蠶豆產量及主要農藝性狀的相關及灰色關聯度分析

余莉++張時龍++李清超++楊珊++王昭禮++吳憲志++盧運++趙龍++羅新穎

摘要：利用相關分析和灰色關聯度分析法對蠶豆（Vicia faba L.）主要農藝性狀進行了研究，探討了蠶豆產量及主要農藝性狀間的關系。結果表明，各性狀與小區產量的關聯度由大到小的順序為單株產量（0.844 3）、單株莢數（0.835 6）、單株粒數（0.763 1）、株高（0.759 8）、百粒重（0.694 1）、莢長（0.652 5）、生育期（0.620 6）；相關分析表明，小區產量與單株產量和單株莢數均呈極顯著正相關，兩種分析方法結果一致，因此，可以通過提高單株產量和單株莢數來提高蠶豆產量。

關鍵詞：蠶豆（Vicia faba L.）；產量；農藝性狀；相關分析；灰色關聯度分析

中圖分類號：S643.6 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）01-0018-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.01.005

Correlation and Grey Correlative Degree Analysis on Yield and Main Agronomic Traits of Broad Bean Varieties

YU Li，ZHANG Shi-long，LI Qing-chao，YANG Shan，WANG Zhao-li，WU Xian-zhi，LU Yun，ZHAO Long，LUO Xin-ying

（Bijie Institute of Agricultural Sciences， Bijie 551700， Guizhou， China）

Abstract： The correlation coefficient and correlative degree between yield and each of eight agronomic traits of twelve broad bean varieties was studied by correlation analysis method and the grey correlation method. The results showed that the values of the correlative degree between yield and main agronomic traits among different varieties from high to low were sequenced as follows：yield per plant（0.844 3），number of pods per plant（0.835 6），seed number per plant（0.763 1），plant height（0.759 8），hundred-grain weight（0.694 1），pod length（0.652 5），growth period（0.620 6）. The results of two analysis methods all indicated that the yield was significantly positive correlated with the number of pods per plant and yield per plant. So，we could increase the yield of broad bean by raising yield per plant and number of pods per plant.

Key words： broad bean（Vicia faba L.）； yield； agronomic traits； correlation analysis； grey correlative degree analysis

蠶豆（Vicia faba L.）又稱羅漢豆、胡豆、南豆、豎豆、佛豆，屬豆科野豌豆屬一年生草本，為糧食、蔬菜和飼料、綠肥兼用作物。蠶豆營養豐富，含8種必需氨基酸，碳水化合物含量為47%～60%。以往對蠶豆的研究相對較少，近年來有所改觀，例如，董開居等[1]利用灰色關聯度分析法對蠶豆產量及產量相關性狀進行綜合評價，得出利用灰色關聯度分析法分析蠶豆品種是可行的；楊生華等[2]利用灰色關聯度分析法對臨夏州農業科學研究所蠶豆品比試驗結果進行分析發現，加權關聯度適合蠶豆育種中對多性狀的綜合評判，能客觀反映每份材料的真實價值。蠶豆各農藝性狀共同影響著蠶豆產量的變化，弄清這些農藝性狀對產量間的主次關系以及它們之間的相互關系，對育種實踐及后續研究將有重要的指導和參考作用。本研究以12個蠶豆品種的8個農藝性狀作為研究對象，利用相關分析法和灰色關聯度分析法揭示了蠶豆產量及主要農藝性狀間的關系，同時分析了各性狀間的相關性。

1 材料與方法

1.1 供試材料

參試品種及其相關數據來源于2012-2013年國家產業體系秋播蠶豆品種評價篩選試驗結果。參試品種分別為鳳豆14號、蘇03021、啟豆2號、95（34）、安徽渦陽大青片、蘇03010、成胡18號、織金小青皮、03-1290、會澤紅皮、成胡14號、監利小蠶豆；田間及室內測量性狀有單株產量、單株莢數、單株粒數、株高、百粒重、莢長。試驗地位于貴州省畢節市農業科學研究所科研基地內，海拔1 465 m，沖積壤土，肥力中上等，通風向陽，前作玉米，播種前用拖拉機一犁一耙，揀除殘樁雜草，拍碎土塊。土地基本平整、細碎、疏松。采用隨機區組設計，3次重復，5行區，小區面積6.66 m2，行長3.33 m，行距40 cm，穴距33.3 cm，每行10穴，小區間距增加1行的距離。重復間及四周走道寬1 m。全收（面積6.66 m2）測產，四周設保護行。每項田間管理和測定均在同一天內完成。

1.2 分析方法

采用Pearson相關性和灰色關聯分析法對蠶豆8個農藝性狀進行分析，按照灰色系統理論要求[3-5]，將小區產量視為參考數列（X0），其余性狀視為一個灰色系統，分別標示為生育期（X1）、株高（X2）、莢長（X3）、單株莢數（X4）、單株粒數（X5）、百粒重（X6）、單株產量（X7）。而在分析所有農藝性狀間的相互關系時，分別將其一作為參考數列，其余則為比較數列，從而構建所有性狀間的關聯矩陣。

2 結果與分析

2.1 數據標準化處理

表1為12個參試材料的8個性狀的平均值。由表1可知，各個性狀間存在單位不一致的情況，要進行灰色關聯度分析，必須對數據進行標準化，根據公式xi（k）=■標準化數據，結果列于表2。其中，Xi（k）為各性狀原始數據，■為同一性狀平均值，Si為同一性狀標準差，xi（k）為標準化后的數值。

2.2 小區產量與其余性狀間的關聯度分析

根據灰色理論要求，將小區產量視為參考數列X0，其余性狀視為比較數列，得出其余性狀對小區產量的關聯度（表3）。由表3可知，對小區產量關聯度的大小順序為單株產量（0.844 3）、單株莢數（0.835 6）、單株粒數（0.763 1）、株高（0.759 8）、百粒重（0.694 1）、莢長（0.652 5）、生育期（0.620 6）。根據灰色理論可知，與小區產量關聯系數較大的性狀，與其關系就越密切，反之，則疏遠。可見，單株產量和單株莢數對小區產量的影響最大，生育期影響最小。

2.3 各農藝性狀間的相關性分析

對蠶豆所有性狀進行Pearson相關性分析（表4）發現，小區產量與單株產量和單株莢數均呈極顯著正相關，與單株粒數呈顯著正相關，與莢長呈顯著負相關，與其余性狀間的相關性未達顯著水平；單株產量除與小區產量呈極顯著正相關外，與單株莢數也呈極顯著正相關，與生育期呈顯著負相關；百粒重僅與單株粒數呈極顯著負相關；單株粒數除與小區產量呈顯著正相關，與百粒重呈極顯著負相關外，與單株莢數呈顯著正相關；單株莢數除與小區產量和單株產量呈極顯著正相關，與單株粒數呈顯著正相關外，與莢長呈極顯著負相關；生育期僅與單株產量呈顯著負相關；株高與各性狀間均無顯著相關性。

2.4 各農藝性狀間的相互關系分析

根據灰色理論，分別將不同的性狀視為參考數列，其余性狀視為比較數列，獲得蠶豆主要農藝性狀間的關聯度（表5）。由表5可知，生育期與莢長的關系最為密切，與單株莢數的關聯度最小；株高與小區產量關系最為密切，與莢長關聯度最小；莢長與百粒重的關系最為密切，與株高關聯度最小；單株莢數與小區產量的關系最為密切，與生育期關聯度最小；單株粒數與單株莢數的關系最為密切，與百粒重關聯度最小；百粒重與莢長的關系最為密切，與生育期關聯度最小；單株產量與小區產量的關系最為密切，與生育期關聯度最小。

3 小結與討論

本研究采用相關分析法和灰色關聯分析法對2012-2013年國家產業體系秋播蠶豆品種評價篩選試驗結果中的12個參試品種8個農藝性狀進行研究，一方面探討灰色關聯分析法及相關分析法在相關試驗中的應用價值，另一方面揭示蠶豆產量及主要農藝性狀間的關系，為蠶豆育種、區域試驗等相關研究提供理論指導及參考。在本研究中，相關分析法和灰色關聯分析法二者結果互相印證，相互支持，結果可靠，能夠很好地應用于蠶豆相關試驗，并取得較好的結果。

研究結果表明，小區產量與單株產量和單株莢數具有較高的關聯度，在相關分析中小區產量與單株產量和單株莢數也達到極顯著正相關，二者結果一致。小區產量與莢長呈顯著負相關，說明適當提高單株產量和單株莢數，適當控制莢長，對產量的提升將是一個比較有效的途徑。生育期除與單株產量呈顯著負相關外，與其他性狀均未達到顯著水平，株高與所有性狀均未達到顯著水平，說明在這些性狀中，株高與其關系均不大。本研究對蠶豆性狀間的相互關系進行分析后發現，不同性狀間均有各自最為密切的影響因子，而它們間又相互制約，相互影響。在進行育種及相關研究時，只有弄清各個性狀間的相互協調統一的關系，才能在育種及相關研究中有所突破。

參考文獻：

[1] 董開居，陳國琛，陳愛娜，等.應用灰色關聯度分析法評價蠶豆區試品種[M].種子，2012，31（3）：95-97.

[2] 楊生華，郭延平，李 龍.灰色關聯度分析法在蠶豆育種中的應用[J].農業科技通訊，2008（5）：53-54.

[3] 鄧聚龍.農業系統灰色理論與方法[M].濟南：山東科學技術出版社，1988.

[4] 雷鐵拴.灰色系統理論在農業上的應用[M].鄭州：河南科學技術出版社，1996.

[5] 郭瑞林.作物灰色育種學[M].北京：農業科學技術出版社，1985.