芝麻新品種農藝性狀與產量的相關及通徑分析

朱松艷 朱傳文 張存嶺

摘 要：該文通過對30個芝麻新品種主要農藝性狀與產量的相關和通徑分析，結果表明：單株蒴數、千粒重與單株粒重正相關；苗期與單株粒重負相關，花期、全生育期與單株蒴數正相關；株高與單株蒴數正相關，始蒴高與蒴粒數、空稍尖度與蒴粒重負相關，果軸長與單株粒重正相關，單株粒重主要取決于苗期長短和單株蒴數、蒴粒重。高產育種要以開花早、花期長，株高適中、始蒴矮、果軸長、結蒴多、千粒重高作為主要選擇目標。

關鍵詞：芝麻；農藝性狀；相關性分析；通徑分析

中圖分類號 S565 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）03-04-0034-3

芝麻是我國主要油料作物之一，籽粒含油量50%～62%，具有很高的應用價值。關于芝麻農藝性狀與單株產量關系，前人已做了不少工作。戎新祥等曾對30個芝麻品種（系）主要性狀與籽粒產量進行了相關和通徑分析，認為育種應以株高適中、單株結蒴多、結蒴密、千粒重高作為主要選擇目標[1]。樂美旺等對36份黑芝麻品種研究表明：單株蒴數、蒴粒數和千粒重對單株產量偏回歸均有極顯著的線性關系[2]。左聯(lián)忠等對9個春播芝麻品種（系）進行分析指出，育種應以單株蒴數多、千粒重高和植株較大作為主要選擇目標[3]。梅鴻獻等對179份不同類型芝麻品種主要農藝性狀的產量效應進行分析，認為單株蒴數對單株產量的相關系數和直接效應均最大，其次是每蒴粒數和千粒重；蒴果長度對單株產量的作用主要是間接效應，株高在不同類型芝麻中表現有差異[4]。唐雪輝等對17個芝麻品種（系）的主要性狀與籽粒產量進行相關和通徑分析，認為千粒重是芝麻產量最直接的構成性狀，單株蒴數對產量形成的直接作用最大[5]。那艷斌等以164份遼寧芝麻資源為材料，研究表明：各主要農藝性狀對產量的直接貢獻大小依次為株蒴數>蒴粒數>株高>蒴長[6]。但由于試驗環(huán)境、試驗群體大小不同，其結論不完全一致。

受安徽省種子協(xié)會委托，2017年楊柳農業(yè)科學實驗站進行了芝麻新品種鑒定試驗。筆者以參試種為研究對象，對主要性狀進行相關和通徑分析，旨在為新品種選育提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料 供試品種共30個，其中，白芝麻22個，黑芝麻8個（含對照）。分3組進行，白芝麻I組參試品種12個（含對照），白芝麻II組參試種10個（含對照），黑芝麻1組。

1.2 試驗方法 試驗采取隨機區(qū)組排列，重復3次。小區(qū)面積15m2（3m×5m），行距30cm，東西行向。密度15萬株/hm2。小區(qū)、重復間隔20cm，以20cm深的排水溝隔開。試驗于2017年6—9月在濉溪縣楊柳農業(yè)科學實驗站進行。土壤砂姜黑土，土質粘壤土，前茬小麥，產量7200kg/hm2。小麥秸稈粉碎還田，旋耕，基施24-10-10復合肥187.5kg/hm2。6月19日人工開溝點播，6月23日微噴40min，7月12日定苗，同時用精禾草克化學除草、高氯甲維鹽治蟲，8月24日用樂果敵畏+蘇云桿菌治蟲，9月13～19日先后收獲。試驗期間觀察記載生育期。收獲前，在小區(qū)中間行選擇10株有代表性植株，田間量取株高、始蒴高度、空梢尖度、主莖果軸長，地上部取回裝袋單獨晾曬，考察單株蒴數、千粒重和單株產量；另從植株中部取20個蒴，裝袋晾曬，考察蒴粒數和蒴粒重。全區(qū)收獲計產。收獲后打捆全立晾曬，每5d左右一次。其中，10月1日前脫粒的產量記為早期產量。利用EXCEL2003進行數據處理和作圖，利用DPS v7.05進行相關和通徑分析。

1.3 生長期氣候條件 2017年6月中旬至9月下旬，平均氣溫26.5℃，比歷年平均高1.0℃，全生育期只有9月上旬比歷年平均低1.3℃，余比歷年平均高0.1～2.6℃；日最高氣溫平均31.3℃，比歷年平均低2.3℃，只有7月下旬比歷年平均高0.3℃，余比歷年平均低0.5～5.8℃；日最低氣溫平均22.6℃，比歷年平均高4.2℃，日最低氣溫旬平均高于歷年平均2.9～7.1℃；旬平均溫差較歷年平均少4.7～10℃。降水量408.7mm，比歷年平均少119.7mm；雨日38d，比歷年平均少0.5d；6月中旬降水偏少，影響適期播種、出苗；7月下旬至8月下旬持續(xù)降水偏少，降水量132.0mm（比歷年平均少177.7mm），雨日15d（比歷年平均少5.6d），形成輕度干旱，對開花、結蒴有利。日照時數722.8h，比歷年平均少2.5h，屬正常范圍；但8月下旬至9月下旬日照時數225.4h，比歷年平均少30.5h，對干物質積累不利。

2 結果與分析

2.1 主要農藝性狀及產量表現 供試品種產量在621.8～1405.0kg/hm2，單株產量4.7～11.7g，蒴粒數50.8～67.9粒，蒴粒重123～233mg，千粒重2.4～3.3g。品種間產量差異顯著。黑芝麻的產量和單株蒴數、蒴粒數、千粒重均低于白芝麻（表1）。參試品種7月29日前后始花，苗期32～35d，9月1日前后終花，花期24～37d；9月10—17日先后成熟，全生育期83～92d。黑芝麻較白芝麻開花遲、花期短、熟期晚。參試種株高69.1～207.6cm，始蒴高73.7～95.7cm，空稍尖度1.7～7.1cm，果軸長50.8～126.4cm。黑芝麻較白芝麻植株矮、空稍長、果軸短。

2.2 產量性狀的相關及通徑分析 相關分析表明，單株粒重與單株蒴數極顯著正相關，與千粒重顯著正相關，與蒴粒數、早產占比弱相關；與蒴粒重極顯著正相關，而蒴粒重與蒴粒數、千粒重極顯著正相關（表2）。芝麻單株產量是受多因素制約和多基因控制的復雜數量性狀，應當對構成單株產量的單株蒴數、蒴粒數、千粒重等主要性狀進行系統(tǒng)選擇。

以產量為應變量，進行逐步回歸分析，得：y=-4.45+0.1015X8+0.0266X10+0.0178X12，r=0.7979**，F=17.935**，p=0.0001。

與逐步回歸相對應的通徑系數列于表3。決定系數為0.6742，剩余通徑系數0.5708。這表明未知因素大約占產量表型總變異的32.6%，而67.4%的變異則可以由所討論的3個性狀來解釋。

2.3 生育期與產量的相關分析 相關分析表明，全生育期與苗期顯著正相關，與花期極顯著正相關。苗期因與蒴粒重、千粒重、早產占比顯著或極顯著負相關，與單株粒重極顯著負相關，即始花越晚產量越低；花期與單株蒴數極顯著正相關，與單株產量弱相關，即花期越長單株蒴數越多；全生育期與單株蒴數顯著正相關，與早產占比極顯著負相關，即生育期越長，單株蒴數越多，早產占比越低（表4）。

2.4 植株性狀與產量的相關分析 分析表明，株高與始蒴高、空稍尖度、果軸長極顯著正相關，始蒴高與空稍尖度極顯著正相關。株高與單株蒴數極顯著正相關，與早產占比顯著負相關，即植株越高，單株蒴數越多，早產占比越低；始蒴高因與蒴粒數、蒴粒重、早產占比顯著或極顯著負相關，與單株粒重弱相關，始蒴部位越高，蒴粒數越少，蒴粒重、早產占比、單株粒重越低；空稍尖度因與蒴粒重、早產占比極顯著負相關，與單株粒重弱相關，即空稍尖度越長，蒴粒重、早產占比和單株粒重越低；果軸長因與單株蒴數、千粒重顯著或極顯著正相關，與單株粒重顯著正相關，即果軸越長單株蒴數越多，千粒重、單株粒重越高（表5）。

2.5 主要農藝性狀與產量的通徑分析 以單株粒重為應變量，以生育期、植株性狀和產量性狀為因變量，進行逐步回歸分析，得：y=13.05-0.4503X1+0.0931X8+0.0229X10，r=0.8149**，F=20.106**，p=0.0001。與逐步回歸相對應的通徑系數列于表6。決定系數為0.6988，剩余通徑系數0.5483。這表明69.9%的變異則可以由所討論的3個性狀來解釋。

2.5.1 單株蒴數對單株粒重的影響 株蒴數與單株粒重的相關系數和直接通徑系數均為正值，且數值在各性狀中是最大的，以直接作用為主。說明單株蒴數對產量具有決定性的作用，無論栽培和育種都要把株蒴數作為主攻目標。

2.5.2 蒴粒重對單株粒重的影響 蒴粒重與單株粒重的相關系數和直接通徑系數亦均為正值，直接作用大于間接作用。而蒴粒數與單株粒重弱相關，千粒重與單株粒重顯著正相關，說明提高千粒重也是栽培和育種值得重視的問題。

2.5.3 苗期對單株粒重的影響 苗期對單株粒重的相關系數、通徑系數均為負值，直接作用大于間接作用，說明提早開花是栽培和育種應當重視的問題。

3 結論與討論

（1）單株蒴數、千粒重與單株粒重正相關；苗期與單株粒重負相關，花期、全生育期與單株蒴數正相關；株高與單株蒴數正相關，始蒴高與蒴粒數、空稍尖度與蒴粒重負相關，果軸長與單株粒重正相關，單株粒重主要取決于苗期長短和單株蒴數、蒴粒重。

（2）芝麻高產育種要以開花早、花期長，株高適中、始蒴矮、果軸長、結蒴多、千粒重高作為主要選擇目標。

參考文獻

[1]戎新祥，吳瑋.芝麻主要性狀與籽粒產量之間的相關及通徑分析[J].中國油料，1989（04）：30-32.

[2]樂美旺，張東仙.黑芝麻主要經濟性狀與產量關系的研究[J].江西農業(yè)大學學報，1993，15（3）：230-233.

[3]左聯(lián)忠，馬希驥，吳翠萍.春播芝麻主要性狀與單株產量的相關分析[J].山西農業(yè)科學，1995，23（1）：11-13.

[4]梅鴻獻，張體德，張海洋，等.芝麻不同類型品種農藝性狀與產量的相關及通徑分析[J].安徽農業(yè)科學，2008，36（23）：9941-9943.

[5]唐雪輝，賀建文，譚順林，等.芝麻主要農藝性狀與產量相關性及通徑分析[J].安徽農業(yè)科學，2010，38（26）：14293-14294.

[6]那艷斌，孫會杰，高德學.遼寧芝麻種質資源主要農藝性狀與產量間的相關分析及通徑分析[J].中國種業(yè)，2015（05）：48-50.

（責編：張宏民）