北方大花生品种主要农艺性状的相关性分析

冯亚平　韩燕　江金春　张爱莲　李国卫　马登超

摘要：本研究对参加国家区试及山东省花生产业技术体系多点试验（济宁实验站）的59个大花生品种的主要农艺性状进行调查，并应用DPS软件对性状间的相关性进行分析。结果表明，主茎高、侧枝长、总分枝数、结果枝数、单株饱果数、单株秕果数、单株结果数、百果重、百仁重、单株生产力都有较大的变异系数。主茎高与侧枝长，单株结果数与结果枝数、单株饱果数、单株秕果数，百果重与百仁重，出米率与百仁重，单株生产力与百果重、百仁重之间，均呈极显著正相关;百果重与主茎高、侧枝长、总分枝数呈极显著负相关。基于聚类分析结果将59个品种分成3大类6个亚类，各类群性状特色突出。本研究结果对于花生高产育种和田间管理具有重要的理论意义和指导作用。

关键词：花生;农艺性状;单株生产力;相关分析;聚类分析

中图分类号：S565.201文献标识号：A文章编号：1001-4942（2019）09-0097-05

Correlation Analysis of Main Agronomic

Characters of North Big Peanut Varieties

Feng YapingHan Yan2， Jiang JinchunZhang AilianLi Guowei2， Ma Dengchao1

（1. Jining Academy of Agricultural Sciences， Jining 27203China;

2. Biotechnology Research Center， Shandong Academy of Agricultural Sciences， Jinan 250100， China）

Abstract In this study，the main agronomic traits of 59 large peanut varieties participating in the national regional test and Shandong peanut industry technology system multipoint test （Jining experimental station） were investigated， and the correlation between the traits was analyzed using DPS software. The results showed that the main stem height， lateral branch length， total branch number， fruiting branch number， full pod number per plant， blighted pod number per plant， hundered-pod weight， hundred-kernel weight and productivity per plant had larger coefficients of variation. The main stem height with lateral branch length， the pod number per plant with fruiting branch number， full pod number per plant and blighted pod number per plant， the hundred-pod weight with hundred-kernel weight， the kernel ratio with hundred-kernel weight， and the productivity per plant with hundred-pod weight， hundred-kernel weight were significantly positively correlated. The hundred-pod weight was negatively correlated with the main stem height， lateral branch length and the total branch number. Based on cluster analysis， the 59 cultivars were divided into 3 groups and 6 subgroups， and the characteristics of each group was prominent. This study would have important theoretical significance and guiding roles for peanut high-yield breeding and field management.

Keywords Peanut; Agronomic traits; Productivity per plant; Correlation analysis; Cluster analysis

花生（Arachis hypogea L.） 是我國三大油料作物之一，总产居油料作物之首，在保障国家油脂安全中具有重要地位[1]。花生籽仁脂肪含量为38%～60%，且以不饱和脂肪酸为主;蛋白质含量为24%～36%，包含赖氨酸、苏氨酸和亮氨酸等人体必需的8 种氨基酸，消化系数高达90%，是国际第四大油料作物和第三大植物蛋白源。近年来，随着消费水平的不断提高，国内花生育种目标随市场导向也作出了调整，由早期以高产为主转向高产与优质并重。研究花生种质多样性对花生种质的收集、保存、评价、利用具有指导意义。

分析不同种质农艺性状的差异性是研究种质资源最简单直观的方法，能全面反映种质间的差异[2]。洪彦彬等利用110对SSR标记分析了28份花生种质资源的遗传差异，SSR聚类分析结果和表型特征基本一致，表明花生种质资源按表型特征进行分类是合理的[3]。任小平等利用AFLP技术将花生种质资源聚类并分析亲缘关系[4]。中国花生主要分布在7大种植区[5]，已有研究对山西[6]、四川[7]、福建[8]、贵州[9]、江苏[10]、河北[11]的花生种质资源进行聚类分析，并从农艺性状方面研究了其遗传多样性。鲁西南地区花生栽培历史悠久，花生种质资源丰富多样，但目前尚未见有关该地区花生种质资源遗传多样性研究的报道。因此，本研究以济宁市农业科学研究院2018年区域试验中的大花生品种（系）为材料，进行农艺性状的相关性与聚类分析，评价各性状对产量的作用大小，研究各性状与产量的关系及其在产量组成中的作用，以期为新品种选育提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试花生新品种（系）59个，为国家北方片区花生新品种多点试验、山东省花生产业技术体系新品种多点试验、高油酸多点试验中的大花生参试品种。材料名称及来源见表1。

1.2 试验方法

试验于2018年在济宁市农业科学研究院花生试验田进行，国家北方片区花生新品种多点试验、山东省花生产业技术体系新品种多点试验、高油酸多点试验的6组大花生试验均安排在同一地块内，各组试验均采用随机区组设计，重复3次。小区面积2.7 m × 5.0 m=13.5 m 每小区3垄，垄宽90 cm，每垄2行，平均行距45 cm，穴距16 cm，每穴2粒。前茬作物小麦-玉米，冬闲，年前11月底前冬耕冻垡，耕前每666.7m2用毒死蜱颗粒剂1.5 kg进行土壤处理。播种后覆膜前用72%异丙甲草胺80 mL对水15 kg除草，人工覆膜，压土。花生生长期间人工除草2次，防治虫害2次，未追肥。收获时每小区随机取5 穴 （10株） 进行考种，以每个性状数据的平均值作为指标值，选取主茎高（cm）、侧枝长（cm）、总分枝数、结果枝数、单株饱果数、单株秕果数、单株结果数、百果重（g）、百仁重（g）、出米率（%）、单株生产力（g）11个主要农艺性状指标进行分析。

1.3 聚类分析

数据处理在DPS v7.05 软件上进行。聚类时将原始数据先利用离差平方和法进行标准化变换，然后在欧氏距离水平上采用离差平方和法进行系统聚类分析。

2 結果与分析

2.1 主要农艺性状的变异分析

由表2可知，参试花生品种间的农艺性状差异较大，其中，主茎高、侧枝长、总分枝数是决定植株株型的主要因素，变异系数分别为15.94%、15.89%、29.22%;结果枝数、单株饱果数、单株秕果数、单株结果数、百果重、百仁重、出米率是构成产量的重要因素，变异系数分别为13.53%、30.93%、38.61%、20.86%、15.10%、13.96%、4.83%。表明这59个品种各具特点，差异明显，种间多样性较好。

2.2 主要农艺性状的相关性分析

结果表明，主茎高与侧枝长，单株结果数与结果枝数、单株饱果数、单株秕果数，百果重与百仁重，出米率与百仁重，单株生产力与百果重、百仁重，均呈极显著正相关;结果枝数与单株饱果数、单株秕果数，单株生产力与出米率，呈显著正相关;百果重与主茎高、侧枝长、总分枝数，百仁重与主茎高、侧枝长、总分枝数，呈极显著负相关;单株饱果数与单株秕果数，单株生产力与总分枝数呈显著负相关。可以看出，影响单株生产力的农艺性状主要为百仁重、百果重、出米率、总分枝数（表3）。

2.3 主要农艺性状的聚类分析

将59个花生品种11个农艺性状的原始数据作标准化处理，选用欧氏距离，Ward（离差平方和）法构建树状图。由图1、表4可见，59个花生品种可分为3个大类6个亚类，第Ⅰ大类包含2个亚类，表现为总分枝数正常、结果枝较多、单株结果数多;其中Ⅰ-1亚类共5个品种，其结果枝数、单株饱果数、单株结果数多，单株生产力高;Ⅰ-2亚类共12个品种，各项指标居中，特点不突出。第Ⅱ大类包含2个亚类，表现为株高偏矮、总分枝偏少及单株饱果数、百果重、百仁重高;其中，Ⅱ-1亚类共12个品种，单株饱果数、单株生产力高;Ⅱ-2亚类共11个品种，主茎高、总分枝数最低，单株生产力居中，百果重、百仁重高。第Ⅲ

大类包含2个亚类，表现为主茎高、侧枝长、总分枝数最高，单株饱果数最低;其中，Ⅲ-1亚类共9个品种，株型高大，主茎高最高;Ⅲ-2亚类共10个品种，总分枝数最多，单株饱果数、单株生产力最低。

3 讨论与结论

本研究选用参加国家北方片区试及山东省花生产业技术体系多点试验的59份大花生品种（系），分析了其主要农艺性状的变异性和相关性，并进行了聚类分析，结果如下：

（1）主茎高、侧枝长、总分枝数、结果枝数、单株饱果数、单株秕果数、单株结果数、百果重、百仁重变异幅度较大，变异系数均在13%以上，其中，单株秕果数的变异系数最大，达38.61%，单株饱果数的变异系数次之，为30.93%;出米率的变异系数最小，为4.83%，这与王晓军等[10]的研究结果一致。

（2）主茎高与侧枝长，单株结果数与结果枝数、单株饱果数、单株秕果数，百果重与百仁重，出米率与百仁重，单株生产力与百果重、百仁重，均呈极显著正相关，这与周金超[12]、李培德[13]等的研究结果一致。百果重与主茎高、侧枝长、总分枝数，百仁重与主茎高、侧枝长、总分枝数，呈极显著负相关，这与张忠信等[14]的研究结果相似。综之，影响单株生产力的农艺性状主要为百仁重、百果重、出米率、总分枝数。

（3）59个花生新品种（系）被分为3个大类，其中，第Ⅱ类群的株型性状好，产量高;第Ⅲ类群的单株产量较低，植株较高，结果少;而第Ⅰ类群的结果性状较好。每个大类又分出2个亚类，各亚类特点鲜明：Ⅰ-1亚类结果枝数、单株结果数和单株生产力最高;Ⅰ-2数据居中，特点不突出;Ⅱ-1单株饱果数和单株生产力最高;Ⅱ-2主茎高和总分枝数最低，百果重最高;Ⅲ-1主茎高最大，Ⅲ-2总分枝数最多，单株饱果数最少。综之，Ⅰ-1和Ⅱ-1两亚类的单株生产力最高，单株结果数和单株饱果数较多，而主茎高居中;Ⅱ-2株型性状和大果型性状表现更为突出。

综上所述，59个参试花生品种在主要的植株性状和产量性状上均存在较大差异，其中，亚类Ⅰ-1和Ⅱ-1可作为高产育种的选择材料，Ⅱ-2可作为株型性状和大果型性状的选择对象，这为鲁西南地区花生新品种选育提供了丰富的种质材料，也为鲁西南花生高产栽培和品种选育提供了理论支持。本试验数据仅来自5组区域试验，虽然在同一地块种植，但仍存在系统误差，而且也没有考虑生育期和气候的影响，因此，还需要今后进行进一步试验完善。

参 考 文 献：

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收稿日期：2019-07-31

基金项目：山东省现代农业产业技术体系花生创新团队济宁综合试验站项目（SDAIT-04-12）;山东省农业良种工程项目（2017LZN035）;山东省重点研发计划项目（2019GNC106069，2018GNC2301）

作者简介：冯亚平（1971—），男，农艺师，研究方向为花生遗传育种。E-mail： fyp0804@sina.com

通讯作者：李国卫（1978—），男，研究员，研究方向为花生遗传育种。E-mail： ligw_saas@163.com

马登超（1967—），男，高级农艺师，研究方向为花生遗传育种。E-mail： mdc1967@163.com