食用型甘薯主要性状与鲜薯产量的灰色关联度分析

韩俊杰 刘学庆 商丽丽 邱鹏飞 张磊 贾礼聪 辛国胜 王常芸

摘  要：通过对参加2013年山东省区域试验的12个品种的8个性状进行灰色关联度分析，结果表明：与鲜薯产量的关联系数大小的排序为单株鲜薯重﹥最大薯径﹥大薯率﹥蔓长﹥分枝数﹥单株结薯数﹥小薯率﹥中薯率。在食用型甘薯的早代选择中，单株鲜薯重高，薯型短纺锤形，单株结薯整壮，大薯率高的品系有高产潜力。

关键词：灰色关联度;食用型;早代选择

中图分类号：S532                              文献标识码：A                                          DOI：10.11974/nyyjs.20181131017

甘薯是一种营养丰富、生物产量高、适应性广、抗逆性强、用途广泛的作物，是目前世界上仅次于水稻、小麦、玉米等主要粮食作物，是国家粮食安全的底限作物。随着人民生活水平的提高，甘薯食品的安全性和保健作用愈来愈引起人们的重视和追求，日本国立癌症预防科学研究所通过研究证实：在20种具有抗癌作用的果蔬中，熟甘薯抑制肿瘤效应达98.7%，生甘薯为94.4%，均居前列。美国公共利益科学中心推荐十佳健康食品，前10名依次为：甘薯、樱桃番茄、含脂肪低于1%的牛奶、越橘、野鲑鱼、黑麦面包干、棕色大米、柑橘、南瓜、菠菜、花椰菜等绿菜类，因此食用甘薯成为目前健康生活的新潮流，食用型甘薯新品种的选育成为甘薯育种一个非常重要的方向。评价食用型甘薯的主要指标有2个，分别是食味和鲜薯产量。在保证口感较好的情况下，食用型甘薯的选育多以鲜薯产量为评价基础。鲜薯产量易受环境条件的影响，发生不可遗传的变异，直接以鲜薯产量来评价甘薯品种的好坏，准确性较低。而且在甘薯新品系的早代选择，特别是在杂种圃的单株选择时，无法以鲜薯产量评价出该单株系的增产潜力。通过研究单株系的主要性状与鲜薯产量进行灰色关联度分析，可以有针对性的对一个或几个关键性状进行评价，明确单株选择的标准，提高甘薯选育的针对性和准确性。

1     研究现状

国内很多专家运用灰色关联度分析筛选出一些性状指标作为育种材料早代选择的依据。辛国胜等认为甘薯主要性状与淀粉产量的关联度为烘干率﹥中薯率﹥鲜薯产量﹥成薯数﹥分枝数[1]。汪宝卿等认为淀粉产量与干率和淀粉率呈显著的正相关，与淀粉产量关联度较高的性状有淀粉率、干率、蔓长、茎粗、单株茎叶重和单株结薯数[2]。都铮等认为甘薯主要性状与淀粉产量之间的关联度依次为：鲜薯产量>干物率>出粉率>单株分枝数>单株结薯数>中薯率>单株蔓重>最长蔓长>大薯率[3]。张凯等认为干率较高、分枝数较少的品系可作为筛选高淀粉产量甘薯育种材料的性状指标[4]。林祖军等认为高淀粉型夏甘薯的选育在性状上要着重选择薯重高、成薯數多、分枝数较多的品种[5]。以上研究材料表明，在甘薯相关性状与产量的关联度分析中，主要集中在与甘薯淀粉产量有关的分析上，对于与食用型甘薯鲜薯产量相关性状的分析较少。通过对参加2013年山东省区域试验的12个甘薯品种鲜薯产量与8个甘薯主要数量性状进行灰色关联度分析，旨在为食用型甘薯新品种选育提供早代选择的理论依据。

2     材料与方法

2.1     试验材料

以2013年参加山东省区域试验的济06210、济09166、济宁106、济宁309、日薯168、泰中10、泰中11、威薯1号、烟薯26、烟薯28、自强1号为试验材料，以徐薯18为对照。

2.2     试验方法

试验设计按随机区组排列， 3 次重复，每小区种4行，每行长6.0m，垄宽0.8m ，小区面积19.2m2 ，株 距0.2m，种植密度62500株/hm2，土壤为中壤土，前作为玉米，土壤肥力中等。 2013年 5月 10日栽插，当年 10月 10 日收获。每个品种于收获前取 10 株分别测量其最长蔓长（ cm ）、分枝数（条）、单株鲜薯重（g）、单株结薯数（个）、最大薯径（cm）、大薯（> 200g）重（g）、中薯（> 100g）重（g）、小薯（﹤100g）重（g），并计算出大、中、小薯率（%），收获时测定小区鲜薯产量并折合成鲜薯产量（kg/hm2）。

2.3     分析方法

按照“灰色系统理论”将12个甘薯品种的9个数量性状因子视为一个灰色系统，将参比数列鲜薯产量设为参考数列X0（ 母序列），最长蔓长（ cm ），分枝数（条），单株鲜薯重（g），单株结薯数（个），最大薯径（cm），大、中、小薯率（%）设为X1 ，X2、X3、X4 、X5 、X6 ，X7 、X8 （子序列），原始数据采用 DPS7. 55 数据分析软件相关程序，进行无量纲化处理并计算关联度[6]。

3     结果与分析

3.1     山东省2013年甘薯区域试验性状汇总

12个甘薯品种的9个数量性状汇总结果见表1。鲜薯产量最高的是泰中10，与对照相比，泰中10在蔓长、分枝数、单株鲜薯重、单株结薯数、最大薯径、大薯率这6个指标超过对照。产量最低的是威薯1号，与对照相比，威薯1号在单株鲜薯重、单株结薯数、最大薯径、大薯率这4个指标低于对照。从经验上分析，单株鲜薯重、单株结薯数、最大薯径、大薯率这4个指标与鲜薯产量的相关性较大。

3.2     数据的无量纲化处理

由于各数量性状采用的计量单位不同，各性状差异较大，为了便于分析，在采用DPS软件进行灰色关联度分析需要对原始数据进行无量纲化处理，具体操作参考DPS操作手册，无量纲处理结果见表2。

3.3     灰色关联度分析

将表2的标准化数据用DPS软件进行灰色关联度分析，可以得到各子序列与母序列的关联系数，见表3。

4     讨论与结论

由表3的数据可以看出与鲜薯产量关联度大小的排序为单株鲜薯重﹥最大薯径﹥大薯率﹥蔓长﹥分枝数﹥单株结薯数﹥小薯率﹥中薯率。由以上结果可以看出单株鲜薯重与鲜薯产量关联度最高，甘薯杂交种播种后得到实生苗栽种到大田，在田间单株筛选时，单株产量是一个很重要的指标，关系到品系的增产潜力，在确保试验条件均衡的情况下，食用型甘薯新品系的筛选，首要考虑的就是单株产量。最大薯径和大薯率与鲜薯产量的关联度也很高，在甘薯育种中，大薯指超过200g的薯块，最大薯径与薯块大小直接相关，因此在选择单株的时候，薯块大，而且占比较多的品系具有增产潜力;而有些薯块数多而均匀，大薯比例少的品系相对来说增产潜力少，在单株选择过程中，那些结薯集中，大薯比例高，薯径较大的紡锤形品系有增产潜力。其余的几个因素关联系数低，说明这几个性状的遗传稳定性较差，受环境影响较大，不宜作为选种时的参考依据。

参考文献

[1]辛国胜，林祖军，王建玲，等.灰色关联度分析在甘薯高淀粉育种上的应用[J].莱阳农学院学报，2003，20（3）：199-201.

[2]汪宝卿，王庆美，张海燕，等.北方区试中甘薯农艺性状与产量的多元回归和通径分析[J].中国农学通报，2011，27（5）：120-125.

[3]都铮，王正荣.灰色关联分析在淀粉型甘薯新品种评价上的应用[J].作物杂志，2014（1）：30-32.

[4]张凯，罗小敏，王季春，等.甘薯淀粉产量及相关性状的遗传多样性和关联度分析[J].中国生态农业学报，2013，21 （3）：365-374.

[5]林祖军，辛国胜，韩俊杰，等.灰色关联度多维综合评估在高淀粉甘薯新品种评价中的应用[J].山东农业科学，2006（6）：13-15.

[6]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.