 175 -0. 369 -0. 247 -0. 715* 1
X 11 0. 027 -0. 076 0. 085 -0. 012 0. 108 -0. 215 -0. 046 0. 056 0. 032 -0. 221 1
X 12 -0. 957** -0. 662 -0. 817* -0. 910** -0. 873** 0. 556 -0. 968** -0. 948** -0. 784* 0. 209 0. 090 1
　　注:“* ”在 0. 05水平显著相关;“* * ”在 0. 01水平显著相关
X1:秋眠级; X 2:鲜草产量; X 3:株高; X4:主茎长; X 5:茎节数; X 6:均节长度; X 7:叶面积; X8:叶长; X 9:叶宽; X 10:叶长宽比; X 11:茎叶比; X 12:越冬率
Note:“* ”Correlation is s ignif icant at a 0. 05 level ( 2-tai led ) ;“* * ”Correlat ion is signif icant at a 0. 01 level ( 2-tailed ) . X1: Fall dormancy ; X2:
Fresh forage yield; X 3: Plant h eight ; X 4: Stem leng th ; X5: Node n umbers; X 6: Node length; X 7: Leaf area; X 8: Leaf length ; X9: Leaf w idth ; X10: Leaf L/
W ;X 11: L eaves / s tem; X 12:W inter survival rate
　　产草量是牧草表型性状的主要指标之一,通过对
不同秋眠级苜蓿的农艺性状分析发现, 影响产草量的
性状有株高 ( X3 )、主茎长( X 4 )、叶面积 ( X 7 )、叶长
( X 8)、叶宽( X9 ) 5个性状, 均呈显著或极显著正相关,
相关系数依次为 0. 934** 、0. 880** 、0. 796*、0. 752* 和
0. 794*。茎叶比是反映苜蓿质量主要的主要指标之
一,经分析得知各农艺性状与茎叶比的相关系数都较
小,影响程度最大的是叶长宽比 0. 221, 其次是节长
-0. 215。
2. 1. 2　苜蓿秋眠级与生殖性状的相关分析　所测苜
蓿的 5个生殖性状均与秋眠级呈极显著负相关, 相关系
数依次为株高生殖枝数 -0. 959** 、种子产量-0. 958** 、荚
果数/生殖枝-0. 954** 、千粒重-0. 943**、种子数/荚果
-0. 859** 。经分析得知影响种子产量的性状有生殖枝
数 0. 946** 、荚果数/生殖枝 0. 979** 、种子数/荚果
0. 935** 、千粒重 0. 901** 。
284 草　地　学　报 第 13卷
表 4　不同秋眠级苜蓿的生殖性状
Table 4　Reproduct ive char act ers o f alfalfa cultivar s with different fall do rmancy g rades
秋眠级
Fall dorm ancy
生殖枝数(枝/m 2)
Fer til e sh oots (b ranch/ m2)
荚果数/生殖枝(个)
Pods/ ferti le sh oot
种子数/荚果(粒)
Seeds / pod
千粒重( g)
1000-seed weight ( g)
种子产量( g/ m2)
Seed weight ( g/ m2)
2 280. 1a 32. 3a 5. 62b 1. 95a 89. 1b
3 298. 2a 35. 6a 5. 44b 1. 91a 100. 1a
4 238. 2b 33. 4a 6. 65a 1. 91a 90. 9b
5 258. 3b 29. 5b 4. 96c 1. 85a 69. 8c
6 210. 6bc 26. 1c 3. 92d 1. 84a 39. 5d
7 175. 1c 23. 2cd 3. 65d 1. 84a 27. 3e
8 134. 6d 20. 1d 3. 55d 1. 81a 17. 4f
9 110. 3e 16. 2e 3. 36e 1. 82a 10. 9g
　　注:同列数字肩标字母不同者差异显著( P < 0. 05 )
Note: Dif ferent super script let ters on figures of th e same row indicate signif icant dif feren ces( P < 0. 05)
表 5　不同秋眠级苜蓿生殖性状相关分析
T able 5　Co r relation analy sis on the repr oductive character s of alfalfa cultiv ar s w it h differ ent fall dormancy g rades
Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6
Z1 1
Z2 -0. 959** 1
Z3 -0. 954** 0. 965** 1
Z4 -0. 859** 0. 795* 0. 895** 1
Z5 -0. 943** 0. 828* 0. 856** 0. 863** 1
Z6 -0. 958** 0. 946** 0. 979** 0. 935** 0. 901** 1
　　注:“* ”在 0. 05水平显著相关;“** ”在 0. 01水平显著相关
Z1:秋眠级; Z2:生殖枝数; Z3:荚果数/生殖枝; Z4:种子数/荚果; Z5:千粒重; Z6:种子产量/ m 2
Note:“* ”Correlation is s ignif icant at a 0. 05 level ( 2-tai led ) ;“** ”Corr elat ion is signif icant at a 0. 01 level ( 2-tailed) .
Z1: Fall dormancy; Z2: Fert ile shoots/ m2; Z3: Pod s/ fert ile shoot ; Z4: S eeds/ pod; Z5: 1000-seed w eight ; Z6: S eed w eight / m2.
2. 2　回归分析
2. 2. 1　在影响产鲜草量的性状中,株高( X 3)、主茎长
( X4 )、叶面积( X 7)、叶长( X 8 )、叶宽( X9 )对产草量影响
显著,但众多自变量对因变量 Y的影响取决于标准回
归系数。分析结果表明,株高( X 3)对 Y(鲜草产量)的影
响最大, Beta 值达到了 0. 934;叶宽( X 9)的影响最小,
Beta 值仅 0. 155。主茎长( X4 )的Beta 值为 0. 603;叶面
积( X 7)为 0. 453;叶长( X8 )为 0. 417,属于中度影响性
状。以株高( X 3)、主茎长( X 4)、叶面积( X 7)、叶长( X8 )、
叶宽( X 9)为自变量,采用 SPSS 统计分析软件中的逐
步回归方法,从中选择仅对因变量—鲜草产重( Y)有
显著效应的自变数,建立最优回归方程如下:
Y= -4. 596+ 0. 007X 3
( R 2= 0. 934, F= 40. 91** )
方程中筛选出 1个自变数即株高( X 3 )对产草量
( Y)有直接影响且是效应显著的性状。
2. 2. 2　不同秋眠级苜蓿种子产量 ( Y )受生殖枝数
( Z1 )、荚果数/生殖枝( Z2 )、种子数/荚果数( Z3 )、千粒
重( Z4)的影响。荚果数/生殖枝数( Z2 )对 Y(种子产量)
的影响最大, Beta 值达到了 0. 979;生殖枝数( Z1 )对的
影响最小, Beta值仅为 0. 024。种子数/荚果数( Z 3)的
Beta 值为 0. 294; 千粒重( Z4 )的 Beta 值为 0. 237,属于
中度影响。经过逐步回归分析,建立不同秋眠级苜蓿种
子产量( Y)与生殖枝数( Z1 )、荚果数/生殖枝数( Z2 )、
种子数/荚果数( Z3 )、千粒重( Z4 )的最优回归方程为:
Y= -83. 437+ 5. 14Z2
( R
2= 0. 988, F= 60. 99
** )
方程筛选出 1个对种子产量( Y)有显著效应的自
变数,即荚果数/生殖枝。
3　讨　论
3. 1　苜蓿提高产草量和品质是重要的生产和育种目
标。但往往苜蓿品种秋眠级越低,抗寒性越强, 生产能
力越低。不同秋眠级苜蓿产草量的主要影响因子为株
高 ( X3 )、主茎长( X4 )、叶面积 ( X 7 )、叶长( X8 )、叶宽
( X9 ) ,这些因子与鲜草产量的相关系数较大, 在最优
回归方程中株高与产草量呈显著线性关系,说明不同
秋眠级苜蓿株丛高度和鲜草产量具有较高的正相关,
这与卢欣石( 1997)的研究结果一致 [ 3]。因此品种选育
时要综合考虑株高、主茎长、叶面积、叶长、叶宽 5个性
状的影响,重点是如何提高苜蓿株高来增加产草量。
3. 2　苜蓿种子产量与单株花序数、花序小花数、生殖
枝荚果数、荚果种子数和千粒重呈正相关。对苜蓿种子
产量与花序数、花序小花数、生殖枝荚果数、荚果种子
285第 4期 赵祥等:不同秋眠级苜蓿品种数量性状的相关分析
数和千粒重之间关系的研究已有报道。T aylor [ 14]认为
花序数对苜蓿种子产量影响较大, Hacquet [ 15] 和
Rosellini
[ 16]等认为种子产量与荚果种子数显著正相
关。然而Askar ian [ 17]和 Kow ithayakorn [ 18]等发现在不
同的管理体制下每荚果种子数与种子产量不相关。
Bo lanos Aguilar
[ 19]等研究表明种子产量与花序数、单
株种子数和花序种子重量相关显著。本研究结果表明,
影响不同秋眠级苜蓿种子产量的重要因子为生殖枝数
( Z1 )、荚果数/生殖枝( Z2 )、种子数/荚果数( Z3 )、千粒
重( Z4) ,它们与苜蓿种子产量的相关系数较大, 在最优
回归方程中, 荚果数/生殖枝( Z2 )对种子产量表现出显
著的线性关系,这与李世雄( 2003)研究一致。苜蓿是多
年生豆科牧草,随着生长年限的增加,枝条数与花序数
变化较大,当枝条数增加到一定程度, 株冠较密时, 植
株竞争激烈,限制种子产量的因素也有所变化 [ 18]。综
观研究,在苜蓿育种和种子生产上选育荚果数/生殖枝
高的品种是一个比较好的选育指标。
参考文献
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