畢節市苦蕎種質資源農藝性狀的鑒定與評價

鄧琳瓊　張以忠

摘要：對畢節市不同縣鄉鎮32份苦蕎資源的單株粒重與主要農藝性狀進行相關和通徑分析。結果表明，5個相關性狀對單株粒重的影響大小順序為千粒重、單株粒數、株高、主莖節數、主莖分枝數。多元回歸分析表明，千粒重、單株粒數、株高是影響單株粒重的主要因素。通徑分析發現，千粒重和單株粒數對單株粒重的直接效應較大，是影響單株粒重的主要因素，而株高的直接效應最小，且為負效應。因此，苦蕎育種時，在考慮增加千粒重和單株粒數這兩個主要因素的同時，應適當控制株高。

關鍵詞：苦蕎；農藝性狀；相關分析；回歸分析；通徑分析

中圖分類號：S517；S502.4 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）15-3604-04

Abstract： 32 resources of Fagopyrum tataricum（L.） Gaertn from different township and county in Bijie City were studied by using correlation and path analysis. The results showed that the 5 relative factors on the seed weight per plant were in order as follows： the 1000-seed weight>the seeds per plant >the plant height > the nodes of main stem> the branches of main stem. Multiple regression analysis showed that the 1000-seed weight， the seeds per plant and the plant height were the main traits affecting the seed weight per plant. The path analysis indicated that the direct effect of the 1000-seed weight and the seeds per plant was bigger， and both of them were the main factors affecting the seed weight per plant， whereas the plant height had the minimum negative direct effect affecting the seed weight per plant. Therefore， increasing the 1000-seed weight and the seeds per plant must be consider in the Fagopyrum tataricum breeding in the future， at the same time， the plant height should be appropriately controlled.

Key words： Fagopyrum tataricum； agronomic traits； correlation analysis； regression analysis； path analysis

苦蕎（Fagopyrum. tataricum（L.） Gaertn）屬蓼科（Polygnaceae）蕎麥屬（Fagopyrum Mill）兩個栽培種之一，其營養價值居糧食作物之首，且藥用價值也很高，具有降糖脂、降膽固醇、消炎等功效，是開發保健品、化妝品、醫療食品的重要作物[1-3]。苦蕎屬小宗雜糧作物，育種工作相對滯后，因此其生產用種主要是一些老品種，產量普遍偏低，且品種混雜退化較為嚴重，使得苦蕎的種植和開發利用受到嚴重的約束。因此，提高苦蕎產量是當前亟待解決的問題。目前國內外雖對栽培甜蕎和栽培苦蕎的農藝性狀、產量構成因素與產量的相關性等進行了一定研究[4-8]。但其考察的蕎麥材料、性狀特征、栽培環境等方面的差異以及分析手段的不同，使所得出的結論不盡相同。貴州是苦蕎現代分布中心和起源地之一，是苦蕎及其近緣種種質資源研究和保護的關鍵地區[9，10]。貴州的苦蕎種植主要分布在畢節市、六盤水市、安順市，但以畢節市的威寧縣、赫章縣、納雍縣最為集中[11]。因此本研究以畢節市（七星關區、黔西縣、大方縣、威寧縣、赫章縣、納雍縣、金沙縣、織金縣）栽培苦蕎資源為研究對象，對其進行主要農藝性狀的鑒定，旨在分析不同苦蕎資源不同農藝性狀的表現和變異，篩選綜合性狀優異或單一性狀突出的苦蕎材料，為畢節市苦蕎新品種的選育提供優良親本，同時也為優質苦蕎材料和優異基因的發掘、開展苦蕎相關的基礎研究提供理論依據，進一步加快苦蕎育種工作的進程。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試蕎麥材料來源于貴州工程應用技術學院生態工程學院蕎麥種子資源庫，其編號、來源、代號等見表1。

1.2 試驗方法

從貴州工程應用技術學院生態工程學院蕎麥種子資源庫中隨機抽取32份苦蕎，于2012年6月中旬在畢節市鴨池鎮核桃村試驗地進行。試驗地前作玉米，土壤為沙質中壤。采用隨機區組法，共3個區（每個區面積為330 m2），每個區再均分為32個小區（每個小區面積為9 m2）并隨機種上32份蕎麥種子。田間管理同大田生產。在苦蕎生長期每個小區的每一份苦蕎蕎麥資源均隨機選擇12株（每個苦蕎共選取3×12株）分別考察株高、主莖分枝數、主莖節數，單株脫粒，自然風干后，分別考察單株粒數、單株粒重、千粒重。

采用Microsoft Excel 2003和SPSS11.5統計軟件進行作圖、計算以及數據處理。

2 結果與分析

2.1 農藝性狀表現分析

32份苦蕎材料的株高、主莖分枝數、主莖節數、單株粒數、單株粒重及千粒重結果見表2。從表2可看出6個農藝性狀的遺傳變異系數為5.78%～40.38%。單株粒數的變異系數最大（40.38%），單株粒重次之（32.69%），主莖分枝數第三（18.28%）。表明這3個性狀的變異程度較大，選擇范圍較大。而千粒重、主莖節數和株高的變異程度相對較小，選擇范圍較窄。單株粒數的極差最大，其次是株高，單株粒重最小。標準差的結果和極差一樣，也是單株粒數最大，其次是株高，單株粒重最小。

2.2 主要農藝性狀的相關分析

2.2.1 簡單相關分析 結果見表3左下角。從表3左下角可看出，千粒重和單株粒數均與單株粒重呈極顯著正相關，株高與單株粒重呈顯著正相關，而主莖節數和主莖分枝數均與單株粒重呈不顯著的負相關。5個農藝性狀與單株粒重的簡單相關系數絕對值由大到小順序為千粒重、單株粒數、株高、主莖節數、主莖分枝數。

2.2.2 偏相關分析 結果見表3右上角。由表3右上角可知，有5對性狀間存在極顯著相關關系，千粒重和單株粒數均與單株粒重呈極顯著正相關，而株高與單株粒重呈極顯著負相關。主莖節數與單株粒重呈不顯著正相關，主莖分枝數與單株粒重呈負相關。各自變量間，單株粒數與株高呈極顯著正相關，千粒重與單株粒數呈極顯著負相關。其余各性狀間有相關但不顯著。

2.3 多元回歸分析

以苦蕎的5個相關產量性狀為自變量，單株粒重為因變量，進行多元逐步回歸，得最優回歸方程■=-0.180+0.166x1+0.012x2-0.002x5，多元回歸分析表明，千粒重、單株粒數、株高是影響苦蕎單株粒重的主要因素。從回歸方程可知，在千粒重、單株粒數和株高3個性狀中，在一定范圍內，當其他兩個性狀一定時，千粒重和單株粒數每增加1個單位（1 g和1顆），單株粒重可分別增加0.166 g和0.012 g，而株高每增加1 cm，單株粒重則減少0.002 g。在這3個性狀中，千粒重的貢獻最大，單株粒數的貢獻次之，株高影響最小。

2.4 通徑分析

2.4.1 通徑圖繪制 結合各性狀的相關系數和通徑系數，繪制通徑圖（圖1）。從圖1可看出，誤差對因變量單株粒重的直接作用為0.130，小于千粒重、單株粒數、株高對單株粒重的直接作用。因此千粒重、單株粒數、株高均對因變量單株粒重起主要作用，且各自變量間也互為因果關系，相互影響。

2.4.2 原因對結果的直接作用與間接作用分析 產量的高低可由單株粒重得到一定的體現。為了明確千粒重、單株粒數和株高對單株粒重的直接作用和間接作用的大小，明確千粒重、單株粒數和株高在選育苦蕎品種中的重要性，以單株粒重為因變量，株高、一級分枝數、單株粒數和千粒重為自變量進行直接作用與間接作用分析，結果見表4。從表4可看出，千粒重對單株粒重的直接作用最大（達0.867），它通過單株粒數和株高的間接作用都較小且為負值。單株粒數對單株粒重的直接作用也較大（達0.688），它通過千粒重和株高的間接作用也都較小且為負值。株高對單株粒重的直接作用為負值（-0.163），但它通過千粒重和單株粒數間接作用均較大，分別為0.260 1和0.301 3。綜合可知，千粒重對單株粒重的直接作用最大（0.867），單株粒數次之（0.688），而株高對單株粒重的直接效應為負值（-0.163）。因此在苦蕎品種選擇時應選擇單株粒數較多、千粒重較大、株高適宜的品種。

2.4.3 決定系數分析和自變量對回歸方程估測可靠程度R2的總貢獻分析 各性狀對單株粒重的決定系數和各性狀間共同對單株粒重的決定系數以及各自變量對回歸程度R2的總貢獻見表5。從表5可看出，千粒重對單株粒重的決定系數及對R2總貢獻均最大，單株粒數次之，而株高最小。千粒重與單株粒數、千粒重與株高共同對單株粒重的決定系數及單株粒數與株高共同對單株粒重的決定系數均為負值，分別為-0.085 9、-0.084 8和-0.098 2。

3 討論

國內外學者對栽培蕎麥的農藝性狀進行了相關、通徑分析[2，6，8，12]和遺傳力、遺傳距離等研究[13-16]。但由于所考察的蕎麥材料、性狀特征、栽培環境等方面的差異以及分析手段的不同，所得出的結論有所差異。楊克理等[17]研究發現，株高對苦蕎產量的直接作用較大（0.728），千粒重對產量直接作用次之（0.687），在育種中加強對株高的適當選擇有利于提高產量。李秀蓮等[13，14]研究發現一級分枝數與單株粒重間呈顯著正相關，株高與單株粒重存在微弱的正相關，主莖節數、千粒重都與單株粒重存在微弱的負相關。認為親本選配應以主莖節數為主，兼顧單株粒重和千粒重性狀。楊明君等[6]的研究發現千粒重和單株粒數均與單株粒重間存在極顯著相關關系，株高和單株粒重的相關系數達到顯著水平。在育種時選擇千粒重、單株粒數和株高較高的材料能有效地提高苦蕎的產量水平。楊玉霞等[18]的研究表明，主莖節數、一級分枝數和千粒重是影響單株粒重的主要因素，千粒重對單株粒重的直接效應較大，是蕎麥品種選育的主要目標性狀和高產栽培的主攻方向。在本研究中，5個相關性狀對單株粒重的影響順序為千粒重>單株粒數>株高>主莖節數>主莖分枝數；多元逐步回歸發現，千粒重的貢獻最大，單株粒數的貢獻次之，而株高影響最小。通徑分析發現，千粒重對單株粒重的直接作用最大，單株粒數次之，而株高最小。與李秀蓮等[13，14]研究不一致。與楊玉霞等[18]的主要農藝性狀對單株子粒產量的影響順序為千粒重>主莖節數和株高以及千粒重對單株粒重的直接效應較大的報道一致，而與其研究的主莖節數的影響大于株高的順序以及主莖節數、一級分枝數和千粒重是影響單株粒重的主要因素有差異。與楊克理等[17]的研究相反。造成這些差異的可能原因是所考察蕎麥的性狀、研究材料、栽培的氣候環境等有所差異造成的。