杨志刚1 ，田杰英1， 赛都拉2
（1.兵团第一师农科所，新疆 阿拉尔 843300；2.新疆维吾尔自治区种子管理总站）
摘要：本文对2012年新疆南疆冬小麦区试的15个小麦品种的主要农艺性状与产量的关系进行相关、偏相关和通径分析。结果表明，冬小麦穗粒数与产量呈显著正相关，各性状对产量的直接贡献大小顺序依次为穗粒数、收获穗数、穗长、有效小穗、株高、容重、生育期、千粒重。在进行高产育种选择时，要协调好各品种性状之间的关系，着重于收获穗数、穗粒数、粒重及生育期的选择。
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关键词 :冬小麦；农艺性状；产量；相关分析；偏相关分析；通径分析
在小麦育种工作中，了解数量性状的相关性有利于进行有效的选择，加速育种进程。但由于小麦多个数量性状间往往存在着相互依存和制约的关系，因此，如何从众多数量性状中甄别符合目标要求的性状，进而提高选择的效果，是当前小麦育种工作急待解决的问题。为明确小麦产量性状、农艺性状之间的关系，本文对2012年新疆南疆冬小麦区试资料中的9个数量性状进行典型相关与通径分析，以期为小麦育种提供参考依据。
1材料与方法
1.1试验材料
参试小麦品种为KD10961、KD10964、04/34-13、03/41、农大211、农大408、08/N6123、08/N6204、99034-33、宝589、和选四号、中麦155、D09-26、新冬20号、新冬22号。
1.2试验方法
试验于2012年在泽普县、阿克苏市、阿拉尔市、麦盖提县、疏附县、和田县进行，各区试点均采用统一设计方案，随机区组排列，3次重复，小区面积16.7m2,于小麦各生育时期进行基本苗、最高茎数及收获穗数等项目的调查记载。收获前各小区连续取50株样，调查农艺性状。小区实收计产。
1.3分析方法
以小区平均产量（y）为依变量，以生育期（x1）、株高（x2）、穗长（x3）、有效小穗（x4）、穗粒数（x5）、千粒重（x6）、收获穗数（x7）、容重（x8）为自变量，计算各变量的相关系数及偏相关系数，在此基础上进行通径分析。所有数据均使用Excel和DPS统计软件[1]处理，数据分析采用李永孝[2]方法进行分析。
2结果与分析
2.1相关分析
2.1.1主要农艺性状与产量的相关分析
农艺性状间存在着不同程度的相关，在小麦新品种选育中，针对一个性状的选择势必影响到另一个性状的遗传效果。相关分析结果（表1）表明，各性状与产量的相关性由大到小的顺序依次为：穗粒数、穗长、有效小穗、生育期、收获穗数、容重、株高、千粒重。其中，穗粒数与产量显著正相关（R=0.5866*），其它7个性状与产量的相关性不显著。这说明在一定条件下，穗粒数高的品种产量较高，通过对穗粒数的选择可有效提高产量。
2.1.2各农艺性状之间的相关分析
如表1所示，株高与生育期（R=0.527*）、穗长（R=0.5574*）呈显著正相关。说明适当增加株高有助于提高穗长，但会延迟生育期。穗长与有效小穗（0.7594**）及穗粒数（0.6551**）呈极显著正相关，与株高（R=0.5574*)显著正相关，与收获穗数极显著负相关（-0.7074**），说明穗长增加有助于增加有效小穗及穗粒数，但株高增高收获穗数会降低。因此，要结合生产实际，选择株高、穗长适宜的品种。有效小穗数与穗粒数呈极显著正相关（R=0.8411**）；收获穗数与有效小穗（R=-0.8866**）、穗粒数（R=-0.8199**)及穗长（-0.7074**）极显著负相关。在小麦育种中，只有各性状互相协调，才能选出高产品种。
2.2偏相关分析
2.2.1主要农艺性状与产量的偏相关分析
偏相关是表示其它性状固定时，指定的2个性状间的相关。由表2可以看出，小麦产量与穗粒数呈极显著正相关，与收获穗数呈显著正相关。其中，穗粒数对小麦产量的贡献最大，相关系数为0.7139**，与前面相关分析的结论基本一致。其次是小麦产量与收获穗数的相关系数为0.5302*，与相关分析的结论不一样，在相关分析时相关系数为-0.1869，呈负的弱相关，这是因为在偏相关分析时仅考虑了收获穗数和小麦产量的关系，而未考虑其它性状的影响。综合分析，只有选择穗粒数多且收获穗数高的品种才能最终增加小麦产量。
2.2.2农艺性状之间的偏相关分析
收获穗数与穗粒数呈显著负相关（见表2），相关系数为-0.5848*，与千粒重、有效小穗、穗长、株高及生育期呈负相关，表明在偏相关分析时，随着穗粒数、千粒重、有效小穗、穗长、株高及生育期的增加收获穗数减少。小麦生育期与穗粒数、株高呈显著的正相关，表明延长生育期能够增加穗粒数和株高。千粒重与生育期呈正相关，相关系数为0.6185*，生育期与灌浆时间长有利于提高千粒重。
2.3通径分析
为进一步分析不同性状之间的相互影响并揭示其对产量构成的重要性，对小麦产量及8个相关性状进行通径分析，以估算出每个性状对产量的影响效应，明确各性状对产量的贡献大小。通径分析结果（表3）表明，各性状对产量的直接贡献大小依次为穗粒数、收获穗数、穗长、有效小穗、株高、容重、生育期、千粒重。
2.3.1穗粒数对产量的效应
穗粒数对产量的影响最大，直接通径系数P=1.1778。穗粒数通过穗长及千粒重对产量有不同程度的正向间接效应，而通过收获穗数、有效小穗、容重、株高及生育期对产量则有不同程度的负向间接效应，最终表现为穗粒数与产量的相关系数较大（R=0.5866），达到了显著水平。因此，选择穗粒数多的品种容易获得高产。
2.3.2收获穗数对产量的效应
收获穗数对产量的直接通径系数P=0.8007。收获穗数通过有效小穗、容重、株高及生育期对产量有不同程度的正向间接效应，而通过穗粒数、穗长及千粒重对产量有不同程度的负向间接效应。千粒重与产量的相关系数较小（R=-0.1869）。
2.3.3穗长对产量的效应
穗长对产量的直接通径系数P=0.6269。穗长通过穗粒数、千粒重对产量有不同程度的正向间接效应，而通过收获穗数、有效小穗、株高、容重、生育期对产量有不同程度的负向间接效应。其中，穗长通过穗粒数（P=0.7716）对产量的正向间接效应大，穗长通过收获穗数（P=-0.5664）对产量的负向间接效应大。可见穗长对产量有较大的正相关（R=0.385），适当增加穗长有利于产量的提高，但穗长不易过长，否则不利于增加收获穗数。
2.3.4有效小穗对产量的效应
有效小穗对产量的直接通径系数P=-0.3325。有效小穗通过穗长、千粒重及生育期对产量有不同程度的正向间接效应，而通过收获穗数、有效小穗、容重及株高对产量有不同程度的负向间接效应。其中，有效小穗数通过穗粒数（P=0.9906）、穗长（P=0.4761）对产量的正向间接效应较大，有效小穗数通过收获穗数（P=-0.7099）对产量的负向间接效应大。因此，有效小穗数对产量有较大的正相关（R=0.3301），适当增加有效小穗数有利于产量的提高。
2.3.5株高对产量的效应
株高对产量的直接通径系数P=-0.2265。株高通过穗长、穗粒数及千粒重对产量有不同程度的正向间接效应，而通过收获穗数、容重、有效小穗及生育期对产量有不同程度的负向间接效应。其中，株高通过穗长（P=0.3494）对产量的正向间接效应较大，株高通过收获穗数（P=-0.1984）对产量的负向间接效应较大。株高对产量总效应R=-0.0696，因此，宜选择株高相对低的品种以获得高产。
2.3.6容重对产量的效应
容重对产量的直接通径系数P=0.1446。容重通过收获穗数、有效小穗、株高及生育期对产量有不同程度的正向间接效应，而通过穗粒数、千粒重对产量有不同程度的负向间接效应。其中，容重通过收获穗数（P=0.3797）及有效小穗（P=0.1537）对产量的正向间接效应较大，容重通过穗粒数（P=-0.3523）及穗长（P=-0.2971）对产量的负向间接效应较大。容重对产量总效应R=0.1355，宜选容重相对低的品种。
2.3.7生育期对产量的效应
生育期对产量的直接通径系数P=-0.0640。生育期通过穗长、穗粒数及千粒重对产量的正向间接效应均较小，而通过收获穗数、株高及容重对产量有不同程度的负向间接效应。其中，生育期通过收获穗数（P=-0.1207）及有效小穗（P=-0.1194）对产量负向间接效应较大。生育期对产量的总效应R=-0.2912，因此，宜选生育期适中的品种。
2.3.8千粒重对产量的效应
千粒重对产量的直接通径系数P=0.0165。千粒重通过穗粒数、穗长及千粒重对产量的正向间接正效应均较大，而通过收获穗数、有效小穗数、株高、容重及生育期对产量有不同程度的负向间接效应。其中，千粒重通过穗粒数（P=0.3393）及穗长（P=0.2650）对产量的正向间接效应较大。千粒重对产量总效应R=0.0223，选千粒重适中的品种，能够兼顾穗粒数，利于小麦产量的提高。
3结论与讨论
3.1各性状与产量之间的关系
产量与主要农艺性状的相关分析、偏相关分析及通径分析的结果表明，穗粒数与产量正相关，达到了显著水平；穗长、有效小穗、千粒重、容重与产量正相关但不显著；生育期、收获穗数及株高与产量负相关，未达显著水平。各性状对产量的直接贡献的大小依次为穗粒数、收获穗数、穗长、有效小穗、株高、容重、生育期、千粒重。二者存在差异，这是由于各性状对产量的影响不仅包括各性状对产量的直接效应，还包括各性状间的间接效应。
3.2各性状之间的相互关系
性状间的相互作用关系复杂，既有相辅相成的，也有相互制约的，某一性状的加强常伴随一些性状作用的加强和另一些性状作用的削弱。本研究表明，株高与生育期（R=0.527*）、穗长（R=0.5574*）呈显著正相关；穗长与有效小穗（0.7594**）、穗粒数（0.6551**）极显著正相关，与收获穗数极显著负相关（-0.7074**）；有效小穗数与穗粒数呈极显著正相关（R=0.8411**）；收获穗数与有效小穗（R=-0.8866**）、穗粒数（R=-0.8199**）及穗长（-0.7074**）极显著负相关。在小麦育种中，只有各性状互相协调，才能选出高产品种。
在小麦杂交组合的选配时，对性状的选择要充分考虑性状间的相互关系，避免顾此失彼。因此，在选择株高、穗长、有效小穗、穗粒数及千粒重时，要协调好这些性状与收获穗数的负相关关系。
3.3高产育种策略
高产是小麦育种的第一目标，产量是受多基因控制的数量性状。本研究认为，小麦高产品种应具有适当的生育期、株高和穗长，并且收获穗数、穗粒数与粒重即产量三要素协调性要比较好。在选择时，要协调好各性状之间的关系，着重于收获穗数、穗粒数、粒重及生育期的选择，适当放宽对株高、穗长及容重的选择。
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参考文献
[1]唐启义.DPS数据处理系统[M]．北京：科学出版社，2010：771-789.
[2]李永孝.农业应用生物统计[M].山东：科学技术出版社，1989：313-327.