甘藍型油菜產量與主要農藝性狀的灰色關聯度分析

倪正斌，孫紅芹，萬林生

(江蘇沿海地區農業科學研究所，江蘇 鹽城 224002)

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甘藍型油菜產量與主要農藝性狀的灰色關聯度分析

倪正斌，孫紅芹，萬林生

(江蘇沿海地區農業科學研究所，江蘇 鹽城 224002)

明確油菜主要農藝性狀對產量的影響，為鹽城市優質高產甘藍型油菜新品種的選育提供理論依據。采用灰色關聯度分析法，對參加江蘇省區試的14個甘藍型油菜的11個農藝性狀與產量數據進行分析。甘藍型油菜新品種的農藝性狀與產量的關聯度大小為株高>一次枝角>主軸有效角>分枝點高>有效一次分枝>二次枝角>主軸長>每角粒數>有效二次分枝>角果長度>千粒重，株高是影響甘藍型油菜產量的主要因素，千粒重對產量的影響較小。在江蘇鹽城地區甘藍型油菜育種中，應加強對株高、一次枝角、主軸有效角、分枝點高等幾個性狀的選育力度。

油菜； 農藝性狀； 灰色關聯度； 產量

油菜是世界上重要的油料作物之一，也是中國最主要的油料作物。在中國，油菜是唯一的一種冬季油料作物，能與糧食作物進行合理的輪作，在保證糧食和油料的安全供應方面有著重要作用。前人在油菜育種數據分析中，常采用回歸分析、相關分析及通徑分析等統計方法，要求有大量的數據。灰色關聯度分析法是對系統發展動態的量化比較，其基本思想是根據曲線幾何形狀的相似程度來判斷關聯程度。關聯度是反映這種密切程度大小的量度，關聯度大說明因素間變化的勢態越接近，相互關系越密切[1]。近年來灰色關聯度分析法因為簡單好用，已被廣泛用在植物品種評價及農藝性狀的相關研究中[2-7]。本文運用灰色關聯度分析法，對甘藍型油菜產量與主要農藝性狀之間的關系進行了分析，以期篩選出影響油菜產量的主要農藝性狀，為油菜高產育種提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

江蘇沿海地區農科所2015—2016年承擔江蘇省油菜區域試驗A組試驗。參試品種編號、名稱及申請單位(或申請人)如下：A1為鎮13S629(常)，江蘇丘陵地區鎮江農科所；A2為HC-1(常)，南京華長農業科技有限公司；A3為鎮12F28(常)，江蘇丘陵地區鎮江農科所；A4為蘇5150(常)，江蘇太湖地區農科所；A5為百豐2號(常)，何雪梅；A6為HX657(常)，江蘇徐淮地區淮陰農科所；A7為12HPB1(雜)，江蘇省農業科學院經濟作物研究所；A8為創雜油7號(雜)，創世紀轉基因技術有限公司；A9為紅雜1301(雜)，江蘇紅旗種業有限公司；A10為富優29(雜)，江蘇富樂農業科技有限公司；A11為金地油559(雜)，江蘇省金地種業科技有限公司；A12為鹽雜341(雜)，江蘇沿海地區農科所；A13為寧雜158(雜)，江蘇省農業科學院經濟作物研究所；A14為秦油7號，陜西省雜交油菜研究中心。

1.2 處理設計

選擇有代表性、地勢平坦、排灌方便、土壤肥力中等或中等以上、地力均勻、前作為水稻的田塊進行區域試驗。采用完全隨機區組排列，3次重復，小區長方形，小區面積20 m2，試驗地四周設保護行。種植密度為12萬株·hm-2，田間管理按當地大田生產水平進行，同一試點各項栽培管理措施一致，治蟲不治病。油菜成熟后收獲前進行田間取樣，調查各個油菜參試品種的主要農藝性狀及產量性狀。試驗數據為3次重復的平均值，然后進行灰色關聯度分析。

2 結果與分析

2.1 主要農藝性狀及產量

按照灰色系統理論要求，將14個品種以及11個主要農藝性狀視為一個整體，即為灰色系統，各個農藝性狀為系統中的1個因素。設不同油菜品種的產量為參考數列Y，株高、分枝點高、有效一次分枝、有效二次分枝、主軸長、主軸有效角、一次枝角、二次枝角、角果長度、每角粒數和千粒重分別為比較數列X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11。油菜產量與主要農藝性狀的調查結果見表1。

表1 參試油菜品種的主要農藝性狀及產量

2.2 標準化處理

根據表1的試驗數據，求出各個農藝性狀及產量的平均值和標準差，然后將各個數據減去平均值后再除以標準差，得到的數據即為標準化值(表2)。

表2 參試油菜品種主要農藝性狀及產量的標準化值

2.3 絕對差值

利用表2的數據求參考數列Y與比較數列Xi的絕對差值△ij，絕對差值Δij=|Yj-Xij|。其中，i為農藝性狀序號，i=1，2，3，…，11；j為品種序號，j=1，2，3，…，14。計算結果見表3。

2.4 關聯系數

根據表3的數據和下列公式，求第j個甘藍型油菜品種的產量與其第i個農藝性狀之間的關聯系數。

ξ=(minΔij+ρijmaxΔij)/(Δij+ρmaxΔij)。

式中，minΔij和maxΔij分別表示所有比較序列絕對差值中的最小值與最大值，ρ表示分辨系數，取值為0.5。從表3結果可知，產量與其他農藝性狀的最小差值為0.008，最大差值為3.562，將表3中的相應的數據帶入上式，即可得到ξij的值(表4)。

表3 參考數列Y與比較數列Xi的絕對差值

表4 參試油菜品種產量與各農藝性狀之間的關聯系數

2.5 關聯度

求產量與第i個農藝性狀之間的關聯度ri，關聯度的計算公式為：

將表4中各農藝性狀的關聯系數代入上式，求出油菜各農藝性狀與產量之間的關聯度，并按關聯度的大小排序。油菜產量與各農藝性狀之間的ri從大到小的順序排列，依次為株高(0.739)>一次枝角(0.732)>主軸有效角(0.724)>分枝點高(0.721)>有效一次分枝(0.719)>二次枝角(0.702)>主軸長(0.690)>每角粒數(0.671)>有效二次分枝(0.651)>角果長度(0.619)>千粒重(0.598)。根據灰色關聯度分析的原則，關聯度大的數列與參考數列關系密切，關聯度小的數列與參考數列關系疏遠，因此，株高對油菜產量的影響最大，其次為一次枝角、主軸有效角、分枝點高；而角果長度、千粒重與油菜產量的關聯度較小，對油菜產量的影響較小。

2.6 各農藝性狀間的相關關系

根據灰色關聯分析理論，分別將不同的性狀作為參考數列，其余性狀作為比較數列，獲得各個參試農藝性狀間的關聯矩陣(表5)。株高與其他性狀的關聯度依次為二次枝角>主軸長>產量>一次枝角>每角粒數>主軸有效角>有效二次分枝>有效一次分枝>分枝點高>角果長度>千粒重，可見株高與二次枝角關聯度最大，株高與千粒重關聯度最小。分枝點高與其他性狀的關聯度依次為產量>二次枝角>一次枝角>角果長度>有效二次分枝>株高>主軸有效角>主軸長>千粒重>每角粒數>有效一次分枝，可見分枝點高與產量關聯度最大，與有效一次分枝關聯度最小。有效一次分枝與其他性狀的關聯度依次為一次枝角>主軸有效角>產量>主軸長>有效二次分枝>株高>每角粒數>二次枝角>分枝點高>千粒重>角果長度，可見有效一次分枝與一次枝角關聯度最大，與角果長度關聯度最小。有效二次分枝與其他性狀的關聯度依次為二次枝角>一次枝角>主軸長>株高>主軸有效角>每角粒數>有效一次分枝>分枝點高>產量>千粒重>角果長度，可見有效二次分枝與二次枝角關聯度最大，與角果長度關聯度最小。主軸長與其他性狀的關聯度依次為株高>主軸有效角>二次枝角>有效二次分枝>一次枝角>產量>每角粒數>有效一次分枝>千粒重>分枝點高>角果長度，可見主軸長與株高關聯度最大，與角果長度關聯度最小。主軸有效角與其他性狀的關聯度依次為有效一次分枝>主軸長>一次枝角>產量>二次枝角>株高>有效二次分枝>分枝點高>每角粒數>千粒重>角果長度，可見主軸有效角與有效一次分枝關聯度最大，與角果長度關聯度最小。一次枝角與其他性狀的關聯度依次為二次枝角>有效一次分枝>有效二次分枝>產量>主軸有效角>株高>分枝點高>主軸長>每角粒數>千粒重>角果長度，可見一次枝角與二次枝角關聯度最大，與角果長度關聯度最小。二次枝角與其他性狀的關聯度依次為有效二次分枝>一次枝角>株高>主軸有效角>主軸長>產量>分枝點高>每角粒數>有效一次分枝>角果長度>千粒重，可見二次枝角與有效二次分枝關聯度最大，與千粒重關聯度最小。角果長度與其他性狀的關聯度依次為每角粒數>千粒重>分枝點高>二次枝角>主軸長>株高>有效二次分枝>產量>一次枝角>有效一次分枝>主軸有效角，可見角果長度與每角粒數關聯度最大，與主軸有效角關聯度最小。每角粒數與其他性狀的關聯度依次為角果長度>株高>有效二次分枝>主軸長>二次枝角>千粒重>有效一次分枝>一次枝角>產量>分枝點高>主軸有效角，可見每角粒數與角果長度關聯度最大，與主軸有效角關聯度最小。千粒重與其他性狀的關聯度依次為角果長度>主軸長>每角粒數>分枝點高>有效二次分枝>一次枝角>二次枝角>株高>有效一次分枝>主軸有效角>產量，可見千粒重與角果長度關聯度最大，與產量關聯度最小。

表5 各農藝性狀的關聯矩陣

由以上分析可以看出，每角粒數、千粒重和角果長度的關系較為密切。而對于所有性狀而言，二次枝角、主軸長和每角粒數與其他性狀的關聯度均比較大，說明二次枝角、主軸長和每角粒數是與多個性狀相互影響的重要農藝性狀。油菜是一個有機的生物體，其性狀間均存在相互影響，只有將所有性狀有機地結合起來，才能使油菜產量有質的提升。

3 小結與討論

灰色關聯度分析結果表明：在所研究的11個主要農藝性狀中，株高對油菜產量的影響最大，與張建國等[8]的研究結果一致；其次為一次枝角、主軸有效角、分枝點高，而角果長度、千粒重2個農藝性狀與油菜產量的影響較小，與鐘麗[9]的研究結果差異較大。灰色關聯度分析是對一個發展變化系統進行發展動態量化比較的一種分析方法，不同試驗地點、時間、環境和品種都可能造成產量主要性狀的改變。因此，本結果僅對鹽城油菜育種具有指導作用。由于株高、一次枝角、分枝點高、主軸有效角對油菜產量的影響居前4位，因此，鹽城油菜高產育種中，應選擇株高、一次枝角、分枝點高、主軸有效角較好的單株和株系，進行油菜高產育種工作，以選育出適宜當地的油菜高產新品種。

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(責任編輯：侯春曉)

2017-02-23

鹽城市科技發展計劃項目(YK2015018)；江蘇省農業科技自主創新資金項目(CX(15)1005-3-1)

倪正斌(1985—)，男，江蘇建湖人，助理研究員，碩士，從事作物遺傳育種與栽培技術工作，E-mail：303796259@qq.com。

10.16178/j.issn.0528-9017.20170716

S565.4

A

0528-9017(2017)07-1146-04

文獻著錄格式：倪正斌，孫紅芹，萬林生. 甘藍型油菜產量與主要農藝性狀的灰色關聯度分析[J].浙江農業科學，2017，58(7)：1146-1150.