全 文 ：武汉植物学研究 2004，22(4)：349～354
Journal of Wuhan Botanical Research
辣椒杂种一代生化特性与农艺性状的灰色关联分析
邹学校h ，侯喜林r，刘荣云 ，张竹青 ，马艳青 ，
戴雄泽 ，陈文超 ，周群初 ，李雪峰
(1．南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室，南京 210095；2．湖南省农业科学院，长沙 410125)
摘 要：用灰色关联分析方法研究了辣椒雄性不育杂种一代农艺性状与单株产量间、花蕾、叶片中生化物质含量与
农艺性状问关系的密切程度。结果表明，农艺性状与单株产量间关联度的大小顺序依次为株幅、株高、果长 、结果
数、单果质量、第一花节位、果宽和侧枝数，花蕾中生化物质含量与农艺性状问总体关联度的大小顺序依次为可溶
性糖、可溶性蛋白质、过氧化物酶活性、脱落酸、生长素、游离脯氮酸和玉米素，叶片中生化物质含量与农艺性状间
总体关联度的大小顺序依次为可溶性糖、过氧化物酶活性、游离脯氨酸、脱落酸、生长素、玉米素和可溶性蛋白质。
关键词 ：辣椒 ；杂种一代 ；灰色关联分析 ；内源激素；过氧化物酶活性 ；脯氨酸 ；蛋白质；糖
中图分类号：$641．3 文献标识码：A 文章编号 ：i000—470X(2004)04—0349．06
Grey Relational Analyses between Biochemical M atter Contents and
Agronomic Characters of Hybrids in Pepper
ZOU Xue—Xiao ’。，HOU Xi—Lin ‘，LIU Rong—Yun。，ZHANG Zhu—Qing。，MA Yan—Qing。。
DAI Xiong—Ze。，CHEN Wen—Chao。，ZHOU Qun—Chu。。LI Xue—Feng。
(1·National Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement，Nanjing Agricultural University．
Nanjing 210095，China,2、Hunan Academy of Agricultural Sciences，Changsha 410125，China)
Abstract：The correlativity between agronomic characters and yield per plant and between bio—
chemical matter contents in flower buds and leaves and agronomic characters of CM S hybrids
were estimated in pepper by using the method of grey correlation degree．Results showed that the
magnitude on grey correlation degree between various agronomic characters and yield per plant
was plant spread，plant height，fruit length，fruits per plant，weight per fruit。the first flower
node，fruit width and branches per plant．The magnitude on grey correlation degree between var—
iOUS biochemica1 matter contents in flower buds and agronomic characters was soluble sugar．sol—
uble protein，POD activity，ABA ，IAA ，free proline and ZRs．The order in leaves was soluble
sugar，POD activity，free proline，ABA ，IAA ，ZRs and soluble protein．
Key words：Pepper；Hybrid；Grey relational analysis；Endogenous hormone；POD activity；Pro—
line；Protein；Sugar
优良雄性不育杂交组合的选育是辣椒杂种优势
利用的重要途径。目前在鉴定、筛选杂交组合时，必
须同时考虑优质、抗病、丰产等多个育种目标，在具
体操作时，还要将每个 目标性状分解成便于选择的
多个构成性状，如与丰产有关的性状有第一花节位、
单果质量、结果数等，这些性状大多数为数量性状，
收稿 日期：2003—11—24，修回日期：2004，03—23。
基金项目：国家 863计划项目(2001AA241121)蔬菜高效育种技术及优质、高产、多抗、专用新品种选育。
作者简介 ：邹学校(1963一)，男，研究员，湖南农业大学博士生导师，中国园艺学会副理事长，主要从事辣椒品种资源和育种研究。
通讯作者。
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350 武 汉 植 物 学 研 究 第 22卷
受环境影响大，遗传规律复杂[1]，目前一般采用数理
统计的方法如相关分析、回归分析、主成分分析等进
行研究[2]，但因研究的样本群体偏小，得出的结论在
指导杂种优势育种时常常效果不理想。实际上，这些
遗传规律复杂的数量性状可称之为信息部分清楚、
部分不清楚的灰色系统，用邓聚龙[3]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。该方法已在玉米[4 ]、小麦口 ]、大
麦 、水稻[驯、大豆[ ]等大田作物上大量应用，在某
些果树[ ]、蔬菜[¨]上也有应用，但在辣椒上的应用
研究未见报道。笔者在上述研究的基础上，用灰色关
联分析方法研究辣椒杂种一代农艺性状对单株产量
关系的密切程度及花蕾、叶片中生化物质含量与农
艺性状的关系，为辣椒杂种优势育种提供依据。
1 材料与方法
1．1 材料
供试材料为湖南省农业科学院蔬菜研究所选育
的辣 椒雄 性不 育 系 9704A 和 8214A 与恢复 系
9701、8215、5904、8001和 R24—12—1选配的共 1O个
组合。其中 9704A为中熟长牛角形菜椒不育系，
8214A为晚熟长大牛角形菜椒不育系，9701为鲜
食、干制兼用长线椒中熟自交系，8001为小羊角形
中熟干椒自交系，8215为晚熟长大牛角形菜椒自交
系，5904为晚熟耐贮运的牛角形菜椒 自交系，R24—
12—1为中熟长牛角形菜椒自交系。
1．2 研究方法
试验在湖南省农业科学院蔬菜研究所试验农场
完成。2002年收获各试验材料的种子后，2002年 12
月 18日播种于塑料大棚，2003年 3月 7日排苗，4
月 10日定植于大田。随机区组设计 ，3次重复，每小
区栽 2O株。田间管理同当地常规栽培。因 8214A×
R24—12—1组合种子未出芽，在 6月底盛果期测定了
9个组合的农艺性状和生化物质含量。调查的农艺
性状有第一花着生节位、株高(cm)、株幅(cm)、侧枝
数／株、果长(cm)、果宽(cm)、单果质量(g)、结果数／
株和单株产量。分叶片和花蕾测定的生化物质种类
是 ：可溶性糖(rag／g)、游离脯氨酸( g／g)、可溶性蛋
白含量(rag／g)和过氧化物酶活性(AA 。／min·g鲜
重)，按白宝璋等[143介绍的方法测定，其中可溶性糖
采用蒽酮比色法，游离脯氨酸采用酸性茚三酮比色
法 ，可溶性蛋白质采用考马斯亮兰 G250法，过氧化
物酶活性采用愈创木酚法；内源激素生长素(IAA)
(~g／g)、脱落酸(ABA)(~g／g)和玉米素(ZRs)( g／
g)含量测定按肖浪涛等介绍的方法，采用Shimadzu
LC一6A高效液相色谱仪(HPLC)测定[1引。用唐启义
等[】 的DPS数据处理系统进行灰色关联分析。
2 结果与分析
2．1 辣椒杂种一代农艺性状对单株产量的灰色关
联分析
辣椒杂种一代 8个农艺性状对单株产量的灰色
关联度和关联序见表 1。结果表明，农艺性状对单株
产量的关联度大小顺序依次为：株幅>株高>果长
>结果数>单果质量>第一花节位>果宽>侧枝
数。依照关联分析原则，关联度大的数列与参考数列
的关系最为密切，关联度小的数列与参考数列关系
表 1 农艺性状对单株产量的关联度及关联序
Table 1 Correlation degree and correlation order between agronomic characters and yield per plant
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则较远。从分析中得知，株幅、株高对单株产量的关
联度大 ，说明植株生长势对单株产量的影响大，一般
生长势强的品种单株产量高，生长势弱的品种单株
产量低，这与实际相符。一般中、晚熟品种的生长势
强于早熟品种，因此它们的单株产量也高于早熟品
种。在果实性状中，果长和果数的关联度大于单果质
量和果宽，说明在鲜食牛角形尖椒品种中，果长和果
数对提高单株产量比单果质量和果宽更重要。侧枝
数与单株产量的关联度最小，是因为辣椒以主枝结
果为主，侧枝结果很少，因此很多地方如长沙在辣椒
栽培过程中，还有将侧枝摘除的习惯。第一花节位与
单株产量的关联度小是因为我们研究的材料全为中
晚熟品种，第一花节位的差异不大。
分辨系数的作用是为了克服最大绝对差数据太
大引起的失真，提高关联系数之间的差异显著性，它
的取值为 O～1，一般取值 0．1-~0．5。我们研究了分
辨系数为0．1、0．3、0．5时，辣椒雄性不育杂种一代
农艺性状与单株产量间关联度和关联序的差异(表
1)。结果表明，分辨系数不同，对关联度和关联序的
影响较大。一般分辨系数小时，它的关联度也小，反
之则关联度大。当分辨系数由0．1增加到 0．3时，果
长与株高、果宽与第一花节位关联序的大小顺序发
生变化，但分辨系数大于 0．3后 ，关联序就没有变
化。
2．2 辣椒杂种一代花蕾生化特性与农艺性状的灰
色关联分析
当分辨系数为 0．1时，花蕾中 7种生化物质含
量与 9个农艺性状的灰色关联度见表 2，关联序见
表 3。从表 2、表 3可知，第一花节位和株高与花蕾中
生化物质含量间关联度的大小顺序依次为可溶性糖
>可溶性蛋白质>过氧化物酶活性>脱落酸>生长
素>玉米素>游离脯氨酸，株幅和果长与花蕾中生
化物质含量间关联度的大小顺序依次为可溶性糖>
可溶性蛋白质>过氧化物酶活性>生长素>脱落酸
>玉米素>游离脯氨酸，侧枝数与花蕾中生化物质
含量间关联度的大小顺序依次为过氧化物酶活性>
可溶性糖>脱落酸>游离脯氨酸>可溶性蛋白质>
生长素>玉米素，果宽与花蕾中生化物质含量间关
联度大小顺序依次为可溶性糖>可溶性蛋白质>脱
落酸>过氧化物酶活性>生长素>玉米素>游离脯
氨酸，单果质量与花蕾中生化物质含量间关联度的
大小顺序依次为脱落酸>可溶性糖>可溶性蛋白质
>过氧化物酶活性>生长素>游离脯氨酸>玉米
素，结果数与花蕾中生化物质含量间关联度的大小
顺序为可溶性蛋白质>过氧化物酶>可溶性糖>生
长素>脱落酸>游离脯氨酸>玉米素 ，单株产量与
花蕾中生化物质含量间关联度的大小顺序依次为脱
落酸>可溶性蛋白质>可溶性糖>过氧化物酶活性
>生长素>游离脯氨酸>玉米素。
比较当分辨系数分别为 0．1、0．3、0．5时，花蕾
中生化物质含量与农艺性状间关联度和关联序的差
异发现(见表 3)，一般分辨系数大时关联度也大；对
关联序的影响规律不明显，第一花节位和株高是影
响玉米素和游离脯氨酸关联度的大小顺序，株幅和
果长是影响生长素与脱落酸、玉米素与游离脯氨酸
的顺序，侧枝数是影响脱落酸、游离脯氨酸和可溶性
蛋白质的顺序，果宽是影响脱落酸与过氧化酶活性、
玉米素与游离脯氨酸的顺序，单果质量和单株产量
是影响可溶性糖、可溶性蛋白质和脱落酸的顺序，结
果数没有影响。
表 2 花蕾生化特性与农艺性状的关联度
Table 2 Correlation degree between biochemical matter contents in flower buds and agronomic characters
性状
Characters 塞S oluble POD⋯IA ⋯ABA—ZRs
sugar proline prOteln activity
第一花节位 The first flower node
株高 Plant height
株幅 Plant spread
侧枝数／株 Branches／Plant
果长 Fruit length
果宽 Fruit width
单果质量 Weight／Fruit
结果数／株 Fruits／Plant
单株产量 Yield／Plant
0．8002
0．7463
0．6968
O．51O8
0．8729
0．5234
0．4668
0．4831
0．5300
O．2999
0．2834
O．295O
0．3900
O．3412
0．2342
0．2536
0．3621
O．3419
O．6530
0．6222
0．6830
0．3800
O．6992
0．5088
0．4391
0．5872
0．5371
O．5351
0．5219
0．5602
O．551O
0．6086
0．4696
0．4256
0．5030
0．5283
0．4299
0．4432
O．5182
0．3283
O．4976
0．2823
0．2545
0．4486
0．4250
O．4335
0．4732
0．4657
0．4284
0．473O
0．4940
0．4887
0．4014
0．5617
0．3263
0．3132
0．3039
0．2864
0．3440
0．2459
0．2372
0．3178
0．2659
注：分辨系数为0．1。
Note：Distinguished coefficient 0．1．
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352 武 汉 植 物 学 研 究 第 22卷
表 3 花蕾生化特性与农艺性状的关联序
Table 3 Correlation order between biochemical matter contents in flower buds and agronomic characters
性 状
C：haracters
可
So
溶
lu
性
bl
糖
e Free So luble POD
生
IA
长
A
素 脱
A
落
BA
酸
coetllclent sugar proline pr0teln activity
第一花节位
The first flower node
株高
Plant height
株幅
Plant spread
侧枝数／株
Branches／Plant
果长
Fruit length
果宽
Fruit width
单果质量
Weight／Fruit
结果数／株
Fruits／Plant
单株产量
Yield／Plant
2．3 辣椒杂种一代叶片生化特性与农艺性状的灰
色关联分析
当分辨系数为 0．1时，辣椒杂种一代叶片中 7
种生化物质含量与 9个农艺性状的灰色关联度见表
4，关联序见表 5。从表 4、表 5可知，第一花节位与叶
片中生化物质含量间关联度的大小顺序依次为过氧
化物酶活性>可溶性糖>脱落酸>游离脯氨酸>玉
米素>生长素>可溶性蛋白质，株高和株幅与叶片
中生化物质含量间关联度的大小顺序依次为可溶性
糖>过氧化物酶活性>游离脯氨酸>脱落酸>玉米
素>生长素>可溶性蛋白质，侧枝数与叶片中生化
物质含量间关联度的大小顺序依次为游离脯氨酸>
可溶性糖>过氧化物酶活性>脱落酸>生长素>玉
米素>可溶性蛋白质，果长与叶片中生化物质含量
间的关联度的大小顺序依次为可溶性糖>过氧化物
酶活性>脱落酸>游离脯氨酸>玉米素>生长素>
可溶性蛋白质，果宽和单果质量与叶片中生化物质
含量间关联度的大小顺序依次为过氧化物酶活性>
可溶性糖>生长素>脱落酸>游离脯氨酸>玉米素
>可溶性蛋白质，结果数与叶片中生化物质含量间
关联度的大小顺序依次为游离脯氨酸>可溶性糖>
过氧化物酶活性>生长素>脱落酸>玉米素>可溶
性蛋白质，单株产量与叶片中生化物质含量间关联
度的大小顺序依次为可溶性糖>过氧化物酶活性>
生长素>脱落酸>游离脯氨酸>玉米素>可溶性蛋
白质。
比较当分辨系数分别为 0．1、0．3、0．5时，叶片
中生化物质含量与农艺性状间关联度和关联序的差
异 (见表 4、表 5)发现，一般分辨系数大时关联度也
大；对关联序的影响规律不明显 ，第一花节位和果长
是影响脱落酸和游离脯氨酸关联度的大小顺序，株
高和侧枝数是影响生长素和玉米素的顺序，果宽和
结果数是影响生长素和脱落酸的顺序，单株产量是
影响到游离脯氨酸、生长素和脱落酸的顺序，株幅和
单果质量没有影响。
1 3 5 1 3 5 1 3 5 1 3 5 1 3 5 1 3 5 1 3 5 1 3 5 1 3 5
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第 4期 邹学校等：辣椒杂种一代生化特性与农艺性状的灰色关联分析 353
表 4 叶片生化特性与农艺性状的关联度
Table 4 Correlation degree between biochemical matter contents in leaves and agronomic characters
注 ：分辨系数为 0．1。
Note：Distinguished coefficient 0．1
表 5 叶片生化特性与农艺性状的关联序
Table 5 Correlation order between biochemical matter contents in leaves and agronomic characters
性状
Characters
被
Solu
雠
bleDistinguished
coefficient sugar
D ie
可溶性 过氧化物
蛋白质 酶活性 生长素 脱落酸 玉米素
Soluble POD IAA ABA ZRs
protein activity
第一花节位
The first flower node
株高
Plant height
株幅
Plant spread
侧枝数／株
Branches／Plant
果长
Fruit length
果宽
Fruit width
单果质量
Weight／Fruit
结果数／株
Fruits／Plant
单株产量
Yield／Plant
3 小结与讨论
O．1
0．3
0．5
0．1
0．3
0．5
0．1
0．3
0．5
O．1
0．3
0．5
0．1
0．3
0．5
O．1
0．3
0．5
O．1
O．3
0．5
0．1
0．3
0．5
O．1
0．3
O．5
比较花蕾中不同生化物质含量与农艺性状的总
体关联程度(见表 3)，可见可溶性糖、可溶性蛋白和
过氧化物酶活性最大，其次是脱落酸和生长素，游离
脯氨酸和玉米素的关联度最小，即糖>蛋白质>酶
活性>内源激素>氨基酸。3种内源激素与农艺性
状的总体关联度是脱落酸>生长素>玉米素。比较
不同农艺性状与花蕾中生化物质含量间关联程度的
差异(见表 3)发现，可溶性糖与第一花节位、株高、
株幅、果长和果宽最密切，可溶性蛋白质与结果数和
单株产量最密切，过氧化物酶活性与侧枝数和结果
数最密切，脱落酸与单果质量、单株产量最密切，生
长素与结果数和株幅最密切，游离脯氨酸与侧枝数
5 5 5 5 5 6 5 5 5 6 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6
3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 3 4 4 4 4 3 4 4 4 5 4 4 4 5 5
6 6 6 6 6 5 6 6 6 5 6 6 6 6 6 3 3 4 3 3 3 4 5 5 3 4 4
1 1 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 2 2 2 1 1 1 1 1 1 3 3 3 2 2 2
7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7
4 3 3 3 3 3 3 3 3 1 1 1 4 3 3 5 5 5 5 5 5 1 1 1 5 3 量
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最密切 。
比较叶片中不同生化物质含量与农艺性状总体
关联程度(见表 5)，可见可溶性糖、过氧化酶活性和
游离脯氨酸最密切，脱落酸、玉米素、生长素次之，可
溶性蛋白质关系最远 ，即糖>酶活性>氨基酸>内
源激素>蛋白质。3种内源激素与农艺性状的总体
关联程度是脱落酸>生长素>玉米素。比较不同农
艺性状与叶片中生化物质含量间差异(见表 5)发
现，可溶性糖是株高、株幅、果长和单株产量最密切，
过氧化物酶活性是第一花节位、果宽和单果质量最
密切，游离脯氨酸是侧枝数和结果数最密切，生长素
是果宽和单果质量最密切。
比较花蕾中不同生化物质含量与农艺性状的关
联序与叶片中不同生化物质含量与农艺性状的关联
序的差异(见表 3、表 5)发现，游离脯氨酸和可溶性
蛋白质的差异较大，花蕾中可溶性蛋 白质与农艺性
状的关联度较近，游离脯氨酸与农艺性状的关联度
较远，而叶片则刚好相反，其它生化物质含量与农艺
性状的关联序差异不明显，造成这种现象的生理生
化原因还有待进一步研究。
农艺性状对单株产量的关联度大小顺序结果
(表 1)表明，要选育中晚熟高产杂交组合 ，必须选择
植株生长势强，株型紧凑，分枝密，果长，结果多的组
合，才能取得理想的育种效果。
比较不同分辨系数 0．1、0．3、0．5时农艺性状
间、农艺性状与生化特征间关联序的差异(表 1、表 3、
表 5)表明，分辨系数 0．3与 0．5间关联序比较接近，
分辨系数为 0．1时差异较大，同时分辨系数为 0．5时
的关联序更符合实际育种情况，说明灰色关联分析在
应用于辣椒育种时，分辨系数取 0．5较理想。
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