开农82花生主要性状与产量的相关性和通径分析

苗建利，邓 丽，郭敏杰，芦振华，殷君华，李 阳，刘 冰，任 丽

（开封市农林科学研究院，河南 开封 475004）

花生是我国重要的油料作物和经济作物，在国内食用油生产中具有重要地位。据联合国粮食及农业组织统计，2019年我国花生种植面积达4 508 393 hm2，总产量1 757.3万t。河南是我国花生生产第一大省，种植面积占全国花生面积的28%以上，总产超过全国花生总产的30%，仅次于小麦和玉米，居第三位。基于河南省“四优四化”科技支撑行动计划的政策利好以及乡村振兴战略和“健康中国”战略的深入实施，优质花生实现了大面积种植。发展花生产业对保障河南省食用油脂安全、促进种植业结构调整和高效农业发展均具有重要的意义。优良品种是农业生产的基础，选育和推广应用优良品种是促进花生增产增收的一项重要措施。近年来，有不少学者从种植模式、播种时期、不同株型等方面开展了花生主要性状与产量以及形状之间的相关性研究。例如：李广昌[1]研究了播种季节对花生主要性状的影响，认为春播宜选择有效分枝多、果大仁大的品种，秋播宜选择荚果大小适中、果饱、出仁率高的品种；钟瑞春[2]指出适当控制株高和无效分枝，提高单株结果数、百果重是实现高产的重要途径；陈茹艳等[3]研究认为，花生产量与单株结果数、饱果数和出仁率等性状相关性较大。探索品种主要性状与产量之间的相互关系，可为花生育种提供有效的选育指标，并为高产栽培明确主攻方向[4-9]。近年来，河南省花生市场品种退化、混杂严重，亟需一批适合当地生态类型的丰产、优质、抗病的花生新品种。笔者以区域试验中该品种的表现为依据，开展了其主要性状与产量以及各性状之间的相关性分析和通径分析，旨在指导花生新品种的栽培管理，并为筛选出更多适合当地生态条件的优质花生品种提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 数据来源

开农82的区域试验于2016—2017年分别在河南的开封、周口、商丘、原阳和河北的保定、廊坊、藁城、唐山进行。试验采用随机区组排列，3次重复，小区面积13.34 m2，每个小区种植不少于5行，小区之间空1行，便于区分。于5月20日左右播种，种植密度180 000穴/hm2，每穴2粒种子。试验地四周设保护行，田间管理按当地大田生产水平进行。

花生成熟收获期取样，每小区随机取10株，按照《花生种质资源描述规范和数据标准》[10]调查农艺性状；同时，依据品种成熟情况适时收获，分小区单收、单晒，测定小区产量。测定项目包括：主茎高（X1）、侧枝长（X2）、分枝数（X3）、结果枝数（X4）、结果数（X5）、饱果数（X6）、百果重（X7）、百仁重（X8）、出仁率（X9）、荚果产量（Y），数据为2 a平均值。

1.2 试验方法

利用Microsoft Excel 2007统计软件进行主要农艺性状与产量的遗传变异分析，采用PASW SPSS 18.0数据分析软件进行相关性和通径分析[11-12]。

2 结果与分析

2.1 开农82花生主要性状的统计性描述及其变异性分析

由表1可知，开农82平均主茎高51.12 cm，平均侧枝长54.92 cm，平均分枝数7.58条，平均结果枝数5.86条，平均结果数14.32个，平均饱果数10.70个，平均百果重254.49 g，平均百仁重98.97 g，荚果平均产量为369.47 kg/667m2。

变异系数（coefficient of variation）又称“标准差率”，是衡量资料中各观测值变异程度的一个统计量[13]，它可以表示变化的幅度偏离其平均值的程度，反映的是品种的静态稳产性，即品种的表现不随环境的变化而变化，变异系数越小，说明品种的静态稳产性越好。

从表1可以看出，开农82主要性状变异系数从大到小依次为饱果数（X6）＞结果数（X5）＞分枝数（X3）＞结果枝数（X4）＞主茎高（X1）＞荚果产量（Y）＞侧枝长（X2）＞百仁重（X8）＞百果重（X7）＞出仁率（X9）。其中，变异系数较大的是结果数和饱果数，分别为28.42%和32.61%，均超过20%，表明结果数和饱果数受环境条件、栽培管理措施等外部因素的影响相对较大，可通过栽培措施等手段有效提高这2个性状指标；变异系数最低的是出仁率为4.17%，说明想通过育种和栽培手段获得理想出仁率的难度较大；其他农艺性状的变异系数在11.47%～19.65%之间。

表1 开农82花生主要性状和产量的描述性统计

2.2 开农82花生主要性状与产量的相关性分析

从表2可以看出，荚果产量与结果数、饱果数、百果重和百仁重呈正相关关系，其相关系数分别为0.256、0.101、0.235、0.272，而与主茎高、侧枝长呈显著负相关，其相关系数分别-0.505、-0.501。这说明，在开农82实际生产中，若要提高花生荚果产量，需从结果数、饱果数、百果重和百仁重着手；另外，适当控制株高也有助于提高荚果产量。

表2 开农82花生主要性状与产量的相关系数

从各性状之间的相关系数来看，主茎高与侧枝长（r=0.979*）、分枝数与结果枝数（r=0.618*）、结果数与饱果数（r=0.840*）、百果重与百仁重（r=0.836**）都显著或极显著正相关；主茎高与百仁重（r=-0.563*）、侧枝长与百仁重（r =-0.502*）呈显著负相关。因此，在进行性状选择时，要充分考虑各性状间的相互作用，不能盲目地控制或提高某个单一性状。

2.3 开农82花生主要性状与产量的通径分析

在实际生产过程中，花生荚果产量受诸多因素的影响，是多种性状共同作用的结果。相关性只表明了2个性状间的简单线性关系，没有考虑到性状间的相互作用，而通径分析是将相关系数进行分解，揭示各性状对产量的直接作用和间接作用，揭示相对重要性，其结果比相关性分析更具指导意义[14-15]。从表3可知，各性状对产量的直接作用是不均等的，由大到小依次为百果重（X7）＞总分枝数（X3）＞主茎高（X1）＞饱果数（X6）＞结果数（X5）＞出仁率（X9）＞百仁重（X8）＞结果枝数（X4）＞侧枝长（X2），各性状对产量的直接作用与相关系数大小的顺序存在较大差异，其中侧枝长、结果枝数、百仁重、出仁率和结果数对产量起负向直接作用。

表3 开农82花生主要性状与产量的通径分析结果

百果重对产量的直接作用最大，其直接通径系数为0.626，虽然通过主茎高、结果枝数、饱果数、百仁重和出仁率对产量产生了间接负效应，亦通过侧枝长、分枝数和结果数产生正向间接效应，且间接效应总和为-0.391，但百果重自身的正向作用仍较大，最终其与产量呈正相关。分枝数的直接通径系数是0.281，但负向间接效应削弱了其自身的直接作用，最终与产量呈负相关。主茎高的直接通径系数为正，但受负向间接作用影响，最终与产量呈显著负相关。饱果数的直接通径系数仅为0.001，虽然通过主茎高、分枝数、结果数、百果重、百仁重对产量产生负向间接作用，但其通过侧枝长、结果枝数、出仁率对产量产生较大的正向间接效应，最终综合体现为正向间接作用，与产量呈正相关。结果数、百仁重的直接通径系数虽然均为负，但受其正向间接作用影响较大，间接效应总和为正，且分别与产量呈正相关。

3 讨论与结论

在农业统计中，变异系数是衡量资料中各观测值变异程度的一个统计量。农艺性状的变异系数越大，则遗传多样性越大，良种选育时选择潜力越大[16-20]。不同作物的性状遗传变异性有所差异。陈湘瑜等[21]研究表明，花生结果数和饱果数变异系数较大，出仁率变异系数最小，结果数和饱果数对花生产量呈显著正相关。李清华等[22]对27份花生资源的10个农艺性状进行变异分析，结果表明，单株秕果数变异系数最大，其次为主茎高和单株结果数，百果重和百仁重变异系数较小。笔者的研究结果表明饱果数和结果数的变异系数较大，其次是分枝数、结果枝数、主茎高，出仁率变异系数最低，这与前人研究结果[23-25]存在部分异同，可能是试验地气候条件不同或品种特性差异所致。

近年来，在优质花生品种选育过程中，育种家对高脂肪、高油酸、高蛋白以及高产早熟等优良性状越来越重视的同时，也将产量视作育种的重要目标。相关分析结果表明，当以提高产量为主要目标时，应以结果数、饱果数、百果重和百仁重为首选目标性状，同时考虑各性状之间的相关性和协调性，这与前人的研究相一致。

综合来看，在花生新品种选育时，应把结果数、饱果数、百果重和百仁重作为优先考虑的重要性状；把主茎高、侧枝长、分枝数等其他性状作为综合考虑的主要性状。

综上所述，在河南省优质高产花生品种选育过程中，应以结果数、饱果数、百果重和百仁重为主要性状进行选育。受气候条件、种植模式、肥水管理等条件影响，不同生态环境下的作物性状具有一定差异性。在生产管理中，应通过栽培手段增加单株结果数、饱果数，同时兼顾百果重和百仁重，协调其他性状之间的关系，以最大限度地发挥开农82的增产潜力。