四倍體綠葉鑲邊白菜單株種子產(chǎn)量與其構(gòu)成性狀的關(guān)系

殷琳毅，李 進，顧 繪

（南通科技職業(yè)學(xué)院 江蘇南通 226007）

小白菜（Brassica campestrisssp.chinensisMakino）育種是國內(nèi)蔬菜研究最活躍的領(lǐng)域之一，多是利用雜交優(yōu)勢選育新品種。多倍體育種在小白菜新品種創(chuàng)制上的應(yīng)用，為小白菜育種開辟了新途徑[1]。小白菜四倍體較二倍體在抗逆性、農(nóng)藝性狀、營養(yǎng)品質(zhì)及豐產(chǎn)性方面有顯著提升；制種時與普通二倍體小白菜不需嚴格隔離，仍能保持原種特性，受到廣大消費者和生產(chǎn)者青睞[2-3]。四倍體小白菜經(jīng)濟性狀改良的同時，單株種子產(chǎn)量的構(gòu)成性狀也發(fā)生了變化，但這方面的研究沒有系統(tǒng)的報道[4]。南通地方特色品種‘綠葉鑲邊白菜’又名‘南通矮白菜’，因葉片鑲邊到葉柄基部得名。南通科技職業(yè)學(xué)院收集二倍體‘綠葉鑲邊白菜’種質(zhì)資源，提純復(fù)壯后重新開展耐熱四倍體新品種創(chuàng)制工作。四倍體‘綠葉鑲邊白菜’新品種，主要在夏季作雞毛菜栽培。耐熱、質(zhì)嫩、纖維少、水分多，營養(yǎng)豐富、味道鮮美，種植面積迅速擴大。筆者對四倍體‘綠葉鑲邊白菜’單株種子產(chǎn)量與其構(gòu)成性狀進行分析，以期為加快小白菜四倍體新品種創(chuàng)制及良種繁育提供依據(jù)[5]。

1 材料與方法

1.1 材料

四倍體‘綠葉鑲邊白菜’（4x），由南通科技職業(yè)學(xué)院選育。

1.2 方法

試驗在南通科技職業(yè)學(xué)院薛窯基地進行，2018 年9 月28 日穴盤播種育苗，11 月2 日定植于200 m2露地，株行距30 cm×15 cm，大田同一般小白菜良種繁育管理。2019 年3 月30 日盛花期，隨機選取12株具有四倍體‘綠葉鑲邊白菜’典型性狀的植株掛牌標記。5 月20 日采種，調(diào)查每株的主枝花數(shù)、莢數(shù)、種子數(shù)，三級分枝的枝數(shù)、花數(shù)、莢數(shù)、種子數(shù)及種子千粒重等16 個主要單株種子產(chǎn)量構(gòu)成性狀及單株種子產(chǎn)量[5]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)用Excel 2007 軟件處理，用DPS 7.05軟件將16 個主要單株產(chǎn)量構(gòu)成性狀與單株種子產(chǎn)量進行灰色關(guān)聯(lián)度、通徑及多元回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 單株產(chǎn)量與其構(gòu)成性狀的關(guān)聯(lián)度

從表1 可以看出，單株種子產(chǎn)量與其16 個構(gòu)成性狀關(guān)聯(lián)度大小順序依次為：二級分枝莢數(shù)＞二級分枝種子數(shù)＞二級分枝數(shù)＞一級分枝數(shù)＞一級分枝種子數(shù)＞一級分枝花數(shù)＞二級分枝花數(shù)＞三級分枝花數(shù)＞三級分枝莢數(shù)＞三級分枝數(shù)＞一級分枝莢數(shù)＞單株千粒重＞主枝種子數(shù)＞三級分枝種子數(shù)＞主枝莢數(shù)＞主枝花數(shù)。根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度分析原理，各因子的重要性以關(guān)聯(lián)度表示，關(guān)聯(lián)系數(shù)越大說明該性狀對產(chǎn)量的影響越大，關(guān)聯(lián)系數(shù)越小則該性狀對產(chǎn)量的影響越小。因此，二級分枝莢數(shù)、二級分枝種子數(shù)、二級分枝數(shù)、一級分枝數(shù)等性狀對單株種子產(chǎn)量影響較大，在新品種創(chuàng)制及良種繁育時需重點關(guān)注。

表1 單株種子產(chǎn)量與其構(gòu)成性狀的關(guān)聯(lián)度

2.2 單株種子產(chǎn)量與其構(gòu)成性狀的通徑分析

從表2 統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，對單株種子產(chǎn)量的直接影響力排序依次為：二級分枝數(shù)＞一級分枝數(shù)＞三級分枝花數(shù)＞主枝花數(shù)＞二級分枝種子數(shù)＞一級分枝花數(shù)＞一級分枝種子數(shù)＞三級分枝數(shù)＞主枝種子數(shù)＞二級分枝花數(shù)＞主枝莢數(shù)＞單株千粒重＞三級分枝莢數(shù)＞一級分枝莢數(shù)＞三級分枝種子數(shù)＞二級分枝莢數(shù)，二級分枝數(shù)直接通徑系數(shù)最大為6.086，主枝花數(shù)、主枝莢數(shù)通過二級分枝數(shù)間接通徑系數(shù)微弱為負，其他13 個性狀通過二級分枝數(shù)對單株種子產(chǎn)量的間接通徑系數(shù)均為正且數(shù)值大；一級分枝數(shù)直接通徑系數(shù)為3.5；其他15 個性狀通過一級分枝數(shù)對單株種子產(chǎn)量的間接通徑系數(shù)均為正且數(shù)值較大。通徑分析原理表明，構(gòu)成性狀對單株種子產(chǎn)量的貢獻由該性狀對種子產(chǎn)量的直接和間接效應(yīng)組成。從表2 可以看出，二級分枝數(shù)對提高單株種子產(chǎn)量的直接、間接效應(yīng)均最大，一級分枝的直接、間接效應(yīng)僅次于二級分枝。

2.3 單株種子產(chǎn)量與其構(gòu)成性狀的多元回歸分析

由表2 可以看出，16 個構(gòu)成性狀中有6 個性狀與單株種子產(chǎn)量呈極顯著或顯著正相關(guān)，根據(jù)相關(guān)分析原理，這6 個構(gòu)成性狀與單株種子產(chǎn)量關(guān)系密切，其余10 個性狀單株種子產(chǎn)量關(guān)系較弱。去掉關(guān)系較弱的性狀，以6 個關(guān)系密切的性狀為自變量，以單株種子產(chǎn)量為因變量，進行多元回歸分析，得到最佳回歸方程：y=-4.747 077+0.116 651x1+0.016 291x2+0.118 703x3+0.005 812x4+0.011 464x5+0.000 810x6。

（x1代表一級分枝數(shù)；x2代表一級分枝花數(shù)；x3代表二級分枝數(shù)；x4代表二級分枝花數(shù)；x5代表二級分枝莢數(shù)；x6代表二級分枝種子數(shù)）。從表3統(tǒng)計數(shù)據(jù)看出，回歸方程對12 個單株種子產(chǎn)量的預(yù)測值在8.54～13.31 g，實測值在7.92～13.03 g。預(yù)測值與實測值相差不大，能準確反映單株種子產(chǎn)量與其主要構(gòu)成性狀的關(guān)系。根據(jù)回歸方程分析，一級分枝數(shù)、一級分枝花數(shù)、二級分枝數(shù)、二級分枝花數(shù)、二級分枝莢數(shù)、二級分枝種子數(shù)等6 個性狀增加1 個單位，單株種子產(chǎn)量相應(yīng)增加0.116 651、0.016 291、0.118 703、0.005 812、0.011 464、0.000 810 g ，增加一級分枝數(shù)、二級分枝數(shù)對提高單株產(chǎn)量作用均很大，其余4 個性狀對單株產(chǎn)量的影響要弱得多。

表2 單株種子產(chǎn)量及其構(gòu)成性狀的通徑分析

表3 回歸方程實測值與預(yù)測值間的比較

3 討論與結(jié)論

對二倍體小白菜‘矮抗6 號’制種產(chǎn)量構(gòu)成性狀分析表明，一級分枝是構(gòu)成種子產(chǎn)量的最重要部分，如果增加其一級分枝數(shù)，有利于單株種子產(chǎn)量的提高[6]。筆者觀察分析二倍體‘綠葉鑲邊白菜’單株種子產(chǎn)量構(gòu)成性狀與‘矮抗6 號’一致，一級分枝也是最主要構(gòu)成性狀。人工誘變的同源四倍體‘綠葉鑲邊白菜’，當(dāng)染色體組成倍增加之后，其細胞核與細胞質(zhì)的比例關(guān)系發(fā)生變化，各染色體在減數(shù)分裂過程中有可能發(fā)生不均衡分配、基因的劑量效應(yīng)和基因的互作效應(yīng)等都會破壞原有生理生化功能的平衡，致使植株性狀發(fā)生一系列變化。與二倍體小白菜相比，經(jīng)濟性狀改變的同時種子產(chǎn)量構(gòu)成性狀也發(fā)生相應(yīng)的改變[7]。關(guān)聯(lián)度結(jié)合通徑和多元回歸分析表明，四倍體‘綠葉鑲邊白菜’二級分枝數(shù)是影響單株種子產(chǎn)量的主要構(gòu)成性狀，一級分枝作用次之[8-9]。

通過四倍體‘綠葉鑲邊白菜’單株種子產(chǎn)量與其構(gòu)成性狀的試驗分析，筆者認為，在四倍體‘綠葉鑲邊白菜’新品種創(chuàng)制時，在優(yōu)選經(jīng)濟性狀、抗性的同時，應(yīng)考慮選擇二級分枝數(shù)多，其次應(yīng)選擇一級分枝數(shù)多的材料，以提高單株種子產(chǎn)量，降低良種繁育成本，加快新品種在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用[2，10]。小白菜品種眾多，單株種子產(chǎn)量構(gòu)成性狀差異大，創(chuàng)制不同小白菜品種四倍新品種及良種繁育時仍需在試驗中驗證。