早熟菜心薹重與相關性狀的灰色關聯(lián)度分析

任海龍 周賢玉 肖婉鈺 楊 振 鄒集文 李光光 許東林 孫藝嘉 張 晶

（廣州市農業(yè)科學研究院生物與遺傳育種重點實驗室，廣州 510308）

菜心（Brassica CampestrisL.ssp.Chinesis var.utilisTsenet Lee.）又名菜薹，是十字花科蕓薹屬蕓薹種中的一、二年生草本植物[1]，以花薹為食用產品，主要分布于廣東、廣西、臺灣、香港、澳門等地。菜心是華南地區(qū)栽培規(guī)模最大的特產蔬菜之一，僅廣州市的菜心年播種面積就達1.68 萬hm2，占葉菜類種植面積的24%[2]。近年來，以寧夏為代表的菜心產業(yè)化布局快速發(fā)展，使之成為一種全國性的大宗蔬菜，在我國蔬菜生產中的地位越來越重要。

菜心有悠久的栽培歷史，形成了豐富多樣的類型，按抽薹期的不同可分為早熟、中熟、遲熟3 種類型。目前以早熟品種生產面積較大，遲熟品種次之，中熟品種較少。早熟品種由于生長期較短，薹重比中、遲熟品種要輕很多，因此提高早熟品種的產量一直是菜心育種上的重要課題。菜心薹重是眾多因素共同影響的結果，育種上很難進行直接選擇，灰色關聯(lián)度分析的優(yōu)點是將表象復雜、數據離亂的隨機過程當作灰色過程，避開隨機過程要用概率統(tǒng)計的弱點，把數據看作是眾多因素共同作用的結果，可用較少的數據直觀、準確地反映問題，適用于菜心薹重與相關性狀間關系的分析與研究[3-5]。本文采用灰色關聯(lián)度分析法，對29 份早熟菜心薹重與相關性狀進行分析，以期為早熟菜心高產品種的選育和改良提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料試驗材料為29 份早熟菜心品種，均來自于廣州市農業(yè)科學研究院種質資源庫（表1）。

表1 供試早熟菜心品種

1.2 試驗方法試驗在廣東省廣州市南沙區(qū)萬頃沙鎮(zhèn)六涌半廣州市農科院南沙基地進行，該基地屬南亞熱帶海洋季風氣候，地處珠江入海口咸淡水交界處，每年的12 月至翌年的2 月份為半咸水期，咸度為1‰～8‰，其余月份為淡水期，地力均勻，小區(qū)面 積4.5m2。于2020年10月27日直播，2020 年11 月26 日采收，其他田間管理與大田相同。采用隨機區(qū)組排列，設3 次重復?？挤N性狀包括：薹重、株高、薹高、薹粗、葉片數、葉柄長、最大葉長、最大葉寬。

1.3 調查分析方法收獲時每小區(qū)連續(xù)取中間5株，對各參試品種的薹重、株高、薹高、薹粗、葉片數、葉柄長、最大葉長、最大葉寬等農藝性狀分別進行測定，取其平均值，并計算各農藝性狀與薹重的灰色關聯(lián)系數和關聯(lián)度[6-7]。

2 結果與分析

2.1 各早熟菜心品種薹重與相關性狀的比較分析結果參試早熟菜心品種薹重與相關性狀統(tǒng)計見表2。其中，參試品種的薹重為9.50～38.10g，品種間最多相差可達4 倍。株高為16.93～33.30cm，薹高為11.60～22.97cm，薹粗為0.77～1.67cm，葉片數為5～10 個，葉柄長為4.43～9.30cm，最大葉長為8.80～15.67cm，最大葉寬為5.17～9.23cm，最大值與最小值相差約2 倍。說明早熟菜心品種的薹重較其他性狀變化更大，本研究所用材料具有很好的代表性。

表2 供試早熟菜心品種薹重與相關性狀的平均值

2.2 薹重與相關性狀的灰色關聯(lián)度分析由于各性狀原始數據單位不統(tǒng)一，不能直接進行比較，在進行灰色關聯(lián)度分析時，需將數據標準化處理[8]。分別以薹重做參考數列，按公式進 行 數據標準化處理，其中為兩極最大差，為兩極最小差，△i（k）為對應的絕對差值，通常取ρ=0.5。

然后求各參考數列與薹重數列間的關聯(lián)系數，求得其關聯(lián)系數計算公式為：

Yi（k）=（0.0015+0.5×3.2676）/（△i（k）+0.5×3.2676）=1.6353/（△i（k）+1.6338）

關聯(lián)系數計算結果見表3。

表3 以薹重為參考數列的關聯(lián)系數

關聯(lián)度是關聯(lián)系數的算術平均值，根據灰色關聯(lián)度分析原理，系統(tǒng)中各因子的重要性以關聯(lián)度表示，關聯(lián)度越大，則表示該因子越重要。由表4 可知，薹粗與薹重的關聯(lián)度值最大，為0.8124，最大葉長與薹重的關聯(lián)度值最小，為0.6947。按照關聯(lián)度大小進行排序，可得各性狀對薹重的影響依次為：薹粗＞最大葉寬＞株高＞葉柄長＞葉片數＞薹高＞最大葉長。

表4 各性狀與薹重的關聯(lián)度

3 討論與結論

花薹是菜心的主要收獲器官，在選擇單株時不能進行直接稱量，需要通過間接性狀進行反映[9]。目前，菜心薹重相關的研究報道還比較少[10-14]。本研究通過對29 份早熟菜心品種進行灰色關聯(lián)度分析，得出薹重與7 個主要農藝性狀的關聯(lián)順序依次為：薹粗＞最大葉寬＞株高＞葉柄長＞葉片數＞薹高＞最大葉長。因此在早熟菜心高產品種的選育過程中，應優(yōu)先考慮薹粗、最大葉寬、株高等關聯(lián)度高的農藝性狀的情況。曾國平等[15]對14 個菜心品種11 個農藝性狀的通徑分析表明，菜薹粗、葉片質量對單株菜薹質量的直接作用最大，其次為葉數；菜薹粗、葉片質量和葉數可作為選育菜心豐產品種的選擇性狀，與本研究的結論基本一致。佘旭東等[9]以廣東省引進的15 個常規(guī)菜心早熟品種為試驗材料，觀測其在夏秋兩季的表型性狀，也認為在育種實踐中應該選擇薹粗大和葉數多的單株以達到豐產的選育目標。李榮華等[10]分析了高溫脅迫下菜心的產量與生物量和薹質量的關系，認為可考慮將生物量和薹質量作為評價菜心耐熱性強弱的關鍵農藝性狀指標，將薹粗、植株最大開展度、薹葉數、最大葉片的長和最大葉片的葉柄長作為次級農藝性狀指標。由于菜心生長時期的溫度變化、栽培密度均會對薹重造成較大影響，因此在早熟菜心高產品種的選育過程中，除考慮薹粗、最大葉寬、株高等指標外，還要結合當地栽培的實際情況進行綜合分析。