新品种粤糖03-373蔗产量影响因素的多元回归分析

刘福业，吴文龙，周仁强，文明富，彭冬永，杨春强，潘方胤

0 引言

粤糖 03-373是广东省生物工程研究所(广州甘蔗糖业研究所)育成的甘蔗新品种，其亲本是以植株高大、中大茎、丰产、中熟、农艺性状优良的粤糖92-1287为母本，以特早熟高糖、稳产、农艺性状优良的粤糖93-159为父本杂交选育而成[1]。由于粤糖03-373具有早熟、糖分高，丰产、稳产，宿根性强，农艺性状优良等特性，已在粤、桂、滇等主产蔗区推广种植。该品种的育成及推广对改善蔗区品种结构，降低蔗糖生长成本，提高制糖企业效益，促进蔗糖产业发展将起到重要作用。

甘蔗蔗茎产量是由有效茎数和单茎重构成的，而单茎重是由茎长、茎径和茎比重构成的。有效茎数、茎长和茎径决定着蔗茎产量的高低，但有效茎数、茎长和茎径属于数量性状，易受到环境因素的影响[2-3]，不同品种因种性不同，对蔗茎产量的影响亦不尽相同。刘福业等[4]研究了甘蔗新品种粤糖94-128种性，结果表明，蔗茎产量与有效茎数、茎长、单茎重呈极显著的正相关，与茎径呈不显著正相关；茎长对蔗茎产量直接贡献最大，其次为有效茎数和茎径。刘福业等[5]研究了甘蔗新品种粤糖96-86的种性，结果表明，蔗茎产量与有效茎数和茎长呈极显著正相关，与茎径呈不显著负相关；有效茎数对蔗茎产量直接贡献最大，其次为茎长和茎径。

本研究采用不同分析方法研究甘蔗新品种粤糖03-373蔗茎产量与有效茎数、茎长、茎径的内在遗传关系，分析总结粤糖03-373种性特点，为生产上推广种植和拟定栽培技术措施提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验材料为甘蔗新品种粤糖03-373。

1.2 试验方法

试验采用随机区组或双向随机区组设计，2～4次重复，6～10行区，行距1～1.1 m，行长6.0～10.0 m，小区面积33.3～133.4 m2。2004～2010年共进行了新植、宿根共47点次试验。收获时对各点进行了茎长、茎径、有效茎数的调查以及测产(称重)。性状指标测定按甘蔗性状调查标准进行[6]。

1.3 统计分析

采用相关分析、多元回归分析并建立蔗茎产量与茎数、茎长和茎径3者的多元回归方程，同时进行通径分析[7]。数据处理采用 DPS软件和 EXCEL软件[8]。

2 结果与分析

2.1 相关分析

据历年共47点次试验所得的4个性状数据资料进行统计分析，计算出粤糖03-373的有效茎数(x1)、茎长(x2)、茎径(x3)和蔗茎产量(y)的6个二级偏相关系数，结果见表1。

表1 粤糖03-373主要经济性状的二级偏相关系数

从有效茎数、茎长、茎径3者之间的关系看，在茎径和蔗茎产量保持一定时，茎数和茎长呈极显著的中度负相关(r12·y3=-0.6626**)，说明有效茎数与茎长关系密切，即茎数多，茎长就短；茎长和蔗茎产量保持一定时，有效茎数和茎径呈极显著的高度偏弱的负相关(r13·y2=-0.7389**)，说明有效茎数与茎径关系密切，即茎数多，茎径就小；当有效茎数与产量保持一定时，茎长和茎径呈极显著的中度负相关(r23·y1=-0.6159**)，说明茎长与茎径关系较密切，即茎长越长，茎径越小。由此可见，有效茎数、茎长、茎径3者之间是相互制约的。

从有效茎数、茎长、茎径分别与蔗茎产量的关系看，在茎长和茎径保持一定时，有效茎数与蔗茎产量呈极显著的高度正相关(ry1·23=0.9580**)，说明有效茎数与蔗茎产量关系极密切，即茎数多，产量就高；在茎数和茎径保持一定时，茎长与蔗茎产量呈极显著高度偏弱的正相关(ry2·13=0.7334**)，说明茎长与产量关系密切，即茎长较长、产量就高；在茎数和茎长保持一定时，茎径与蔗茎产量呈极显著高度偏弱的正相关(ry3·12=0.7349**)，说明茎径与产量关系密切，即茎径越大，产量就高。由此可见，有效茎数是决定蔗茎产量的主要因素，茎长和茎径是重要因素。

2.2 多元回归分析

多元回归分析结果表明，粤糖03-373公顷蔗茎产量(y)与有效茎数(x1)、茎长(x2)、茎径(x3)的回归方程式为：y＝-2.8713+1.5497x1+5.8990x2-395.4294x3(R＝0.9672**)。经 F 测验(表 2)得出：F总＝10213.509**、F1＝139.239**、F2＝2.018、F3＝1.460。说明蔗茎产量与其构成因子茎数、茎长和茎径3者之间存在着极显著的线性回归关系。对偏回归平方和进行比较，结果表明，有效茎数对产量的贡献最大(Up1=9793792.97851)，其次是茎长(Up2=141910.80183)，茎径最小(Up3=102664.33612)。有效茎数在 52605～71295条/hm2，茎长在 228.5～270.3 cm、茎径在2.83～3.15 cm的范围内，此方程可用来预测蔗茎产量。其估计标准误Sy/123=3978.195 kg/hm2。蔗茎产量估测准确度在91.69%～99.96%之间。

表2 检验回归方程显著性方差分析

2.3 通径分析

通径分析结果表明(表3)，有效茎数对蔗茎产量的直接效应最大(0.8802)，其次为茎径(0.2906)和茎长(0.2850)。从效应净值看，有效茎数对蔗茎产量的效应净值最大(0.8951)，其次为茎长(0.4331)，茎径最小(0.0829)。从效应净值可知，有效茎数每增加1个标准单位(S1＝4525.2条/hm2)可使公顷蔗茎产量净增7843.22 kg (0.8951×8762.4 kg)，可见，随着有效茎数的增加，增产效果是明显的。同理，茎长每增加 1个标准单位(S2＝8.23 cm)，可使公顷蔗茎产量净增3795.00 kg (0.4331×8762.4 kg)。茎径每增加1个标准单位(0.056 cm)，可使公顷蔗茎产量净增726.40 kg (0.0829×8762.4 kg)。分析结果与多元回归分析结果一致。可见，要想提高粤糖03-373的蔗茎产量，茎数是首要，其次是茎长，再次是茎径。

3 结论与讨论

表3 粤糖03-373产量构成因子对蔗茎产量的通径效应分析

⑴相关分析结果表明，有效茎数、茎长、茎径3者之间存在着极显著中度偏强的负相关，3者之间相互制约。有效茎数与蔗茎产量呈极显著高度的正相关，是决定蔗茎产量的主要因素；茎长、茎径与蔗茎产量呈极显著高度偏弱正相关。

⑵回归分析结果表明，有效茎数对蔗茎产量的贡献最大，起主要决定作用。回归方程：y＝-2.8713+1.5497x1+5.8990x2-395.4294x3的复相关系数 R＝0.9672，R的平方为决定系数0.9355，说明蔗茎产量的变异有93.55%是由茎数、茎长和茎径3者共同影响决定的。其余部分6.45%(1-93.55%)与茎数、茎长、茎径无关，这可能与试验误差或其它未考虑到的因素有关。

⑶通径分析结果表明，有效茎数对蔗茎产量的贡献最大(直接效应＝0.8802，效应净值＝0.8951)，其次是茎长(直接效应＝0.2850，效应净值＝0.4331)，再次是茎径(直接效应＝0.2906，效应净值＝0.0829)。在蔗茎产量构成的3因素中，有效茎数居主要决定地位作用，其次是茎长，再次是茎径。

⑷粤糖 03-373品种的植株高度中等(一般在240～250 cm之间)。要想获得较高的产量，应尽可能争取较多的茎数为主并兼顾茎长来获得，即应着重考虑如何发挥该品种茎数较多的种性优势。

⑸粤糖03-373出苗率高、分蘖率力强、宿根性能好，但生长偏慢。栽培上宜早冬植或冬植并留 2年以上宿根。下种量建议45000双芽苗/hm2为宜。在苗期、分蘖期应加强肥水管理，保证齐苗，壮苗，促进早期有效分蘖，抑制后期无效分蘖提高成茎率[9-10]。目标蔗茎产量为97500 kg/hm2，有效茎数须达到60000条/hm2左右，茎长达250 cm左右。茎径在一定的茎数、茎长范围内变化不大。在这个产量水平上，其甘蔗蔗糖分亦达到较高的水平，达到增产增糖增收效果。