1、棉花新品種產(chǎn)量及主要數(shù)量性狀相關(guān)及通徑探析摘要：為了揭示主要數(shù)量性狀對湖北省棉花（gossypium hirsutum l.）產(chǎn)量的影響規(guī)律，采用相關(guān)、通徑、主成分和回歸分析方法，對2011-2013年湖北省棉花區(qū) 域試驗67個棉花品種的產(chǎn)量及主要數(shù)量性狀進行了統(tǒng)計分 析。結(jié)果表明，主要數(shù)量性狀中的變異系數(shù)最大的是苗期病 指（97.09% ）;偏相關(guān)分析結(jié)果表明產(chǎn)量與單株鈴數(shù) （r=0.31 ）、衣分（r=0.32 ）、霜前花率（r=0.37 ）呈極顯著 正相關(guān)；主成分分析表明影響棉花產(chǎn)量的主要因子是果枝、 病指和鈴重因子；前5個主成分累積貢獻率達到82.14%。建立了棉花產(chǎn)量與生育期、第一果

2、枝節(jié)位、單株鈴數(shù)、鈴重、衣分的多元回歸方程，達極顯著水平，可用此回歸方程來預(yù)測產(chǎn)量，回歸系數(shù)代表該因子對產(chǎn)量的影響程度，表明鈴重是影響產(chǎn)量的最主要因素。通徑分析表明進入回歸方程的5 個數(shù)量性狀的直接通徑系數(shù)的絕對值大小排序為單株鈴數(shù)(py8=0.452 2 )鈴重(py9=0.368 6 )衣分(py 12=0.3259 )第一果枝節(jié)位(py4=0.173 3 )生育期(py1=0.169 9 ),表明棉花育種和栽培必須保持結(jié)鈴性和鈴重同步提高，同時 兼顧衣分和生育期關(guān)鍵詞:棉花(gossypium hirsutum l.);產(chǎn)量;相關(guān)分 析；通徑分析；主成分分析中圖分類號：s562 ; s3

3、-33文獻標識碼：a文章編號：0439-8114 ( 2016 ) 24-6385-04doi : 10.14088/ki.issn0439-8114.2016.24.017棉花(gossypium hirsutum l.)是重要的經(jīng)濟作物，提 高棉花產(chǎn)量不僅可以通過品種改良和更新實現(xiàn)，也可以通過 栽培措施的改良實現(xiàn)。產(chǎn)量形成是一個復(fù)雜的動態(tài)過程，在 此過程中主要數(shù)量性狀依次建成，存在相互制約、相互依存 的關(guān)系。選擇何種性狀作為提高產(chǎn)量的突破口，不僅是育種 專家的課題，也是棉花栽培的課題。孫長法口分析認為在主 攻結(jié)鈴性強、株鈴多的性狀的前提下，應(yīng)謹防鈴重、衣分趨 低，3個產(chǎn)量因素協(xié)調(diào)發(fā)展是實現(xiàn)

4、皮棉增產(chǎn)的關(guān)鍵。李蔚等 2提出了麥后直播棉高產(chǎn)育種和高產(chǎn)栽培的主攻方向。劉衛(wèi) 星等分析認為在高產(chǎn)栽培與育種實踐中，應(yīng)注意合理密 植,提高優(yōu)質(zhì)、有效鈴數(shù)，適當增加鈴重和衣分，促進各因 子間協(xié)調(diào)發(fā)展。韓路等4認為育種中可依據(jù)海島棉群體因子 的相對重要性，采取有重點地逐步改良以提高育種效率。劉 衛(wèi)星等5運用典型相關(guān)分析方法對中早熟棉花進行研究認 為選擇高衣分的品種，會使鈴重減小，子指降低，纖維長度 變短，馬克隆值和伸長率降低本研究以2011-2013年湖北省棉花區(qū)域試驗的67個新 品種為試驗材料，探討產(chǎn)量與主要數(shù)量性狀以及主要數(shù)量性 狀之間的相互關(guān)系，揭示主要數(shù)量性狀對產(chǎn)量影響的相對重 要性，以期為

5、棉花新品種選育及高產(chǎn)栽培提供信息和參考依 據(jù)1材料與方法1.1供試品種試驗材料為2011-2013年湖北省棉花區(qū)域試驗常規(guī)組的棉花新品種，其中2011年2組試驗19個新品種，2012年 為3組試驗29個新品種,2013年為2組試驗19個新品種， 各品種名稱見表11.2試驗方法試驗在湖北省黃岡市農(nóng)業(yè)科學院梅家墩試驗基地進行， 采用隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積20.0 m2 ,種植密 度27 000株/hm2o田間調(diào)查生育期、株高、果枝數(shù)、第一 果枝節(jié)位、單株鈴數(shù)、苗期病指和鈴期病指等；室內(nèi)考種測 定鈴重、衣分、子指、衣指，小區(qū)分批全收測定皮棉總產(chǎn)試驗分析的性狀包括：生育期（x1 株高（x2

6、x果枝 數(shù)（x3 x第一果枝節(jié)位（x4 ）、霜前花率（x5 x苗期病指 （x6 x鈴期病指（x7 x單株鈴數(shù)（x8 '鈴重（x9 x子指 （x10衣指（x11 x衣分（x12 x皮棉總產(chǎn)（x13 ）1.3數(shù)據(jù)分析方法試驗數(shù)據(jù)采用microsoft excel和sas9.2軟件進行統(tǒng)計分析2結(jié)果與分析2.1供試品種主要數(shù)量性狀表現(xiàn)及變異分析供試品種主要數(shù)量性狀表現(xiàn)見表2。變異系數(shù)最大的是苗期病指（97.09% ）,其他的依次為鈴期病指（68.90% ）,單 株鈴數(shù)（13.12% ）,霜前花率（11.33% ）,皮棉產(chǎn)量（11.18% ）, 衣指（10.80% ）,果枝數(shù)（10.47% ）

7、，子指（8.67% ）,鈴重 （8.50% ），株高（8.15% ）,第一果枝節(jié)位（8.00% ）,衣分 （5.23% ）,生育期（3.45% b性狀的變異系數(shù)大，說明性 狀表現(xiàn)受環(huán)境影響較大，同時也說明該性狀具有較大的選擇 空間。苗期和鈴期病指由于受田間環(huán)境和氣候條件影響，表 現(xiàn)出較大的變異性。生育期和衣分的變異系數(shù)較小，說明這 兩個性狀的選擇余地較小，單株鈴數(shù)和霜前花率的變異系數(shù) 較大，說明這兩個性狀選擇空間較大2.2參試品種性狀的相關(guān)及偏相關(guān)分析為了解經(jīng)濟性狀之間的相互影響，進行了相關(guān)分析（表3 ）b結(jié)果表明，產(chǎn)量與單株鈴數(shù)（0.31 衣分（0.32 x霜 前花率（0.37 ）呈極顯著正

8、相關(guān)，單株鈴數(shù)與鈴重（-0.48 ）呈極顯著負相關(guān)，說明棉花新品種選育過程中應(yīng)該重點把握 選擇結(jié)鈴性強、衣分高的早熟性好的品種，從而有利于提高 產(chǎn)量偏相關(guān)消除了自變量間相關(guān)的混淆，反映出各個自變量和因變量的真實關(guān)系。偏相關(guān)分析結(jié)果表明皮棉產(chǎn)量與單株 鈴數(shù)、鈴重呈極顯著正相關(guān)，單株鈴數(shù)與鈴重呈極顯著負相 關(guān)。故在棉花育種和栽培中要同步提高單株鈴數(shù)和鈴重，同 時注意協(xié)調(diào)子指和衣分，兼產(chǎn)量構(gòu)成因素的同步提高2.3主要經(jīng)濟性狀的主成分分析以供試品種的13個性狀相關(guān)系數(shù)矩陣為基礎(chǔ)進行主成分分析，結(jié)果見表4和表5。前5個主成分的累積貢獻率達82.14%，能基本反映全部特征，選取前5個主成分做進一步分析。第

9、一主成分因子對應(yīng)特征向量中，果枝數(shù)分 值較大，與棉花果枝數(shù)和第一果枝節(jié)位有關(guān)，可以稱為果枝 因子，而鈴期病指則表現(xiàn)為較高的負向量（-0.341 ）,說明果 枝越多，則鈴期病指越高，為提高抗病性，應(yīng)該選擇合適的 果枝數(shù)。第二主成分因子的特征值為2.40 ,其貢獻率為 18.44% ,對應(yīng)特征向量中苗期病指分值較大，為0.436 ,而 衣指的負向量較大，為-0.348 ,可稱為病指因子。第三主成 分因子對應(yīng)特征向量以衣指和鈴重分值較大，分別為0.506 和0.426 ,與棉花鈴重有關(guān)，可稱為鈴重因子。說明鈴重越重，衣指越高。第四主成分因子對應(yīng)特征向量中生育期分值 較大，為0.527 ,而衣分的向量

10、較大，為-0.579 ,可稱為 生育期因子。說明生育期越長，衣分越低。第五主成分因子 對應(yīng)特征向量以株高和皮棉總產(chǎn)的負向量分值較大，分別為-0.543和-0.509 ,與棉花株高有關(guān)，可稱為株高因子 通過以上主成分分析可知，影響棉花產(chǎn)量的主要因子是果枝因子，病指因子，鈴重因子2.4產(chǎn)量與數(shù)量性狀的多元回歸分析為了解各個性狀對產(chǎn)量的影響，以考察的12個性狀為自 變量，產(chǎn)量為因變量，進行多元逐步回歸分析，得到回歸方丫二/412.84+6.90x1 -67.91 x4+18.49x8+138.15x9+29.00x12 ,多 元相關(guān)系數(shù)r=0.604 7o對回歸方程進行顯著性檢驗，結(jié)果(f=7.37

11、 )表明，變量x與丫之間存在著極顯著的線性回歸關(guān)系；且x與丫的偏回歸系數(shù)(b1=6.90 , b2=67.91 , b3=18.49 , b4=138.15 , b5=29.00* )均達到極顯著水平,說明生育期、第一果枝節(jié)位、單株鈴數(shù)、鈴重、衣分與產(chǎn)量y之間具有極顯著的線性回歸關(guān)系。回歸系數(shù)表明該因子對棉花產(chǎn)量的影響程度，鈴重的回歸系數(shù)最大表明鈴重是影響產(chǎn)量的最主要因素2.5產(chǎn)量與數(shù)量性狀的通徑分析對進入回歸方程中的4個性狀對產(chǎn)量的影響進行了通徑分析，以說明性狀因素對產(chǎn)量的直接和間接關(guān)系，從而判定 各因素的相對重要性，其通徑分析結(jié)果見表60從表6可以 看出，有3個性狀因素的直接通徑系數(shù)為正值

12、，說明這些性 狀對產(chǎn)量都有直接的正效應(yīng)，如果控制其他因素不變，提高4個性狀因素中的任何一個因素，均能對產(chǎn)量起到積極作用。3個性狀因素的直接通徑系數(shù)的絕對值大小排序為：單株鈴數(shù)(py8=0.452 2 )鈴重(py9=0.368 6 )衣分(py12=0.3259 )第一果枝節(jié)位(py4=-0.173 3 )生育期(py仁0.169 9 ),表明棉花育種和栽培必須注重于單株鈴數(shù)的提高，同時兼顧 鈴重和衣分。在各間接通徑系數(shù)中，生育期通過單株鈴數(shù), 第一果枝節(jié)位通過生育期、單株鈴數(shù)、衣分，單株鈴數(shù)通過 生育期、衣分，鈴重通過第一果枝節(jié)位、衣分，衣分通過單 株鈴數(shù)、鈴重對產(chǎn)量有正效應(yīng)，其他間接通徑系

13、數(shù)均為負值, 表明生育期、第一果枝節(jié)位對產(chǎn)量的影響雖然沒有單株鈴數(shù) 明顯，但各因素之間仍存在相互協(xié)調(diào)問題3小結(jié)與討論從棉花品種產(chǎn)量性狀的變異系數(shù)來看，苗期和鈴期病指 由于受田間環(huán)境和氣候條件影響，表現(xiàn)出較大的變異性。生 育期和衣分的變異系數(shù)較小，說明這兩個性狀的選擇余地較 小，單株鈴數(shù)和霜前花率的變異系數(shù)較高，說明這兩個性狀 選擇空間較大偏相關(guān)分析結(jié)果表明產(chǎn)量與單株鈴數(shù)和鈴重均呈極顯著正相關(guān)，同時單株鈴數(shù)與鈴重呈極顯著負相關(guān)，故在棉花育 種和栽培中要同步提高單株鈴數(shù)和鈴重，同時注意協(xié)調(diào)子指 和衣分，兼顧產(chǎn)量構(gòu)成因素的同步提高，這與他人的研究結(jié) 果基本一致6 , 7主成分分析結(jié)果表明棉花產(chǎn)量信息

14、的主要因子是果枝因 子，貢獻率為30.81% ;病指因子貢獻率為18.44% ,鈴重因 子貢獻率為16.90%0前5個主成分累積貢獻率就達到82.14%，基本能反映原來諸多變量的信息量，影響棉花產(chǎn)量的主要因子是果枝因子，病指因子，鈴重因子，與他人的研 究結(jié)果基本一致8 , 9本研究建立了棉花產(chǎn)量與生育期、第一果枝節(jié)位、單株鈴數(shù)、鈴重、衣分的多元回歸方程，達極顯著水平，可以用 此回歸方程來預(yù)測產(chǎn)量，回歸系數(shù)代表該因子對產(chǎn)量的影響 程度，表明鈴重是影響產(chǎn)量的最主要因素。通徑分析表明4 個產(chǎn)量構(gòu)成因素的直接通徑系數(shù)絕對值的大小排序為：單株 鈴數(shù)(py8=0.452 2 ) 鈴重(py9=0.368

15、6 ) 衣分 (py12=0.325 9 ) 第一果枝節(jié)位(py4=0.173 3 ) 生育期 (py1 =0.169 9 ),這與上面的分析結(jié)果一致。表明棉花育種 和栽培必須保持結(jié)鈴性和鈴重同步提高，同時兼顧衣分和生 育期參考文獻：1 孫長法棉花新品種數(shù)量性狀的典型相關(guān)及通徑分析 j河南科技學院學報(自然科學版),2013 ( 2 ): 9-14.2 李蔚，戴寶生，盧華平，等麥后直播棉產(chǎn)量構(gòu)成因 素分析及高產(chǎn)栽培技術(shù)探討j.湖北農(nóng)業(yè)科學，2013 ( 24 ): 5984-59863 劉衛(wèi)星，苗友順，賀群嶺，等黃河流域中早熟棉產(chǎn) 量構(gòu)成因子分析j中國種業(yè),2012 ( 5 ): 45-46.4 韓路，曹新川，胡守林，等海島棉數(shù)量性狀的因子分析j江西棉花,2005 ( 3 ): 26-29.5 劉衛(wèi)星，姜濤，苗友順，等中早熟棉農(nóng)藝、產(chǎn)量及 品質(zhì)性狀的典型相關(guān)分析j.中國棉花,2011 ,38( 11 ) :30-32.6