银柴胡单株种子产量与农艺性状的相关及通径分析△

马伟宝，彭励，李海洋，虎娟，丁晓莉

(1.宁夏大学 生命科学学院，宁夏 银川 750021；2.宁夏海原县农牧局，宁夏 海原 755200；3.宁夏同心县农业与科学技术局，宁夏 同心 751300)

银柴胡单株种子产量与农艺性状的相关及通径分析△

马伟宝1，2，彭励1*，李海洋3，虎娟1，丁晓莉1

(1.宁夏大学 生命科学学院，宁夏 银川 750021；2.宁夏海原县农牧局，宁夏 海原 755200；3.宁夏同心县农业与科学技术局，宁夏 同心 751300)

目的研究银柴胡单株种子产量与农艺性状指标之间的关系，为实现银柴胡种子高产提供理论依据。方法选取单株银柴胡120株，每3株取其平均值，测定单株银柴胡株高、根长、根鲜重、地上部分鲜重、千粒重和种子产量等指标，利用SPSS线性回归法对银柴胡种子产量进行通径分析。结果与银柴胡单株种子产量显著性相关的5个农艺性状为株高、根长、根鲜重、地上部分鲜重、千粒重，其中单株根鲜重和千粒重指标直接或间接的对银柴胡单株种子产量起到重要的影响作用，最优回归方程为Y=-1.700+0.017X3+1.078X5。结论单株千粒重和根鲜重指标是影响银柴胡单株种子产量最重要的因素，千粒重越大，其单株种子产量相应的就较高，单株根鲜重指标对单株种子产量的影响仅次于千粒重指标，这个结果也进一步说明在田间管理过程中，改进生产措施不仅可提高银柴胡药材(药用部位)产量，也可以增加3年生植株的种子产量。

银柴胡；指标；种子产量

银柴胡(Stellariae Radix)属于石竹科繁缕属多年生草本植物，其药用部位主要为银柴胡干燥的根，对清虚热、除疳热具有很好的功效。宁夏、内蒙古和陕西等省(区)以及相邻区域为银柴胡的主要分布区[1]，目前宁夏回族自治区是银柴胡种植面积最大的道地产区。随着银柴胡栽培面积的不断增加，对种子需求量也随之增大。但长期以来缺乏优质种子生产基地，农民多为自留种，造成种子质量下滑，不同产地差异很大[2]。因此，本文通过对SPSS线性回归法对银柴胡种子产量进行通径分析，为实现银柴胡种子高产提供理论依据。

1 试验材料与方法

1.1 植物材料

选择宁夏同心县当地产一年生生长正常、健康的银柴胡种苗，于2014年4月种植于宁夏同心县马高庄乡宁夏泰杰农业科技有限公司银柴胡种植基地，采用常规种植管理技术，在移栽后第三年即2016年8～9月初对植株及种子产量进行调查测定。

1.2 试验方法

1.2.1 银柴胡单株性状指标的测定 每个试验小区的面积为20 m2，长度为5 m，宽度为4 m，总计10个小区，随机分布。行距25 cm，株距15 cm。取样120株，其中每个小区中心区域取样12株，每3株取其平均值，分别测定单株株高、根长、根鲜重、地上部分鲜重、种子产量、千粒重等农艺性状指标，共计40个样本数据。

1.2.2 数据处理 利用SPSS软件对所测数据进行处理。分别为(1)银柴胡单株种子产量与农艺性状的相关性分析；(2)银柴胡农艺性状对单株种子产量的回归分析；(3)银柴胡单株种子产量通径分析。

2 结果与分析

2.1 银柴胡单株种子产量与农艺性状的相关性分析

从表1可知，银柴胡单株种子产量Y均与5个农艺性状特征值呈正相关关系，具有显著差异。每一个农艺性状与单株种子产量Y均具有独立的相关性，且指标之间也呈现显著相关。这一结果表明银柴胡5个农艺性状指标均对单株种子产量起正向的影响，影响程度大小依次为：千粒重X5>单株株高X1>单株根鲜重X3>单株根长X2>单株地上部分鲜重X4。

2.2 银柴胡农艺性状对单株种子产量的回归分析

2.2.1 银柴胡单株种子产量正态性检验

为了保证数据的准确性，我们对所测结果采用Kolmogorov-Smirnov进行正态性检验，从表2可知，统计量为0.088，显著水平sig.=0.200>0.05，因变量银柴胡单株种子产量服从正态分布，可以对其进行回归性分析。

表1 银柴胡农艺性状特征与单株种子产量相关系数

表2 银柴胡单株种子产量正态性检验

注：a.Lilliefors 显著水平修正。

2.2.2 银柴胡单株种子产量与农艺性状间的回归分析

表3 银柴胡模型概述输出结果

注：a：预测变量，单株千粒重；b：预测变量，单株千粒重、单株根鲜重。

回归系数输出结果可知(表4)，线性回归方程为：Y=-1.700+0.017X3+1.078X5。可以看出自变量X3、X5对银柴胡单株种子产量Y的直接作用分别为P3Y=0.375、P5Y=0.666。

多元回归方程表明，银柴胡这5个农艺性状特征只有单株根鲜重X3和千粒重X5指标对银柴胡单株种子产量有重要的影响，其他3个指标对银柴胡单株种子产量的直接影响较小。若保持一个指标不变的情况下，单株根鲜重指标每增加1个单位，其银柴胡单株种子产量将会增加0.017 g，千粒重指标每增加1个单位，银柴胡单株种子产量将会增加1.078 g。这也说明种子千粒重对银柴胡单株种子产量的贡献最大。且显著性检验说明，银柴胡单株根鲜重指标和千粒重指标偏回归系数的显著性均小于0.05，说明自变量与因变量之间存在显著性差异。

表4 银柴胡主要农艺性状对单株种子产量的回归分析

a.因变量：单株种子产量

2.3 银柴胡单株种子产量的通径分析

对银柴胡单株种子产量起直接作用的农艺性状指标为单株根鲜重和千粒重指标，通径系数大小为：千粒重X5>单株根鲜重X3，这两个指标中，千粒重对银柴胡种子产量的贡献最大，均对银柴胡单株种子产量起正向作用，通径系数越大对种子产量影响越大。

从间接通径系数可以看出，银柴胡单株根鲜重X3和千粒重X5两个指标对银柴胡单株种子产量均起正向作用，其中单株根鲜重对银柴胡单株种子产量的间接贡献率最大，间接通径系数为0.398。

结果显示，单株根鲜重指标相对于千粒重指标，对银柴胡单株种子产量的直接作用没有千粒重指标大，但是自身通过千粒重指标对银柴胡单株种子产量的影响却高于千粒重通过单株根鲜重指标对银柴胡单株种子产量的影响，所以，如果能提高间接通径系数高的农艺性状，则可以间接提高与之相对应的农艺性状对银柴胡单株种子产量的直接作用，进而提高银柴胡种子产量。

表5 银柴胡单株种子产量通径分析

3 讨论与结论

通径分析是目前性状分析中常用的分析方法之一，具有直观精确等优点，对准确掌握植物一些表型性状之间的关系具有很好的解释[6]。在大多数情况下，对作物单株种子产量某些性状指标相关性分析结果和通径分析结果一致，但也有些性状指标两者分析结果表现不一致[4]。一些学者认为通径分析更能对遗传育种起到直接的作用更有意义[6]。本研究结果显示，影响银柴胡单株种子产量的5个农艺性状指标均与银柴胡单株种子产量呈显著相关关系，但其通径分析结果则表明5个农艺性状指标中，只有单株根鲜重指标和千粒重指标对银柴胡单株种子产量具有重要的作用，其他3个指标均对银柴胡单株种子产量影响不显著，这个结果支持了杨玉霞[5]的观点。

前人研究结果表明[6]，当自变量被逐渐引入到回归方程中，决定系数RR2时，表明随着自变量的引入，不能够找到影响因变量变化的主要因素。本研究表明影响因变量的主要自变量为单株根鲜重和千粒重指标，尽管得到的剩余系数值较大(为0.378)，说明可能还存在其他因素影响银柴胡单株种子产量，但起决定作用的因素为单株根鲜重指标和千粒重指标。

种子千粒重是构成种子产量的重要因素，本文相关性分析和通径分析都表明，千粒重和单株根鲜重指标是影响银柴胡单株种子产量最重要的因素，千粒重大，其单株种子产量相应的就较高，这与前人研究报告相符[7-8]。除此之外，植物表型性状也是影响种子产量的要素。苏泽春[9]等研究报道了金铁锁药材根重指标的大小在很大程度上对种子产量起到至关重要的作用。徐荣等[10]通过肉苁蓉种子产量构成因子分析认为：种子产量与植株的营养状况密切相关，健壮的植株更能产出饱满的种子，而植株健壮取决于根是否健壮，只有健壮的根部才能有健壮的植株。本研究结果显示：单株根鲜重指标对单株种子产量起到重要的正向影响作用，成为影响单株种子产量构成要素中仅次于千粒重指标的要素，这个结果提示，通过改进生产措施不仅可提高银柴胡药材(药用部位)产量，也可以增加3年生植株的种子产量。

[1] 马德滋.宁夏植物志[M].宁夏人民出版社，1986：1-107.

[2] 于凯强，焦连魁，彭励，等.银柴胡种子质量分级标准研究[J].中药材，2016，(4)：720-723.

[3] 吴晓玲，彭励，张沛川.野生与栽培银柴胡种子种用性能的研究[J].江苏农业科学，2006(3)：151-154.

[4] 严福升，王志刚，刘旭东，等.3月龄牙鲆形态性状对体质量的通径分析[J].渔业科学进展，2010，31(2)：45-50.

[5] 杨玉霞，吴卫，郑有良，等.红花单株花产量性状的相关和通径分析[J].中草药，2006，37(1)：105-111.

[6] 明道绪.通径分析的原理与方法[J].西南农业学报，1986(1).

[7] 吕会刚.紫花苜蓿种子生产关键技术研究[D].北京：中国社会科学院，2006.

[8] 王万双，刘玉欣.苜蓿种子生产技术[J].种子科技，2003，21(5)：297-298.

[9] 苏泽春，赵菊，杨丽云，等.影响金铁锁居群药材质量的相关因子研究[J].江西农业学报，2015(6)：17-20.

[10] 徐荣，王霞，陈君，等.肉苁蓉种子产量构成因子分析[J].中国农学通报，2010，26(10)：100-103.

PathAnalysisofSeedYieldandAgronomicTraitofStellariaeRadixUsingLinearRegression

MAWeibao1，2，PENGLi1*，LIHaiyang3，HUJuan1，DINGXiaoli1

(1.SchoolofLifeSciences，NingxiaUniversity，Yinchuan750021，China；2.BureauofAgriculturalandAnimalinHaiyuan，Haiyuan755200，China；3.BureauofAgricultureandScienceandTechnologyinTongxin，Tongxin751300，China)

Objective：To study the relationship between agronomic traits and seed yield per plant of Stellariae Radix，and provide theoretical basis for selection of high yield seeds.Methods120 strains single plants were randomly selected，the average plant height，root length，root fresh weight，fresh weight index of on the ground part and 1000-seeds weight were measured.The path analysis of seed and yield was conducted using spss linear regression.ResultsCorrelation results showed that there was a significantly correlation between the five botanical characters(plant height，root length，root fresh weight，fresh weight index of on the ground part，1000-seeds weight)and the seed yield.And the root fresh weight per plant and the 1000-seeds weight had an directly and indirectly important effect on the seed yield，the optimized regression equation isY=-1.700+0.017X3+1.078X5.ConclusionThe root fresh weight per plant and the 1000-seeds weight were the most important factors affecting the seed yield of Radix Stellariae.The higher the 1000-seeds weight was，the higher the yield per plant was，and the effect of the root fresh weight per plant on seed yield per plant was second only to the 1000-seeds weight.The results also demonstrate that in the field management process，the improved production measures can not only increase the yield of Stellariae Radix，but also the seed yield of 3-year-old plants.

Stellariae Radix；indicators；seed yield

宁夏回族自治区重大专项(2015BY11103)

*

彭励，教授，研究方向：药用植物资源保护、评价与开发利用研究；E-mail：pengli1124@163.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2017.11.023

2017-06-21)