基于农艺性状相关性和主成分分析的油菜育种亲本研究①

陈庭舟

(湖南亚华种业科学研究院 湖南长沙 410000)

油菜是中国主要油料作物之一，播种面积733万hm2左右，总产量1 400万t以上。但是，中国食用油的自给率仍不足35%。所以，选育优质高产并适应机械化生产的油菜新品种，是解决目前中国油菜籽供不应求局面主要途径。

在油菜选育过程中，其材料主要农艺性状的考察和分析，为亲本选育及配制优良新组合提供了重要参考依据。为此，有很多专家在油菜遗传分析方面已做过大量的研究，但由于各科研院所的试验材料种植区域及适应性的不尽相同，导致结果也有一定的差异。因此，本次研究选取了湖南亚华种业科学院油菜育种所利用的9份种质资源，并对其9个主要农艺性状进行研究。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为湖南亚华科学院近年来选育的9份油菜高代自交系，来源于长江中下游区域,林料名称分别为K611～k619。

1.2 方法

2016年将供试材料秋播于湖南亚华科学院试验基地，采用品比随机区组设计，每小区面积3㎡。2017年5月初，每小区随机取10株考种。主要考种项目为株高、分枝部位、主花序长度长度、一次有效分枝数、主花序有效角果数、分枝有效角果数、角果长度、每角例数、千粒重。

1.3 数据处理

利用Excel2007和DPS9.50软件进行相关数据分析。

2 结果与分析

2.1 亲本性状的表现

由表1可以看出，变异系数最大的是分枝部位，为38%;最小的是千粒重，为10%。表明分枝部位在品系改良过程中容易获得，而千粒重则难以得到改良。其他7种性状变异系数为13%～25%，为中间型变异性状，也可以通过目标性状的设计得到改善。

2.2 主要性状的相关性分析

表1 9份材料9个主要性状的表现

综合上述 9份材料的9种农艺性状进行相关性分析，株高与分枝部位呈极显著相关，说明当植株过高时，相应的会使分枝部位拉高，因此要适当控制株高。一次有效分枝数与分枝有效角果数呈显著正相关，说明分枝有效角果数有赖于一次有效分枝数的多少来决定。而分枝部位与分枝有效角果数呈显著负相关,说明分枝部位越高，一次有效分枝数则越少，从而导致单株产量的降低。主花序有效角果数与千粒重呈显著负相关，说明在选育过程中不必刻意追求过多的主花序角果数。

2.3 主成分分析

对上述9份油菜品系农艺性状进行主成分分析见表2。在第一主成分的特征向量中，特征值较大且为正的有分枝有效角果数F、角果长度G、每角粒数H、千粒重I。因此第一主成分可综合为经济产量性状。在选育时应选择角果数、每角粒数、千粒重数值较大且分枝部位低的材料。

第二、三、四主成分中主要反映出的性状分别为株高性状、分枝性状、主花序性状。

表2 9份材料中4个主成分特征向量

3 结论

从变异系数来看，分枝部位、分枝有效角果数以及角果长度3个性状的变幅较宽，在育种改良中较容易达到目标。通过9个材料的主成分分析表明，对经济产量影响最大的是第一主成分性状。因此，在选育过程中，应选择角果数、每角粒数、千粒重数值较大且分枝部位低的材料。