銀柴胡單株種子產量與農藝性狀的相關及通徑分析△

馬偉寶，彭勵，李海洋，虎娟，丁曉莉

(1.寧夏大學 生命科學學院，寧夏 銀川 750021；2.寧夏海原縣農牧局，寧夏 海原 755200；3.寧夏同心縣農業與科學技術局，寧夏 同心 751300)

銀柴胡單株種子產量與農藝性狀的相關及通徑分析△

馬偉寶1，2，彭勵1*，李海洋3，虎娟1，丁曉莉1

(1.寧夏大學 生命科學學院，寧夏 銀川 750021；2.寧夏海原縣農牧局，寧夏 海原 755200；3.寧夏同心縣農業與科學技術局，寧夏 同心 751300)

目的研究銀柴胡單株種子產量與農藝性狀指標之間的關系，為實現銀柴胡種子高產提供理論依據。方法選取單株銀柴胡120株，每3株取其平均值，測定單株銀柴胡株高、根長、根鮮重、地上部分鮮重、千粒重和種子產量等指標，利用SPSS線性回歸法對銀柴胡種子產量進行通徑分析。結果與銀柴胡單株種子產量顯著性相關的5個農藝性狀為株高、根長、根鮮重、地上部分鮮重、千粒重，其中單株根鮮重和千粒重指標直接或間接的對銀柴胡單株種子產量起到重要的影響作用，最優回歸方程為Y=-1.700+0.017X3+1.078X5。結論單株千粒重和根鮮重指標是影響銀柴胡單株種子產量最重要的因素，千粒重越大，其單株種子產量相應的就較高，單株根鮮重指標對單株種子產量的影響僅次于千粒重指標，這個結果也進一步說明在田間管理過程中，改進生產措施不僅可提高銀柴胡藥材(藥用部位)產量，也可以增加3年生植株的種子產量。

銀柴胡；指標；種子產量

銀柴胡(Stellariae Radix)屬于石竹科繁縷屬多年生草本植物，其藥用部位主要為銀柴胡干燥的根，對清虛熱、除疳熱具有很好的功效。寧夏、內蒙古和陜西等省(區)以及相鄰區域為銀柴胡的主要分布區[1]，目前寧夏回族自治區是銀柴胡種植面積最大的道地產區。隨著銀柴胡栽培面積的不斷增加，對種子需求量也隨之增大。但長期以來缺乏優質種子生產基地，農民多為自留種，造成種子質量下滑，不同產地差異很大[2]。因此，本文通過對SPSS線性回歸法對銀柴胡種子產量進行通徑分析，為實現銀柴胡種子高產提供理論依據。

1 試驗材料與方法

1.1 植物材料

選擇寧夏同心縣當地產一年生生長正常、健康的銀柴胡種苗，于2014年4月種植于寧夏同心縣馬高莊鄉寧夏泰杰農業科技有限公司銀柴胡種植基地，采用常規種植管理技術，在移栽后第三年即2016年8～9月初對植株及種子產量進行調查測定。

1.2 試驗方法

1.2.1 銀柴胡單株性狀指標的測定 每個試驗小區的面積為20 m2，長度為5 m，寬度為4 m，總計10個小區，隨機分布。行距25 cm，株距15 cm。取樣120株，其中每個小區中心區域取樣12株，每3株取其平均值，分別測定單株株高、根長、根鮮重、地上部分鮮重、種子產量、千粒重等農藝性狀指標，共計40個樣本數據。

1.2.2 數據處理 利用SPSS軟件對所測數據進行處理。分別為(1)銀柴胡單株種子產量與農藝性狀的相關性分析；(2)銀柴胡農藝性狀對單株種子產量的回歸分析；(3)銀柴胡單株種子產量通徑分析。

2 結果與分析

2.1 銀柴胡單株種子產量與農藝性狀的相關性分析

從表1可知，銀柴胡單株種子產量Y均與5個農藝性狀特征值呈正相關關系，具有顯著差異。每一個農藝性狀與單株種子產量Y均具有獨立的相關性，且指標之間也呈現顯著相關。這一結果表明銀柴胡5個農藝性狀指標均對單株種子產量起正向的影響，影響程度大小依次為：千粒重X5>單株株高X1>單株根鮮重X3>單株根長X2>單株地上部分鮮重X4。

2.2 銀柴胡農藝性狀對單株種子產量的回歸分析

2.2.1 銀柴胡單株種子產量正態性檢驗

為了保證數據的準確性，我們對所測結果采用Kolmogorov-Smirnov進行正態性檢驗，從表2可知，統計量為0.088，顯著水平sig.=0.200>0.05，因變量銀柴胡單株種子產量服從正態分布，可以對其進行回歸性分析。

表1 銀柴胡農藝性狀特征與單株種子產量相關系數

表2 銀柴胡單株種子產量正態性檢驗

注：a.Lilliefors 顯著水平修正。

2.2.2 銀柴胡單株種子產量與農藝性狀間的回歸分析

表3 銀柴胡模型概述輸出結果

注：a：預測變量，單株千粒重；b：預測變量，單株千粒重、單株根鮮重。

回歸系數輸出結果可知(表4)，線性回歸方程為：Y=-1.700+0.017X3+1.078X5。可以看出自變量X3、X5對銀柴胡單株種子產量Y的直接作用分別為P3Y=0.375、P5Y=0.666。

多元回歸方程表明，銀柴胡這5個農藝性狀特征只有單株根鮮重X3和千粒重X5指標對銀柴胡單株種子產量有重要的影響，其他3個指標對銀柴胡單株種子產量的直接影響較小。若保持一個指標不變的情況下，單株根鮮重指標每增加1個單位，其銀柴胡單株種子產量將會增加0.017 g，千粒重指標每增加1個單位，銀柴胡單株種子產量將會增加1.078 g。這也說明種子千粒重對銀柴胡單株種子產量的貢獻最大。且顯著性檢驗說明，銀柴胡單株根鮮重指標和千粒重指標偏回歸系數的顯著性均小于0.05，說明自變量與因變量之間存在顯著性差異。

表4 銀柴胡主要農藝性狀對單株種子產量的回歸分析

a.因變量：單株種子產量

2.3 銀柴胡單株種子產量的通徑分析

對銀柴胡單株種子產量起直接作用的農藝性狀指標為單株根鮮重和千粒重指標，通徑系數大小為：千粒重X5>單株根鮮重X3，這兩個指標中，千粒重對銀柴胡種子產量的貢獻最大，均對銀柴胡單株種子產量起正向作用，通徑系數越大對種子產量影響越大。

從間接通徑系數可以看出，銀柴胡單株根鮮重X3和千粒重X5兩個指標對銀柴胡單株種子產量均起正向作用，其中單株根鮮重對銀柴胡單株種子產量的間接貢獻率最大，間接通徑系數為0.398。

結果顯示，單株根鮮重指標相對于千粒重指標，對銀柴胡單株種子產量的直接作用沒有千粒重指標大，但是自身通過千粒重指標對銀柴胡單株種子產量的影響卻高于千粒重通過單株根鮮重指標對銀柴胡單株種子產量的影響，所以，如果能提高間接通徑系數高的農藝性狀，則可以間接提高與之相對應的農藝性狀對銀柴胡單株種子產量的直接作用，進而提高銀柴胡種子產量。

表5 銀柴胡單株種子產量通徑分析

3 討論與結論

通徑分析是目前性狀分析中常用的分析方法之一，具有直觀精確等優點，對準確掌握植物一些表型性狀之間的關系具有很好的解釋[6]。在大多數情況下，對作物單株種子產量某些性狀指標相關性分析結果和通徑分析結果一致，但也有些性狀指標兩者分析結果表現不一致[4]。一些學者認為通徑分析更能對遺傳育種起到直接的作用更有意義[6]。本研究結果顯示，影響銀柴胡單株種子產量的5個農藝性狀指標均與銀柴胡單株種子產量呈顯著相關關系，但其通徑分析結果則表明5個農藝性狀指標中，只有單株根鮮重指標和千粒重指標對銀柴胡單株種子產量具有重要的作用，其他3個指標均對銀柴胡單株種子產量影響不顯著，這個結果支持了楊玉霞[5]的觀點。

前人研究結果表明[6]，當自變量被逐漸引入到回歸方程中，決定系數RR2時，表明隨著自變量的引入，不能夠找到影響因變量變化的主要因素。本研究表明影響因變量的主要自變量為單株根鮮重和千粒重指標，盡管得到的剩余系數值較大(為0.378)，說明可能還存在其他因素影響銀柴胡單株種子產量，但起決定作用的因素為單株根鮮重指標和千粒重指標。

種子千粒重是構成種子產量的重要因素，本文相關性分析和通徑分析都表明，千粒重和單株根鮮重指標是影響銀柴胡單株種子產量最重要的因素，千粒重大，其單株種子產量相應的就較高，這與前人研究報告相符[7-8]。除此之外，植物表型性狀也是影響種子產量的要素。蘇澤春[9]等研究報道了金鐵鎖藥材根重指標的大小在很大程度上對種子產量起到至關重要的作用。徐榮等[10]通過肉蓯蓉種子產量構成因子分析認為：種子產量與植株的營養狀況密切相關，健壯的植株更能產出飽滿的種子，而植株健壯取決于根是否健壯，只有健壯的根部才能有健壯的植株。本研究結果顯示：單株根鮮重指標對單株種子產量起到重要的正向影響作用，成為影響單株種子產量構成要素中僅次于千粒重指標的要素，這個結果提示，通過改進生產措施不僅可提高銀柴胡藥材(藥用部位)產量，也可以增加3年生植株的種子產量。

[1] 馬德滋.寧夏植物志[M].寧夏人民出版社，1986：1-107.

[2] 于凱強，焦連魁，彭勵，等.銀柴胡種子質量分級標準研究[J].中藥材，2016，(4)：720-723.

[3] 吳曉玲，彭勵，張沛川.野生與栽培銀柴胡種子種用性能的研究[J].江蘇農業科學，2006(3)：151-154.

[4] 嚴福升，王志剛，劉旭東，等.3月齡牙鲆形態性狀對體質量的通徑分析[J].漁業科學進展，2010，31(2)：45-50.

[5] 楊玉霞，吳衛，鄭有良，等.紅花單株花產量性狀的相關和通徑分析[J].中草藥，2006，37(1)：105-111.

[6] 明道緒.通徑分析的原理與方法[J].西南農業學報，1986(1).

[7] 呂會剛.紫花苜蓿種子生產關鍵技術研究[D].北京：中國社會科學院，2006.

[8] 王萬雙，劉玉欣.苜蓿種子生產技術[J].種子科技，2003，21(5)：297-298.

[9] 蘇澤春，趙菊，楊麗云，等.影響金鐵鎖居群藥材質量的相關因子研究[J].江西農業學報，2015(6)：17-20.

[10] 徐榮，王霞，陳君，等.肉蓯蓉種子產量構成因子分析[J].中國農學通報，2010，26(10)：100-103.

PathAnalysisofSeedYieldandAgronomicTraitofStellariaeRadixUsingLinearRegression

MAWeibao1，2，PENGLi1*，LIHaiyang3，HUJuan1，DINGXiaoli1

(1.SchoolofLifeSciences，NingxiaUniversity，Yinchuan750021，China；2.BureauofAgriculturalandAnimalinHaiyuan，Haiyuan755200，China；3.BureauofAgricultureandScienceandTechnologyinTongxin，Tongxin751300，China)

Objective：To study the relationship between agronomic traits and seed yield per plant of Stellariae Radix，and provide theoretical basis for selection of high yield seeds.Methods120 strains single plants were randomly selected，the average plant height，root length，root fresh weight，fresh weight index of on the ground part and 1000-seeds weight were measured.The path analysis of seed and yield was conducted using spss linear regression.ResultsCorrelation results showed that there was a significantly correlation between the five botanical characters(plant height，root length，root fresh weight，fresh weight index of on the ground part，1000-seeds weight)and the seed yield.And the root fresh weight per plant and the 1000-seeds weight had an directly and indirectly important effect on the seed yield，the optimized regression equation isY=-1.700+0.017X3+1.078X5.ConclusionThe root fresh weight per plant and the 1000-seeds weight were the most important factors affecting the seed yield of Radix Stellariae.The higher the 1000-seeds weight was，the higher the yield per plant was，and the effect of the root fresh weight per plant on seed yield per plant was second only to the 1000-seeds weight.The results also demonstrate that in the field management process，the improved production measures can not only increase the yield of Stellariae Radix，but also the seed yield of 3-year-old plants.

Stellariae Radix；indicators；seed yield

寧夏回族自治區重大專項(2015BY11103)

*

彭勵，教授，研究方向：藥用植物資源保護、評價與開發利用研究；E-mail：pengli1124@163.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2017.11.023

2017-06-21)