小麥網絡性狀間的典范相關分析

摘 要：為探討莖葉及穗粒重網絡性狀間的關系，本文利用20個小麥基因型的相關研究資料，對小麥莖葉性狀與穗粒重網絡性狀間進行了典范相關分析。結果表明，株高組成、株高構成指數、各節莖粗、各節莖稈干物重和各節單位莖長干物重與穗粒數的典范相關系數分別為0.8302、0.6633、0.8552、0.9687和0.6275，相關顯著；株高組成與穗粒重的典范相關系數為0.66330，達到顯著相關；在葉性狀中葉鞘長性狀與穗粒數典范相關系數為0.9687，顯著相關。

關鍵詞：小麥 莖葉 穗粒重 網絡性狀 典范相關

中圖分類號：S512 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（a）-0121-02

莖葉是小麥重要的光合器官，承擔著支撐植株、有機物的生產和運輸，是產量形成的物質基礎。由于小麥莖葉及穗粒重性狀組成部分較多、系統復雜，形成了各部分之間錯綜復雜的網絡關系。過去人們在研究植株性狀與穗粒重或產量的時候，大多從某單一性狀與產量性狀進行分析，其結果是片面的、不完全合理的。隨著小麥產量水平的不斷提高，系統研究莖葉性狀與產量及其構成因素的關系，已成為選育超高產小麥品種的客觀需要。利用典范相關分析可以研究兩組變量間的總相關，也可以研究某一組性狀對另一組性狀中某一性狀的多元相關，這對于探討莖葉結構特性與產量性狀的內在本質聯系，提高超高產小麥新品種選育效率具有重要意義[1-3]。本文以20個超高產小麥基因型為試驗材料，小麥莖葉性狀與穗粒重性狀間的關系進行了典范相關分析。

1 試驗材料與方法

試驗在淮北師范大學試驗田進行。選用產量潛力在9000 kg/hm以上的超高產基因型魯麥23號、蘭考906、萊州2458、魯麥14號、萊州137、魯淄92-1、92（4）402、魯麥21號、濟寧13號、H92—112、冀麥38號、8017—2、濟南17號、95（6）161、93（5）031、泰山021、煙輻188、淄麥12號、濱州98-1和濱州98—11，共計參試品種（系）20個。田間試驗為隨機區組排列，重復3次，小區長6.0 m、寬2.0 m，行距為25 cm。種植密度為兩種處理，即多穗型按100發芽粒/m2、大穗型按150發芽粒/m2計算播種量。試驗地土質為砂壤土，肥力水平較高，田間按超高產水平進行田間管理。

本研究涉及網絡性狀十二組：（1）株高組成：株高、穗長、倒1節間長、倒2節間長、倒3節間長、倒4節間長、倒5節間長；（2）株高構成指數（I）：I1、I2、I3、I4；（3）各節間莖粗：倒1節間粗、倒2節間粗、倒3節間粗、倒4節間粗、倒5節間粗；（4）各節間莖稈干物重：倒1節間、2節間、3節間、4節間、5節間莖稈干物重；（5）各節單位莖長重：倒1節間、2節間、3節間、4節間、5節間單位莖長干物重；（6）各節單位莖粗重：倒1節間、2節間、3節間、4節間、5節間單位莖粗干物重；（7）葉片長度：倒1、2、3、4、5葉片長；（8）葉片寬度：倒1、2、3、4、5葉片寬；（9）葉片面積：倒1、2、3、4、5葉片面積；（10）葉鞘長：倒1、2、3、4、5葉鞘長；（11）葉鞘指數（S）：S1、S2、S3、S4；（12）產量性狀：穗粒數、千粒重和穗粒重。各組性狀按平均值進行典范相關分析。

2 結果與分析

2.1 莖稈性狀與穗粒重性狀的典范相關

在典范相關分析中，當其中1組只包含一個變量時，典范相關系數即為多元相關系數。

從表1可以看出，在有關莖稈性狀的6組性狀中株高組成、株高構成指數、各節莖粗、各節莖稈干物重和各節單位莖長干物重5組性狀與穗粒數的典范相關系數分別為0.8302、0.6633、0.8552、0.9687和0.6275，均達顯著，只有各節單位莖粗干物重與穗粒數的典范相關系數為0.562，相關不顯著。據報道，小麥在去掉葉片后，靠莖稈的同化產物，可以得到69%的產量，本研究中6組與莖稈組成質量相關的性狀中有5組與穗粒數典范相關系數達到顯著相關，說明莖稈組成性狀的質量是決定穗粒數的重要基礎。

株高組成性狀與千粒重的典范相關分析結果表明，株高組成、株高構成指數、各節莖粗、各節莖稈干物重、各節單位莖長干物重和各節單位莖粗干物重6組性狀與千粒重的典范相關系數與穗粒數的典范相關系數變化趨勢一致，分別為0.7125、0.6086、0.5667、0.6888、0.5713和0.3897，接近顯著相關水平，說明莖稈性狀對千粒重的影響也很重要。

在與莖稈有關的6組性狀中，與穗粒重達到顯著相關的只有株高組成一組性狀，其余5組性狀均未達到顯著相關，說明株高及各節間組成狀況決定著穗粒重的大小。

2.2 葉性狀與穗粒重性狀的典范相關

本研究葉性狀分為5組葉片長度、葉片寬度、葉片面積、葉鞘長和葉鞘指數，有關葉性狀的5組性狀與穗粒數、千粒重和穗粒重的典范相關系數分析結果見表2。可以看出，5組性狀與穗粒數的典范相關系數分別為0.7733、0.7171、0.75730、9687和0.6286，接近和達到顯著相關水平，其中葉鞘長性狀組達到顯著相關。說明葉性狀對穗粒數作用重要，尤其是葉鞘長作用顯著。各組葉性狀與千粒重典范相關系數也較大，但不顯著，說明葉性狀對千粒重影響也較大。各組葉性狀對穗粒重的典范相關系數相對較小，葉性狀對穗粒重的影響是通過莖稈性狀來起作用的。

3 問題討論

莖葉是小麥重要的光合器官，承擔著支撐植株、有機物的生產和運輸，是產量形成的物質基礎。張娟等[3]研究認為，在植株特性中，株高對單株產量影響最大，其系數為-0.9952，干物重次之，其系數為0.3025。干物重是高產的基礎，在現有生產條件和栽培水平下，收獲指數的提高已比較困難，而通過提高生物學產量來提高子粒產量是高產變超高產的有效途徑。本研究中，株高組成性狀中株高組成、株高構成指數、各節莖粗、各節莖稈干物重和各節單位莖長干物重5組性狀與穗粒數的典范相關系數分別為0.8302、0.6633、0.8552、0.9687和0.6275，均達顯著。說明莖稈組成性狀的質量是決定穗粒數的重要基礎。株高組成性狀與千粒重的典范相關分析結果表明，株高組成、株高構成指數、各節莖粗、各節莖稈干物重、各節單位莖長干物重和各節單位莖粗干物重6組性狀與千粒重的典范相關系數與穗粒數的典范相關系數變化趨勢一致，分別為0.7125、0.6086、0.5667、0.6888、0.5713和0.3897，接近顯著相關水平，說明莖稈性狀對千粒重的影響也很重要。而在莖稈有關的6組性狀中，與穗粒重典范相關系數達到顯著相關的只有株高組成一組性狀，說明株高及各節間組成狀況決定著穗粒重的大小。

在葉性狀與穗粒重性狀的關系，本研究葉片長度、葉片寬度、葉片面積、葉鞘長和葉鞘指數與穗粒數的典范相關系數分別為0.7733、0.7171、0.75730、9687和0.6286，接近和達到顯著相關水平，其中葉鞘長性狀組達到顯著相關，說明葉性狀對穗粒數作用重要，尤其是葉鞘長作用顯著。所有5組葉性狀與千粒重和穗粒重的典范相關系數均未達到顯著相關程度，表明葉性狀對千粒重和穗粒重具有一定的作用，但效果并不顯著，其作用可能是通過莖稈性狀的相關來實現的。

參考文獻

[1]楊德，戴君惕.關于多個數量性狀的典型相關研究Ⅰ，典范性狀及其遺傳力[J].遺傳學報，1982，9（3）：188-1951.

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[3]張娟，崔黨群，范平，等.小麥冠層結構與產量及其構成因素的典范相關分析[J].華北農學報，2000，15（3）：39～44.