食葵主要数量性状的相关遗传力及通径分析

尹海峰，白 苇，王 宽，张宝英，崔金丽，李 峰

（1．河北北方学院，河北张家口 075000； 2．张家口市农业科学院，河北张家口 075000）

食葵主要数量性状的相关遗传力及通径分析

尹海峰1，白 苇2，王 宽1，张宝英2，崔金丽2，李 峰2

（1．河北北方学院，河北张家口 075000； 2．张家口市农业科学院，河北张家口 075000）

对12份食葵材料的株高、盘径、百粒重、单盘重、籽仁率和小区产量等6个主要数量性状进行相关遗传力和通径分析。结果表明：性状相关遗传力通径分析结果与相关遗传力、相关系数的结果一致。单盘重与产量的相关遗传力较大，相关系数达极显著水平，直接效应较高，是影响食葵产量的主要因子；百粒重与产量的相关遗传力较其它性状要大，相关系数达极显著水平，其直接效应虽较小，但通过单盘重具有较大的间接正效应，因此百粒重对食葵产量的构成不可或缺。

食葵；相关系数；相关遗传力；通径分析

作物数量性状相关遗传变异的研究较多，但一般都用传统的遗传相关系数。1983年戴君惕等提出相关遗传力的概念，应用相关遗传力分析方法，能将性状表型值、基因型值、遗传力和相关系数联系起来，从而包括通路的全部信息，使分析更全面有效［1］。该方法在小麦、水稻等自花授粉作物数量性状遗传分析中，取得了较好的应用效果，但在异花授粉作物向日葵上报道较少。张雷等认为食葵产量受单盘重、百粒重、粒长、粒宽、空壳率等多个性状的共同影响作用，这些性状相互作用、相互影响，对产量的作用大小不同［2］。崔良基等认为油葵小区产量与株高、叶片数、籽仁率、茎粗等性状直接相关效应较大，其中株高、叶片数、茎粗对产量直接效应最大。本研究用相关遗传力对12份食葵材料6个性状进行分析，以确定产量与各性状的直接、间接选择效果，为育种实践提供理论支撑［3］。

1 材料与方法

1.1 材料

对新引进的11份食葵材料进行品比鉴定，以LD5009为对照品种，共计12份材料。

1.2 试验方法

试验为春播，随机区组设计，3次重复，小区面积25．2 m2（小区长7．2 m，宽3．5 m），5行区，以33 000株／hm2计算小区株数，田间管理同大田水平。收获时各小区单打单收计产，并随机取样10株，分别考察株高、盘径、百粒重、单盘重、籽仁率。

试验于2013～2014年张家口沙岭子试验基地进行，试验地位于北纬N40°40′，东经E114° 55′，海拔643 m，沙壤土地，前茬作物为玉米。

1.3 统计分析方法

估算各性状间的相关遗传力，并以株高（x1）、盘径（x2）、百粒重（x3）、单盘重（x4）、籽仁率（x5）为原因性状，以小区产量（y）为目标性状，对相关遗传力进行通径分析［5］。

2 结果与分析

2.1 变异分析

供试品种的主要性状差异较大（表1），6个性状的变异系数在4．22%～30．45%之间。各性状变异系数从大到小依次为：小区产量＞单盘重＞百粒重＞籽仁率＞盘径＞株高。小区产量的变异系数最大，平均值3．02 kg，标准差0．92 kg，变幅1．39～4．63 kg，各品种间差异极显著。小区产量的变异系数较大，说明可以通过品种选育和改善栽培措施等方法，使之获得较大程度的提高；而单盘重、百粒重的变异系数居中等水平，表明这2个性状也可以获得一定程度的改善；籽仁率、盘径和株高的变异系数较小，通过环境的影响小，性状较稳定，选择范围较窄。这与杨素梅等的研究相近［6］。

2.2 相关遗传力分析

经F测验，品种间5个性状的差异达极显著水平。继续进行协方差分析，估算遗传力、相关遗传力和相关系数（表2）。各性状与小区产量的相关遗传力依次为：百粒重＞单盘重＞盘径＞籽仁率＞株高，其中，百粒重和单盘重的相关遗传力显著大于其它3个性状。从本试验结果分析来看，5个性状与产量的相关遗传力均小于产量自身的遗传力，因此，在选择强度相同时，通过性状间接选择的效率比对产量直接选择的效率要低。

相关分析表明：有5对相关达极显著水平，1对相关达显著水平。各性状与小区产量的相关程度依次为：单盘重＞百粒重 ＞盘径 ＞籽仁率 ＞株高，其中，单盘重、百粒重2个性状与小区产量呈极显著相关。6个性状之间相互影响，相互制约，在选育高产品种时，应以单盘重和百粒重作为主要目标性状，同时兼顾其它性状的互作效应。

2.3 相关遗传力通径分析

通过表2各性状间的遗传相关系数、遗传力平方根和各原因性状的遗传通径系数计算得出表3的相关遗传力通径分析。

从表3可知，单盘重表型值对小区产量表型值的直接效应最大，依次为：单盘重＞株高＞籽仁率＞百粒重＞盘径。单盘重的直接效应最高，相关遗传力排第二，相关系数达极显著水平，这些结果相一致，说明单盘重是影响食葵产量的主要因子。百粒重的相关遗传力最大，相关系数达极显著水平，但呈现较小的直接负效应，主要原因在于百粒重通过单盘重对产量有一个较明显的间接正效应，说明增加百粒重来提高产量主要是通过单盘重的间接效应。株高的相关遗传力和相关系数均为最小，但呈现较高的直接效应，这是因为株高通过盘径和百粒重的间接效应抵消了一部分直接效应的缘故，因此，在矮化育种中应保持盘径和百粒重。

表1 各品种主要性状

表2 6个数量性状的相关遗传力和相关系数

表3 5个性状对产量的相关遗传力通径分析

3 讨论

不同向日葵品种的各个性状均有一定差异，在实际生产中必须采用相应的高产栽培措施，良种配良法，才能充分发挥增产潜力。本研究对12份材料6个性状开展相关遗传力分析，将各性状表型值、基因型值、遗传力和相关系数联系起来，单盘重、百粒重与产量达极显著相关，其相关遗传力显著大于其它3个性状，因此，在育种过程中需注重向日葵籽粒的商品性，适当选择大粒型、百粒重较重的品系，这与食葵生产与市场销售的趋势相一致。

在食葵育种实践中，对各性状的选择通常是依据表型值进行的，本研究用相关遗传力的通径分析，来替代建立在遗传相关系数基础上的遗传通径分析，从育种选择的实践来看，表达的性状之间的通路比较完整。本研究的相关遗传力通径分析结果与相关遗传力、相关系数的结果一致。通径分析结果：单盘重的直接效应最大，是影响食葵产量的主要因子；百粒重的直接效应虽较小，但通过单盘重具有较大的间接正效应，因此百粒重对食葵产量的构成不可或缺；株高的直接效应虽较大，但通过盘径、百粒重的间接负效应抵消了部分直接效应。由此可见，对相对遗传力必须进行通径分析，才能全面地了解原因性状如何直接、间接地对结果性状产生作用，才能给我们在性状选择时提供直接参考依据。

［1］ 戴君惕，杨德，尹世强，等．相关遗传力及其在育种上的应用［J］．遗传学报，1983，10（5）：375～383．

［2］ 张雷，宋宝军，于学鹏，等．食用向日葵产量与主要性状相关及通径分析［J］．黑龙江农业科学，2010（9）：46～49．

［3］ 崔良基，王德兴．油用型向日葵杂交种主要性状及与产量关系研究［J］．园艺与种苗，2003，23（2）：89～92．

［4］ 马育华．植物育种的数量遗传学基础［M］．江苏科学技术出版社，1982．

［5］ 黄金龙．电子计算机在遗传育种中的应用［M］．农业出版社，1991．

［6］ 杨素梅，白苇，靳涛，等．冀西北食用向日葵产量构成因素分析［C］．中国作物学会油料作物专业委员会第七次会员代表大会暨学术年会．2013．

S565．503

B

1002-1728（2017）02-0023-03

10．3969／j．issn．1002-1728．2017．02．006

2017-03-24

尹海峰（1987-），男，张家口人，助教，硕士，主要从事生物技术的教学及研究工作。