不同鷹嘴豆品種（系）籽粒產(chǎn)量及其構(gòu)成因素分析

1、不同鷹嘴豆品種（系）籽粒產(chǎn)量及其構(gòu)成因素分析p 【摘要】：p ：對(duì)引進(jìn)的15個(gè)鷹嘴豆品種（系） 的籽粒產(chǎn)量及其構(gòu)成因素進(jìn)行了比較，并應(yīng)用相關(guān)、偏相關(guān)及通徑分析p 研究了產(chǎn)量構(gòu)成因素和相互關(guān)系。篩選出兩個(gè)高產(chǎn)品種（系）ICCV 96853和ICCV 96852，相關(guān)分析p 中各性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性為：?jiǎn)沃炅?shù)>莢粒數(shù)>百粒質(zhì)量。在所有品種（系）中，單株粒數(shù)、莢粒數(shù)和百粒質(zhì)量與產(chǎn)量呈極顯著偏相關(guān)，各性狀對(duì)產(chǎn)量影響的重要程度為：?jiǎn)沃炅?shù)>百粒質(zhì)量>莢粒數(shù)。通徑分析p 發(fā)現(xiàn)單株粒數(shù)和百粒質(zhì)量是影響產(chǎn)量的2個(gè)主要因素，可作為快速篩選高產(chǎn)鷹嘴豆種質(zhì)的主要參考性狀?！娟P(guān)鍵詞】：p ：鷹

2、嘴豆；產(chǎn)量；產(chǎn)量構(gòu)成；通徑分析p ；相關(guān)分析p ；偏相關(guān)分析p 中圖分類號(hào)：S 542文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：10095500（20_）06005505鷹嘴豆（Cicer arietinum）是一年生豆類作物，傳統(tǒng)上，種植在世界熱帶地區(qū)和地中海流域1，2。在這些地區(qū)，鷹嘴豆作為喜涼作物在冬天或春天種植。從20世紀(jì)80年代起，鷹嘴豆栽培延伸到非傳統(tǒng)區(qū)域，尤其是北方，包括北美大平原北部3，歐亞大陸東北，西伯利亞大草原4，以及歐洲西北部5，在這些地區(qū)，鷹嘴豆整個(gè)生育期需要較高的熱量和更長的生長季，常常作為喜溫作物種植6。鷹嘴豆在世界上半干旱地區(qū)已有數(shù)百年的栽培歷史7，它耐寒耐旱，耐貧瘠，對(duì)土壤沒有特

3、殊的要求，是干旱、半干旱地區(qū)理想的豆類作物8，適宜我國西北地區(qū)種植。鷹嘴豆在我國主要分布在的木壘縣，但品種單一，退化嚴(yán)重，籽粒小，產(chǎn)量低，嚴(yán)重制約著當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的發(fā)展9，因此，選育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的鷹嘴豆新品種顯得很有必要。農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所于1995年引進(jìn)了182份鷹嘴豆材料，對(duì)其農(nóng)藝性狀、籽粒品質(zhì)和產(chǎn)量做了初步鑒定，為今后選配雜交親本和篩選生產(chǎn)用種提供了依據(jù)10。張掖地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所于20世紀(jì)90 年代征集、引進(jìn)國際旱作農(nóng)業(yè)中心鷹嘴豆品種資20_份，并對(duì)這批資進(jìn)行了主要性狀鑒定，選育出抗旱耐寒高產(chǎn)的新品系FLIP81-71C11，12。 從1989年起，定西旱作農(nóng)業(yè)中心在開展旱地豌豆、扁豆新品種選育的同

4、時(shí)，從國內(nèi)外引進(jìn)一些鷹嘴豆材料，在旱作試驗(yàn)地上開展了引種觀察、品系鑒定、品系比較試驗(yàn)；19921994年又與青海農(nóng)業(yè)科學(xué)院協(xié)作，開展了抗旱、抗病、豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的鷹嘴豆種質(zhì)資研究，肯定了鷹嘴豆的穩(wěn)產(chǎn)、豐產(chǎn)及推廣應(yīng)用價(jià)值，選育出了適宜在青海、甘肅等地推廣試種的豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鷹嘴豆新品種CP5513，14。然而，鷹嘴豆籽粒產(chǎn)量是一個(gè)十分復(fù)雜的數(shù)量性狀，受許多因素的制約和影響。近幾年，相關(guān)分析p 、通徑分析p 等統(tǒng)計(jì)方法已在多種植物15-19上廣泛應(yīng)用，為了能夠更快地篩選出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的鷹嘴豆材料，解決國內(nèi)鷹嘴豆推廣品種缺乏的現(xiàn)狀，于2021年從澳大利亞和印度引進(jìn)一批鷹嘴豆品種（系），在比較不同鷹嘴豆品種（系）籽

5、粒產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，用通徑分析p 進(jìn)一步探討了鷹嘴豆產(chǎn)量構(gòu)成因素對(duì)產(chǎn)量的決定作用，以期找出影響鷹嘴豆產(chǎn)量的關(guān)鍵因素，為鷹嘴豆育種提供參考。1材料和方法1.1供試材料15個(gè)供試品種（系）為ICCV 05111、ICCV 98818、ICCV 96852、ICCV 98801、ICCV 98816、ICCV 06107、ICCV 96853、ICCV 98813、ICCV 06108、Jimbour、Howzat、Bumper、Jimbour #1、Flipper和Yorker。其中，前9個(gè)品種（系）由印度引進(jìn)，后6個(gè)品種（系）由澳大利亞引進(jìn)。1.2試驗(yàn)地概況試驗(yàn)于2021年在甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)牧草試驗(yàn)站進(jìn)

6、行。N 36°03，E 103°52，海拔1 650 m；年均溫8.5 ，降水量380 mm，蒸發(fā)量1 486.5 mm，無霜期171 d。試驗(yàn)地土壤為栗鈣土，pH 7.3，地勢(shì)平坦，肥力均勻，前茬作物為燕麥。耕作層土壤的營養(yǎng)成分為：有機(jī)質(zhì)0.84，含鹽量0.25，有效氮95.05 mgkg，有效磷7.32 mgkg，有效鉀182.80 mgkg。1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3個(gè)重復(fù)，小區(qū)面積2.0 m×5.0 m。點(diǎn)播，株行距分別為20 cm和35 cm，每穴2粒，以保證出苗，播種深度34 cm。2021年4月8日播種，播前施過磷酸鈣500 kghm

7、2。苗期間苗，每穴保留1粒種子。試驗(yàn)期間及時(shí)中耕除草，分枝、開花和結(jié)莢期進(jìn)行灌水，現(xiàn)蕾期追施過磷酸鈣300 kghm2，并灌水。1.4測(cè)定項(xiàng)目每個(gè)品種（系）成熟期于3個(gè)小區(qū)分別隨機(jī)抽取10株，帶回室內(nèi)，進(jìn)行考種，測(cè)定每株的單株莢數(shù)，脫粒后測(cè)其單株粒數(shù)，計(jì)算莢粒數(shù)，用電子天平稱量單株粒重，根據(jù)株行距估測(cè)產(chǎn)量。將3個(gè)小區(qū)的30株籽?；旌?，采用四分法，數(shù)取100粒種子，用電子秤稱量，測(cè)其百粒質(zhì)量（單株粒重、百粒質(zhì)量于收獲晾曬后稱取）。1.5數(shù)據(jù)處理用E_cel進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，在spss16.0中進(jìn)行方差分析p 、相關(guān)分析p 、回歸分析p 和通徑分析p 。2結(jié)果與分析p 2.1不同鷹嘴豆品種（系）籽粒產(chǎn)

8、量和產(chǎn)量結(jié)構(gòu)結(jié)果表明，ICCV 96853和ICCV 06107的單株粒數(shù)最多，顯著高于ICCV 98816、ICCV 98813和Howzat，Howzat單株粒數(shù)最少，其他品種（系）間無顯著差異。ICCV 96852的百粒質(zhì)量最高，顯著高于其他品種（系），其次，ICCV 05111，Jimbour #1的百粒質(zhì)量最低。供試品種（系）產(chǎn)量變幅為552.80 1453.37 kghm2，平均953.17 kghm2，ICCV 96853產(chǎn)量最高，顯著高于Jimbour #1、ICCV 98813、ICCV 98816和Howzat，其次，ICCV 96852，其余品種（系）間無顯著差異。2.2

9、相關(guān)分析p 相關(guān)分析p 表明，以所有品種（系）、印度品種（系）以及澳大利亞品種（系）為統(tǒng)計(jì)對(duì)象，其單株粒數(shù)和百粒質(zhì)量均呈負(fù)現(xiàn)相關(guān)，說明在同一株上要想獲得多粒和大粒比較困難，在培育鷹嘴豆品種（系）試驗(yàn)時(shí)，可選擇增加單株的粒數(shù)來提高單株粒重或通過選擇大粒品種來提高單株粒重的途徑實(shí)現(xiàn)；單株粒數(shù)與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，試驗(yàn)說明在當(dāng)前的產(chǎn)量水平下，保持足夠的單株粒數(shù)是保證獲得鷹嘴豆高產(chǎn)的基礎(chǔ)；莢粒數(shù)與產(chǎn)量呈正相關(guān)，在所有品種（系）為統(tǒng)計(jì)對(duì)象時(shí)達(dá)到顯著水平，而在印度品種（系）和澳大利亞品種（系）中相關(guān)性不顯著；在所有參試品種（系）和印度品種（系）中，百粒質(zhì)量與產(chǎn)量呈現(xiàn)正相關(guān)，而澳大利亞品種（系）中，百粒質(zhì)量

10、與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)，此次試驗(yàn)這是三要素中唯一與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)的數(shù)據(jù)，其原因可能與選取的澳大利亞品種（系）多為卡布里類型（種子較大）原因有關(guān)。雖然，單株粒數(shù)、莢粒數(shù)和百粒質(zhì)量在不同的統(tǒng)計(jì)對(duì)象中與產(chǎn)量的相關(guān)性不同，但相關(guān)性排列順利相同，其相關(guān)性_1（單株粒數(shù)）>_2（莢粒數(shù)）>_3（百粒質(zhì)量）。2.3產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素間的偏相關(guān)及回歸分析p 偏相關(guān)分析p 可以排除相關(guān)分析p 中各性狀間的相互干擾，深入了解各性狀與產(chǎn)量的實(shí)質(zhì)關(guān)系20。在3個(gè)統(tǒng)計(jì)對(duì)象中，各性狀對(duì)產(chǎn)量影響的重要程度如下：_1>_3>_2，_1與y的偏相關(guān)均達(dá)極顯著水平（P_2（莢粒數(shù)）>_3（百粒質(zhì)量）。除產(chǎn)量之

11、外，各性狀之間也存在相關(guān)性，因此，每個(gè)性狀對(duì)產(chǎn)量的影響還受到另外其他因素的干擾，關(guān)系較復(fù)雜，是一個(gè)綜合的結(jié)果，不能單純根據(jù)簡(jiǎn)單相關(guān)的結(jié)果判斷產(chǎn)量與各性狀的真實(shí)關(guān)系。偏相關(guān)分析p 的結(jié)果為單株粒數(shù)_1>百粒質(zhì)量_3>莢粒數(shù)_2，莢粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量的影響最小，甚至在以澳大利亞和印度品種（系）為統(tǒng)計(jì)對(duì)象時(shí)，莢粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量無顯著影響。通徑分析p 表明，所有品種（系）中，單株莢數(shù)和百粒質(zhì)量對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)最大，主要通過直接效應(yīng)對(duì)其產(chǎn)生影響，莢粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量的直接貢獻(xiàn)很小，主要通過單株莢數(shù)間接地對(duì)產(chǎn)量施加正向影響。兩種方法均表明，對(duì)產(chǎn)量真正有顯著影響的性狀主要有2個(gè)，單株粒數(shù)和百粒質(zhì)量，對(duì)鷹嘴豆產(chǎn)量具有決定性

12、作用，這是3個(gè)不同統(tǒng)計(jì)對(duì)象的共同之處。因此，單株粒數(shù)和百粒質(zhì)量可作為快速篩選高產(chǎn)鷹嘴豆種質(zhì)的最主要指標(biāo)。（2）以所有品種（系）、澳大利亞品種（系）以及印度品種（系）為統(tǒng)計(jì)對(duì)象，相關(guān)分析p 和偏相關(guān)分析p 均表明，單株粒數(shù)和百粒質(zhì)量呈負(fù)相關(guān)，這一結(jié)果在通徑分析p 中也得到了證明，單株粒數(shù)和百粒質(zhì)量分別通過彼此對(duì)產(chǎn)量間接地產(chǎn)生負(fù)向效應(yīng)，3個(gè)不同的分析p 方法結(jié)果一致，說明在同一株上同時(shí)獲得多粒和大粒比較困難，在培育鷹嘴豆品種時(shí)，可選擇增加單株的粒數(shù)進(jìn)而提高單株粒重或通過選擇大粒品種來提高單株粒重的途徑來實(shí)現(xiàn)。鷹嘴豆根據(jù)籽粒大小、性狀和顏色，主要分為兩種類型即迪西和卡布里，迪西種子小，顏色暗，有棱角

13、，卡布里種子大，米黃色，形如鷹頭22。因此，可通過選擇大粒的卡布里類型或選擇小粒、單株粒數(shù)較多的迪西類型來提高籽粒產(chǎn)量。消費(fèi)者更喜歡大籽粒的卡布里類型用于制作糕點(diǎn)，沙拉以及可口的餐點(diǎn)，其市場(chǎng)價(jià)格是迪西類型的3倍23，但與迪西類型相比，卡布里類型對(duì)生物或非生物脅迫的抗逆性較差，導(dǎo)致其種植面積較小24，因此，在鷹嘴豆未來的育種工作中，培育抗生物或非生物脅迫的卡布里類型具有很大的產(chǎn)量升值空間和市場(chǎng)潛力。（3）在以所有品種（系）和印度品種（系）為統(tǒng)計(jì)對(duì)象時(shí)，百粒質(zhì)量與產(chǎn)量呈正相關(guān)，而在澳大利亞品種（系）中，百粒質(zhì)量與產(chǎn)量的關(guān)系為負(fù)相關(guān)，得出的結(jié)論不同。李瑩25在研究大豆產(chǎn)量構(gòu)成因素時(shí)證明，這與取材多少

14、，百粒質(zhì)量大小都有關(guān)系，選取材料的百粒質(zhì)量較小，則百粒質(zhì)量與產(chǎn)量呈正相關(guān)，選取材料的百粒質(zhì)量較大，則百粒質(zhì)量與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)，說明隨著百粒質(zhì)量的增加，產(chǎn)量增加，但也有一定的限度，超過這個(gè)限度，產(chǎn)量反而降低。而本研究中選取的澳大利亞品種（系）多為卡布里類型（種子較大）。（4）秦代紅等26認(rèn)為，在進(jìn)行偏相關(guān)分析p 時(shí)，如果所考察的性狀較少，會(huì)影響結(jié)果的準(zhǔn)確性，使一些本來不顯著的性狀變得顯著，或使本來顯著的性狀降成不顯著的性狀。而此次研究中，雖然選取的性狀較少，但剩余因子效應(yīng)e均在0.1以下，說明試驗(yàn)研究選取的性狀是影響產(chǎn)量的主要因素，分析p 結(jié)果具有一定的代表性，但性狀太少也會(huì)增大一些性狀對(duì)產(chǎn)量的決

15、定度26，從而產(chǎn)生誤差。因此，為了更全面的反應(yīng)各個(gè)因素對(duì)產(chǎn)量的影響因素，還需調(diào)查考慮盡可能多的因素，盡量減小誤差。（5）引種試驗(yàn)中，從15個(gè)品種（系）中選育出了2個(gè)高產(chǎn)的鷹嘴豆品種（系），ICCV 96853和ICCV 96852。在對(duì)品種（系）進(jìn)行分析p 時(shí)，單獨(dú)對(duì)澳大利亞品種（系）和印度品種（系）進(jìn)行了分析p ，因其品種（系）數(shù)量較少（分別為6個(gè)品種（系）和9個(gè)品種（系），故所得分析p 結(jié)果不一定全面?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】：p ：1Siddique K H M，Loss S P，Regan K R，et al.Pritchard.Adaptation of lentil （Lens culinar

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