韓世玉
(貴州省農業科學院 蠶業研究所,貴州 貴陽 550006)
雜交桑是桑樹品種的一大類型,在生產上通過一代雜交種播種育苗栽植,具有當年移栽、當年養蠶、當年收益、成本低和建園與投產快等特點,對實現條桑收獲、省力化養蠶和提高勞動生產率具有一定的現實意義[1-3]。雜交桑的產葉量受多個數量性狀的影響,明確各數量性狀對雜交桑產葉量貢獻的大小,有利于對雜交桑組合的選擇更具針對性和目的性,選育出更具產葉量優勢的雜交組合。
灰色系統理論關聯分析方法現已廣泛應用于農作物品種的性狀評價[4-9],在桑樹方面,韓世玉等[10]研究報道,無性系桑樹品種春季產葉量與生長芽率、新梢總長和單位條長產葉關聯度在10個主要性狀中居前3位,關聯度>0.795 2。鮮見雜交桑各數量性狀對其產葉量的貢獻大小的研究報道。為此,選擇10個雜交桑品種,對雜交桑產葉量與其相關的10個數量性狀進行關聯度分析,探明相互間的相關性和貢獻大小,以期為雜交桑的組合選配及栽植管理提供科學依據。
參試品種共計10個,分別為桂桑優12號(w1)、桂桑優62號(w2)、桑特優1號(w3)、桑特優2號(w4)、桑特優3號(w5)、桂桑5號(w6)、桂桑6號(w7)、豐馳桑(w8)、塘10×倫109(w9)和沙2×倫109(w10),各品種樹齡均為6 a。其中,桂桑優12號、桂桑優62號、桑特優1號、桑特優2號、桑特優3號、桂桑5號和桂桑6號,由廣西壯族自治區蠶業技術推廣總站選育;豐馳桑,由中國農業科學院蠶業研究所育成;塘10×倫109,由廣東農業科學院蠶業與農產品加工研究所選育;沙2×倫109,由廣東順德區農科所選育。
1.2.1試驗設計試驗于2016-2018年在貴州省農業科學院蠶業研究所桑樹品種資源基地進行,每個品種為1個處理,每處理調查3株,即3次重復。試驗期內的每年1月6日進行伐條,按雜交桑的樹形養成法,離地10 cm剪伐,施肥、耕作等一致并與常規管理相同。數據采用3年調查平均值。
1.2.2指標考察及測定考察指標為產葉量(kg/667m2)及與產葉量相關的發芽數(根/株)、新梢數(根/株)、新梢總長(m/株)、米條產葉量(g/m)、三眼葉重(kg/株)、節距(cm)、葉長(cm)、葉寬(cm)、單葉重(g/片)和單位面積葉重(g/100cm2)10個數量性狀。
試驗期內固定每年調查時期,4月20日疏芽并采三眼葉,選留健壯新梢任其生長,同時調查桑樹的發芽數和生長芽數,然后將疏下的芽梢和采下的三眼葉剔除梢梗后稱計桑葉重量。每年6月10日、8月10日和10月10日分3次采成熟片葉稱計桑葉重量,3次累計重量為當年生長葉重量;每次采葉時均調查葉長、葉寬、單葉重和單位面積葉重,3次調查的平均值作為當年調查值;10月10日調查新梢總長、節距,計算米條產葉量。
1.2.3性狀分析參照鄧聚龍[11]的方法,將10個桑樹品種的產葉量和與產葉量相關的10個數量性狀視為一個灰色系統,采用灰色理論關聯度分析法分析產葉量與其相關的10個數量性狀的關聯度。以產葉量(x0)為參考數列,與產葉量相關的發芽數(x1)、新梢數(x2)、新梢總長(x3)、米條產葉量(x4)、三眼葉重(x5)、節距(x6)、葉長(x7)、葉寬(x8)、單葉重(x9)和單位面積葉重(x10)10個數量性狀為比較序列指標。
1) 各指標數據的無量綱化處理。由于各性狀的量綱即屬性、度量單位不同,為便于分析,將10個品種的產量及與產葉量相關的10個數量性狀數據進行標準化處理,使之成為純數。首先求出各性狀原始數列的平均值和標準差,然后將各原始數據減去平均值后再除以標準差即得到新的無度量單位的數據序列,即標準化序列。
式中,xi(k)′為原始數據;xi為同一性狀的平均值;si為同一性狀的標準差;xi(k)為處理后標準化結果。
2) 絕對差值〔△xi(k)〕。為參考序列與比較序列差值的絕對值。
△xi(k)=︱x0(k)-xi(k)︱
x0=[x0(1),x0(2),x0(3),…,x0(k)]
xi=[xi(1),xi(2),xi(3),…,xi(n)]
式中,x0(k)為參考序列,xi(k)為比較序列,k為品種數,n為性狀數。
3) 灰色關聯系數〔ξi(k)〕及關聯度(ri)的計算。根據產葉量及其與產葉量相關的10個數量性狀數據的標準化序列求出x0與xi各對應點的絕對值差,即品種產葉量與各數量性狀的絕對值差,再根據灰色關聯系數公式和關聯度公式計算參考數列與比較數列的灰色關聯系數和灰色關聯度。
式中,△xi(k)表示k個品種2個比較序列的絕對差值,min表示最小值,max表示最大值,ρ為分辨系數(ρ=0.5),n為品種數。
從表1可知,10個雜交桑品種的產葉量、發芽數、新梢數、新梢總長、米條產葉量、三眼葉重、節距、葉長、葉寬、單葉重和單位面積葉重平均分別為2 646 kg/667m2、13.5條/株、4.3條/株、8.66 m/株、131.6 g/m、0.18 kg/株、4.15 cm、26.1 cm、23.1 cm、5.42 g/片和2.00 g/100cm2。其中,豐馳桑的產葉量、發芽數、新梢數、新梢總長、米條產葉量、三眼葉重、節距、葉長、葉寬、單葉重和單位面積葉重均最小,分別為1 840 kg/667m2、11.5條/株、3.8條/株、7.06 m/株、117.6 g/m、0.09 kg/株、3.3 cm、20.0 cm、16.5 cm、2.52 g/片和1.63 g/100cm2;桑特優2號的產葉量、發芽數、新梢總長、米條產葉量、三眼葉重、葉長、葉寬、單葉重和單位面積葉重最大,分別為3 319 kg/667m2、15.2條/株、10.02 m/株、141.7 g/m、0.24 kg/株、29.9 cm、28.0 cm、6.47 g/片和2.23 g/100cm2;桑特優1號的新梢數最多,為4.7條/株;桂桑6號的節距最大,為5.1 cm。

表1 10個雜交桑品種的產葉量及其相關數量性狀
從表2可知,不同品種產葉量與其相關的發芽數、新梢數、新梢總長、米條產葉量、三眼葉重、節距、葉長、葉寬、單葉重和單位面積葉重10個數量性狀的絕對值差的變化。與發芽數(△x1):沙2×倫109最大,為1.038 4;桂桑5號最小,為0.141 6。與新梢數(△x2):桑特優2號最大,為0.685 3;桂桑5號最小,為0.006 8。與新梢總長(△x3):桂桑優62號最大,為0.809 2;桑特優1號最小,為0.008 5。與米條產葉量(△x4):桂桑優12號最大,為0.686 5;桂桑6號最小,為0.008 6。與三眼葉重(△x5):沙2×倫109最大,為0.915 9;桑特優2號最小,為0.038 8。與節距(△x6):豐馳桑最大,為1.393 6;桂桑優12號最小,為0.058 8。與葉長(△x7):桂桑6號最大,為0.589 7;豐馳桑最小,為0.019 6。與葉寬(△x8):桂桑優12號最大,為0.740 6;桑特優1號最小,為0.000 2。與單葉重(△x9):豐馳桑最大,為0.740 4;桂桑優12號最小,為0.084 8。與單位面積葉重(△x10):桑特優1號最大,為0.667 8;桑特優2號最小,為0.053 3。

表2 10個品種產葉量與其相關數量性狀的絕對值差
從表3看出,雜交桑產葉量與10個數量性狀的關聯系數及關聯度的變化。關聯系數:各品種發芽數(x1)、新梢數(x2)、新梢總長(x3)、米條產葉量(x4)、三眼葉重(x5)、節距(x6)、葉長(x7)、葉寬(x8)、單葉重(x9)和單位面積葉重(x10)分別為0.401 7~0.831 3、0.504 3~0.990 6、0.462 8~0.988 2、0.503 9~0.988 1、0.431 2~0.947 5、0.333 4~0.922 4、0.541 8~0.972 9、0.484 9~1.000 0、0.485 0~0.891 8和0.510 8~0.929 2。關聯度:關聯度的數值越大,與參考數列的關系越緊密。雜交桑產葉量與米條產葉量(x4)的關聯度最高,為0.799 2;與新梢總長(x3)的關聯度其次,為0.794 8;與發芽數(x1)的關聯度最小,為0.583 7。10個數量性狀依次為米條產葉量(x4)>新梢總長(x3)>新梢數(x2)>三眼葉重(x5)>葉長(x7)>葉寬(x8)>單葉重(x9)>單位面積葉重(x10)>節距(x6)>發芽數(x1)。表明,米條產葉量、新梢總長、新梢數、三眼葉重、葉長和葉寬對雜交桑單產的關聯度較大,即對雜交桑單產的貢獻較大。

表3 不同品種產葉量與各數量性狀的關聯系數及關聯度
研究結果表明,對雜交桑產葉量貢獻較大的數量性狀主要有米條產葉量、新梢總長、新梢數、三眼葉重、葉長和葉寬等,其關聯度均>0.710 3,在雜交桑產量的形成上起主要作用。因此,在配置以高產葉量為目標的雜交桑組合時,應重點考慮選配米條產葉量較高、新梢總長較長、新梢數較多、三眼葉量較重和葉片較大的雜交組合,更易達到高產葉量的目的。
雜交桑的產葉量由多個與產葉量有關的性狀決定,研究并未對所有與產葉量相關的性狀進行關聯度分析,由于數量性狀的表現受多個基因控制,而且受環境條件和人為因素的影響較大。因此,某些性狀的表現對產葉量的貢獻作用可能因地域、條件和栽培方式的不同而產生一定的變化,在選配雜交桑組合時應結合實際情況靈活掌握。
雖然不同性狀對雜交桑產葉量的貢獻大小不同,但各數量性狀本身就是既相互關聯、又相互制約的整體系統,各數量性狀間并非從屬關系,而是并列關系。如,米條產葉量對雜交桑單產的關聯度最大(0.799 2),單位面積葉重和節距對雜交桑單產的關聯度較小(0.652 0,0.599 4),但單位面積葉重和節距又直接影響米條產葉量。因此,在注重對產葉量作出主要貢獻的性狀表現時,也不能忽視其他性狀的表現。若對雜交桑進行利用栽培,可通過增施磷鉀肥增加葉片厚度、米條產葉量、新梢數量和新梢總長度等,從而提高雜交桑的產葉量。