基于農藝性狀相關性和主成分分析的油菜育種親本研究①

陳庭舟

(湖南亞華種業科學研究院 湖南長沙 410000)

油菜是中國主要油料作物之一，播種面積733萬hm2左右，總產量1 400萬t以上。但是，中國食用油的自給率仍不足35%。所以，選育優質高產并適應機械化生產的油菜新品種，是解決目前中國油菜籽供不應求局面主要途徑。

在油菜選育過程中，其材料主要農藝性狀的考察和分析，為親本選育及配制優良新組合提供了重要參考依據。為此，有很多專家在油菜遺傳分析方面已做過大量的研究，但由于各科研院所的試驗材料種植區域及適應性的不盡相同，導致結果也有一定的差異。因此，本次研究選取了湖南亞華種業科學院油菜育種所利用的9份種質資源，并對其9個主要農藝性狀進行研究。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為湖南亞華科學院近年來選育的9份油菜高代自交系，來源于長江中下游區域,林料名稱分別為K611～k619。

1.2 方法

2016年將供試材料秋播于湖南亞華科學院試驗基地，采用品比隨機區組設計，每小區面積3㎡。2017年5月初，每小區隨機取10株考種。主要考種項目為株高、分枝部位、主花序長度長度、一次有效分枝數、主花序有效角果數、分枝有效角果數、角果長度、每角例數、千粒重。

1.3 數據處理

利用Excel2007和DPS9.50軟件進行相關數據分析。

2 結果與分析

2.1 親本性狀的表現

由表1可以看出，變異系數最大的是分枝部位，為38%;最小的是千粒重，為10%。表明分枝部位在品系改良過程中容易獲得，而千粒重則難以得到改良。其他7種性狀變異系數為13%～25%，為中間型變異性狀，也可以通過目標性狀的設計得到改善。

2.2 主要性狀的相關性分析

表1 9份材料9個主要性狀的表現

綜合上述 9份材料的9種農藝性狀進行相關性分析，株高與分枝部位呈極顯著相關，說明當植株過高時，相應的會使分枝部位拉高，因此要適當控制株高。一次有效分枝數與分枝有效角果數呈顯著正相關，說明分枝有效角果數有賴于一次有效分枝數的多少來決定。而分枝部位與分枝有效角果數呈顯著負相關,說明分枝部位越高，一次有效分枝數則越少，從而導致單株產量的降低。主花序有效角果數與千粒重呈顯著負相關，說明在選育過程中不必刻意追求過多的主花序角果數。

2.3 主成分分析

對上述9份油菜品系農藝性狀進行主成分分析見表2。在第一主成分的特征向量中，特征值較大且為正的有分枝有效角果數F、角果長度G、每角粒數H、千粒重I。因此第一主成分可綜合為經濟產量性狀。在選育時應選擇角果數、每角粒數、千粒重數值較大且分枝部位低的材料。

第二、三、四主成分中主要反映出的性狀分別為株高性狀、分枝性狀、主花序性狀。

表2 9份材料中4個主成分特征向量

3 結論

從變異系數來看，分枝部位、分枝有效角果數以及角果長度3個性狀的變幅較寬，在育種改良中較容易達到目標。通過9個材料的主成分分析表明，對經濟產量影響最大的是第一主成分性狀。因此，在選育過程中，應選擇角果數、每角粒數、千粒重數值較大且分枝部位低的材料。