早熟棉主要農藝性狀與產量的灰色關聯分析

韓永亮+路正營+李世云+楊玉楓+崔紅印

摘要：采用灰色關聯度分析法，對不同來源的18個早熟棉花品種（系）的主要農藝性狀與產量的關系進行了分析。結果表明：單株結鈴、株高、節位與產量的關聯度較高，其次是衣分、單鈴重和單株果枝數，霜前花率與產量的關聯度不高，病株率和病情指數與產量的關聯度最低。

關鍵詞：早熟棉；灰色關聯分析；農藝性狀；產量

中圖分類號：S562.032文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2015）04-0018-04

棉花是世界上重要的經濟作物之一，是紡織工業原料的重要來源[1]。棉花產量是由多個因素共同作用的結果[2]，分析各因素對產量貢獻的主次關系對棉花新品種選育具有非常重要的意義，灰色關聯度分析法是1982年鄧聚龍教授創立的一種重要的統計分析方法[3]，可以比較真實和全面地反映人們對客觀系統的實際認知程度，不但可以給出定性解釋，同時也可以給出定量的確切描述[4]。生物系統可以作為一種灰色系統來看待，因而可以采用灰色系統提供的灰色關聯度分析方法對生物體的各種性狀進行分析。關聯度分析是根據各個因素曲線幾何的形狀相似程度來判斷關聯度，其關聯度愈大，說明因素間變化態勢愈接近，相互關系愈密切[5]。灰色關聯度分析已被人們廣泛地應用于各種農作物的育種工作中，而在早熟棉花種質資源研究上應用卻較少，筆者運用灰色關聯度分析法，對早熟棉籽棉、皮棉產量和幾個主要產量性狀進行關聯度分析，以明確各性狀對早熟棉產量的影響，試圖找出選育高產早熟棉的有效途徑，為早熟棉育種提供理論依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試材料為18個早熟棉品種（系）：BC6305、BC6507、百棉19、贛早1號、贛早2號、邯232、邯359、遼14569、遼4493、山農SF10、陜1302、石早2號、夏早4號、運早N339、運早N455、中425、中50和中農K30。

收稿日期：2015-01-12

基金項目：農業部轉基因生物新品種培育重大專項“抗病及轉基因早熟棉花新品種培育”（20147X08005002-007）

1.2試驗設計

試驗于2014年在邯鄲市農業科學院試驗地進行，隨機區組沒計，重復3次。行長9.0m，平均行距0.6m，3行區，小區面積16.2m2，四周設保護區[2]。前茬冬閑，砂質壤土，肥力中等，地力均勻，水利條件好。5月26日直播，666.7m2密度5500株，田間管理及時一致。

1.3調查項目和方法

調查各棉花品種（系）的主要農藝性狀，包括株高、單株果枝數、節位、單株結鈴數、單鈴重、衣分、病情指數（簡稱病指）、病株率、霜前花率、生育期、籽棉產量、皮棉產量。其中株高、單株果枝數、節位、單株結鈴數為中期調查結果，病情指數和病株率在棉花發病高峰期調查。進入收獲期后，每小區取50鈴進行考種，測定單鈴重；全部收獲后記載生育期，計算霜前花率、按照小區分別收獲籽棉，根據小區面積折算出666.7m2的籽棉產量；每小區取1000g籽棉軋花后得出皮棉重量，計算出衣分；籽棉產量乘以衣分得出皮棉產量。

2結果與分析

2.1分析方法

根據灰色系統理論[3]，將18個品種（系）的10個農藝性狀看作一個系統，每個性狀為系統的一個因素，對產量的相關因素進行灰色關聯分析。以籽棉產量、皮棉產量為母序列，分別編號為Y1和Y2；其它性狀為子序列，分別編號為X1、X2、X3、…、X10[4]，如表1所示。

在10個性狀中病情指數、病株率、霜前花率為百分率，而且它們多在30%～70%之外，因此在進入統計分析時進行平方根反正弦轉換，使其接近正態分布（表2），由于各性狀因素量綱不統一，需將原始數據標準化。

采用DPS2000數據處理系統[6]和MicrosoftExcel2007對數據進行統計分析。

2.2結果分析

對數據進行標準化處理，見表3，分辨系數取0.5。分別以籽棉產量、皮棉產量為參考數列Y1、Y2，其它性狀為子序列X1～X10，計算出的關聯度列于表4，可以看出，皮棉產量與主要農藝性狀的關聯順序為：單株結鈴數>株高>節位>生育期>衣分>單鈴重>單株果枝數>霜前花率>病株率>病情指數；籽棉產量與主要農藝性狀的關聯順序為：株高>單株結鈴數>節位>生育期>衣分>單鈴重>單株果枝數>霜前花率>病株率>病情指數。早熟棉產量形成過程中，各個性狀對產量的作用有主次之分。育種工作者可通過尋找其中的主導因素，進而提高育種質量。該試驗表明，單株結鈴數與皮棉產量的關聯度最大，為0.7576，其次為株高和節位；而株高與籽棉產量的關聯度最大，為0.7602，單株結鈴數居第2位，節位居第3位。單株結鈴數、株高、節位與產量的關聯度較高，說明這三個性狀對產量的影響較大，因此，在早熟棉新品種選育中，在兼顧其它性狀的同時，應著重考慮這三個性狀，提高選種效率。

3討論與結論

在早熟棉育種中，人們經常面臨多個性狀之問的選擇，總是試圖找出哪些是主要的，哪些是次要的，通常利用多元回歸和傳統的統計方法如相關分析[7]，雖然這些方法是有效的，但需要大量的原始數據，而且需要的數據有一定的統計規律[8，12]。早熟棉生長過程中，有外部環境和一些未知的因素，如干擾抽樣調查誤差的影響[9]，使一些統計結果，很難令人滿意。本研究通過灰色關聯分析方法以品種產量為參考序列，各產量性狀為比較序列，找到性狀與產量的關聯度大小，可以更準確地反映各性狀與產量的關系。本試驗結果表明：單株結鈴、株高、節位與產量的關聯度較高，其次是衣分、單鈴重和單株果枝數，霜前花率與產量的關聯度不高，病株率和病情指數與產量的關聯度最低。由此看出，在選育高產早熟棉品種時，應盡量選擇結鈴性強、株高稍高的品種。株高和節位適當高些有利于協調庫源關系[10]，增加干物質積累，提高產量。同時還應考慮對棉花衣分、鈴重和生育期的選擇等[11]。早熟棉育種中不僅要考慮各性狀對產量的作用，還要注意各性狀的協調一致，才能取得較高的產量。endprint