虎杖主要农艺性状的相关及通径分析

杨玉霞，曹 柳，2，张 美，夏燕莉，胡 平，詹志来

（1．四川省中医药科学院，四川成都610041；2．四川省医学科学院，四川省人民医院，四川成都610072；3．中国中医科学院中药资源中心，北京100700）

虎杖主要农艺性状的相关及通径分析

杨玉霞1，曹 柳1，2，张 美1，夏燕莉1，胡 平1，詹志来3

（1．四川省中医药科学院，四川成都610041；2．四川省医学科学院，四川省人民医院，四川成都610072；3．中国中医科学院中药资源中心，北京100700）

为探明虎杖主要农艺性状间及其与单株产量间的相关关系，为虎杖育种和高产栽培提供参考，对采自川渝两地19份虎杖资源的主要农艺性状进行相关和通径分析。结果表明：9个主要农艺性状与单株产量（y）的相关系数绝对值为主根粗（x8）＞茎叶鲜重（x9）＞分枝数（x4）＞茎粗（x2）＞主根长（x6）＞冠幅（x5）＞株高（x1）＞主茎叶数（x3）＞侧根数（x7）。最佳回归方程y＝－84．867＋6．900x3－46．376x4＋1．238x5＋225．457x8＋0．983x9，R2＝0．909，F＝23．988＊＊，即主茎叶数、分枝数、冠幅、主根粗和茎叶鲜重是影响虎杖单株产量的主要因素。茎叶鲜重对单株产量的直接效应最大，其次是分枝数，第三是主根粗。茎叶鲜重、分枝数和主根粗是虎杖品种选育的主要目标性状和高产栽培的主攻方向。虎杖高产株型为茎叶茂盛，分枝数较少，主根较粗，主茎叶数、冠幅适中的植株。

虎杖；农艺性状；相关分析；通径分析

虎杖为蓼科植物虎杖（Polygonum cuspidatum Sieb．et Zucc．）的根茎和根，性微苦、微寒，具有祛风利湿、散瘀定痛、止咳化痰的功效，临床上主要用于关节痹痛、湿热黄疸、经闭、咳嗽痰多、水火烫伤、跌扑损伤和痈肿疮毒等症的治疗［1］。近年来，由于过度采挖，虎杖野生资源遭受严重破坏。因此，人工栽培成为解决虎杖资源枯竭问题、满足市场需求的有效途径之一。虎杖具有丰富的遗传多样性，前人主要对虎杖的化学成分［2－7］、药理作用［8－16］及临床应用［17－22］等进行了研究，目前为止，尚未见对其主要农艺性状与产量的相关性研究。为此，笔者对19份虎杖9个主要农艺性状与单株根、根茎鲜重进行相关和通径分析，旨在为其育种和高产栽培提供参考。

1材料与方法

1．1供试虎杖

供试虎杖采自于四川乐山、雅安、广安、巴中和重庆等地，共19份（表1），均为野生居群，经四川省中医药科学院鉴定为虎杖。

表1 19份虎杖的编号及来源地Table 1 Serial number and source of 19tested P．cuspidatummaterials

1．2试验地概况

试验于2013—2015年在四川省乐山市犍为县五四村虎杖试验地进行，前作为玉米，地势平坦，肥力均匀，壤土，土壤pH 7．53，全钾、全氮、全磷、有机质含量分别为46．77g／kg、0．72g／kg、0．15g／kg 和94．40g／kg，速效氮、有效磷、速效钾含量分别为154．40mg／kg、56．27mg／kg和184．35mg／kg。

1．3试验设计

随机区组设计，3次重复，共57个小区。每个小区面积3．6m2（3m×1．2m），株行距40cm× 60cm，共栽6行，每行4株，每小区共栽种24株，栽培及田间管理同大田生产。2015年8月随机取样10株，考察株高（x1）、茎粗（x2）、主茎叶数（x3）、分枝数（x4）、冠幅（x5）、主根长（x6）、侧根数（x7）、主根粗（x8）、茎叶鲜重（x9）和单株产量（y，以单株根及根茎鲜重计）等农艺性状。

1．4统计分析

用Excel软件进行数据统计，用DPS软件［23］进行虎杖主要农艺性状的间方差分析、相关分析、通径分析，分别以9个主要农艺性状为自变量，单株产量为因变量，进行多元逐步回归分析。

2结果与分析

2．1方差分析

从表2看出，虎杖不同材料间各性状的变异幅度较大，除株高及主茎叶数外，其余性状均存在显著或极显著差异。其中，分枝数的变异系数最大，达29．87%；株高的变异系数最小，为9．67%。

表2 虎杖主要农艺性状的表现及方差分析Table 2 Performance and variance analysis of main agronomic characters of P．cuspidatum

2．2相关分析

经相关分析，与单株产量的相关系数绝对值为主根粗＞茎叶鲜重＞分枝数＞茎粗＞主根长＞冠幅＞株高＞主茎叶数＞侧根数，即以主根粗与单株产量间的相关系数最大，达0．895；侧根数与单株产量间的相关系数最小，为－0．061（表3）。

在各性状中，单株产量与分枝数、主根粗、茎叶鲜重间呈极显著正相关，仅与侧根数呈负相关；株高与主茎叶数、冠幅呈极显著正相关，与主根长、侧根数呈负相关；茎粗与主茎叶数、主根粗呈显著正相关；主茎叶数与冠幅呈显著正相关；分枝数与主根粗、茎叶鲜重呈极显著正相关；主根粗与茎叶鲜重呈极显著正相关。侧根数除与冠幅呈正相关外，与其他8个性状均呈负相关。因此，在性状选择时，要充分考虑性状间的相互制约，注重对分枝数、主根粗、茎叶鲜重的选择，放宽对株高、茎粗、主茎叶数和冠幅的选择，适当控制侧根数，只有各性状互相协调才能选出高产虎杖品种。

表3 虎杖主要农艺性状间的相关系数Table 3 Correlation coefficients between main agronomic characters in P．cuspidatum

2．3多元回归分析

经多元逐步回归，得到单株产量与其他性状的最佳回归方程：

表明，主茎叶数（x3）、分枝数（x4）、冠幅（x5）、主根粗（x8）及茎叶鲜重（x9）是影响虎杖单株产量的主要因素。当其他性状维持在平均水平时，主茎叶数、冠幅及主根粗每增加1个单位（分别为1片、1cm、1cm）或分枝数每减少1个单位（为1条），单株产量可分别提高6．900g、1．238g、225．457g、0．983g 和46．376g。即在上述5个性状中，主根粗对单株产量的贡献最大，其次为分枝数和主茎叶数，茎叶鲜重的贡献最小。

2．4通径分析

从表4可知，主茎叶数（x3）、分枝数（x4）、冠幅（x5）、主根粗（x8）及茎叶鲜重（x9）是影响虎杖单株产量的主要因素，与多元回归分析结果相同。对单株产量的直接效应以茎叶鲜重最大，分枝数次之，主茎叶数最小。

表4 虎杖5个主要农艺性状对单株产量的通径分析Table 4 Path analysis for five main agronomic characters to yield per plant in P．cuspidatum

茎叶鲜重对单株产量的影响最大，主要通过直接作用（1．200）及分枝数的间接负效应（－0．992）起作用。分枝数对单株产量的作用其次，主要以直接效应（－1．023）及通过茎叶鲜重（1．163）影响单株产量。主根粗对单株产量的作用第三，主要通过直接效应（0．704）及通过分枝数（－0．699）的间接负效应和通过茎叶鲜重（0．846）的间接正效应共同影响单株产量。主茎叶数对单株产量主要通过直接效应起作用。冠幅对单株产量的影响主要通过直接效应（0．217）和通过分枝数的间接负效应（－0．281）起作用。分枝数的通径系数和相关系数的符号相反，其对单株产量的直接作用较大（－1．023），而相关系数却为较大的正值，这是由于通过主根粗（0．481）、茎叶鲜重（1．163）有较大的正效应，掩盖了分枝数对单株产量的真实作用，这表明相关系数有时会造成一些假象。

3结论与讨论

1）不同来源地19份虎杖的单株产量性状变化较大，其中15号材料（来源于万源市长坝乡）表现最优，其主根长最长、主根粗最粗，茎叶鲜重及单株产量均最高，株高、茎粗、分枝数、冠幅适中，主茎叶数、侧根数较少，值得进一步选育推广。试验是通过各农艺性状对单株产量的分析结果，对于群体产量结果如何，还有待进一步研究。

2）主茎叶数、冠幅、主根粗、茎叶鲜重等对单株产量的相关分析和通径分析结果一致，而分枝数的分析结果则不一致。说明，性状之间表型及遗传关系复杂，不能仅凭相关系数大小而作为选育依据，还必须进行通径分析。因为通径系数更有利于解释其复杂的表型关系，更能揭示各性状对单株产量的作用实质。

3）由于产量因素是受多因素影响的复杂性状，试验着重考察了影响单株产量的9个性状，得到的剩余通径系数为0．302。表明，影响单株产量的主要因素均已包括在内，至于其他因素有待进一步分析。

4）综上所述，茎叶鲜重、分枝数及主根粗是虎杖品种选育的主要目标性状和高产栽培的主攻方向。虎杖高产株型为茎叶茂盛，分枝数较少，主根较粗，主茎叶数、冠幅适中植株。

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［21］宋福志．单味虎杖治疗膝关节炎8例［J］．中国社区医师，2004，20（7）：43．

［22］汪付田，米仲祥，杨国栋．虎杖通络擦剂治疗关节功能障碍症70例总结［J］．甘肃中医，2004，17（10）：17－18．

［23］唐启义，冯明光．实用统计分析及其DPS数据处理系统［M］．北京：科学出版社，2002：43－55，294－311．

（责任编辑：冯 卫）

Correlations and Path Analysis of Main Agronomic Characters in Polygonum cuspidatum

YANG Yuxia1，CAO Liu1，2，ZHANG Mei1，XIA Yanli1，HU Ping1，ZHAN Zhilai3
（1．Sichuan Academy of Traditional Chinese Medicine Sciences，Chengdu，Sichuan610041；2．Sichuan Academy of Medical Sciences and Sichuan Provincial People＇s Hospital，Chengdu，Sichuan610072；3．National Center for Chinese Medicinal Materials Resources，China Academy of Chinese Medical Sciences，Beijing100700，China）

Main agronomic characters of 19 P．cuspidatumresources from sichuan and Chongqing were analyzed by correlation and path analysis to verify correlations among main agronomic characters and between main agronomic character and yield per plant in P．cuspidatumand to provide a reference for breeding and high－yield cultivation of P．cuspidatum．Results：The correlation coefficient absolute value between 9main agronomic characters and yield per plant is main root width（x8）＞fresh stem and leaf weight（x9）＞branch number（x4）＞stem width（x2）＞main root length（x6）＞crown width（x5）＞plant height（x1）＞leaf number on main stem（x3）＞lateral root number（x7）．The optimum regression equation is y＝－84．867＋6．900x3－46．376x4＋1．238x5＋225．457x8＋0．983x9（R2＝0．909and F＝23．988＊＊），which indicates the leaf number on main stem，branch number，crown width，main root width and fresh stem and leaf weight are main factors to affect yield per plant．The fresh stem and leaf weight，branch number and main root width are main target characters for breeding of P．cuspidatumand main direction for high－yield cultivation of P．cuspidatumbecause the direct effect of fresh stem and leaf weight on yield per plant is the maximum，followed by branch number and main root width．The plant type of P．cuspidatumwith high yield should include flourish leaves，less branch number，higher main root width，more leaves on main stem and moderate crown width．

Polygonum cuspidatum；agronomic character；correlation analysis；path analysis

R931

A

1001－3601（2016）11－0481－0138－04

2016－08－16；2016－09－14修回

国家中医药管理局国家基本药物所需重要中药材种子种苗繁育（广安）基地建设项目“虎杖种子种苗繁育技术研究”（A－2013N－34－5）；中央本级重大增减支项目——名贵中药资源可持续利用能力建设子项目“虎杖药材商品规格等级标准研制”（2060302）；四川省基本科研业务专项“川产虎杖资源综合评价及优质丰产关键技术研究”（A－2015N－4）

杨玉霞（1980－），女，副研究员，博士，从事中药材遗传育种、资源评价与利用等研究。E－mail：yangyuxia－7＠163．com