陇东旱塬区小麦主要农艺性状与产量的相关性分析_刘众.pdf

陇东旱塬区小麦主要农艺性状与产量的相关性分析刘众1，郑琪1，李杰2，刘愈之1，丁志远1（1.平凉市农业科学院，甘肃平凉744000；2.西北农林科技大学，陕西杨凌210095）摘要：为研究甘肃省陇东旱塬区小麦产量构成及主要农艺性状对产量的影响，明确后续育种目标，选育出适合本地种植的优良高产品种。利用平凉市农业科学院旱地小麦育种示范园 20102022 年小麦参试品种的产量与主要农艺性状数据，采用统计分析、相关性分析和通径分析等方法分析其产量构成及主要农艺性状对产量的影响。结果表明，各性状变异系数从大到小依次为产量、有效穗数、春分蘖、千粒重、株高、穗粒数、全生育期；相关性分析结果表明，产量与有效穗数和株高达到显著正相关，与其他农艺性状相关性不显著，有效穗数与株高呈极显著正相关，与春分蘖到达显著正相关，其他性状间相关性不显著；偏相关分析结果表明，产量与各农艺性状之间和农艺性状之间的相关性均未达到显著相关水平；通径分析结果表明，产量三要素对产量的贡献大小依次为有效穗数（0.820）、穗粒数（0.521）、千粒重（0.406）。表明在甘肃陇东旱塬区，小麦的产量、有效穗数和春分蘖具有较大的变异系数，产量与有效穗数和株高具有显著的相关性，有效穗数与株高和春分蘖具有显著的相关性，有效穗数对产量的影响最大，其次为穗粒数和千粒重。关键词：陇东旱塬区；小麦；产量构成；农艺性状；相关性分析中图分类号：S512.1文献标志码：A文章编号：2097-2172（2023）07-0615-06doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2023.07.007Correlation Analysis of Yield and Main Agronomic Traits of Wheat inLongdong Dryland Plateau RegionLIU Zhong1,ZHENG Qi1,LI Jie2,LIU Yuzhi1,DING Zhiyuan1(1.Pingling Academy of Agricultural Sciences,Pingliang Gansu 744000,China;2.Northwest A&F University,Yangling Shaanxi 210095,China)Abstract:To study the yield composition of wheat and the impact of main agronomic traits on wheat yield in Longdongdryland plateau region,to clarify subsequent breeding objectives and to select excellent high yielding varieties suitable for localplanting,using the yield and main agronomic traits data of wheat varieties tested in the Dryland Demonstration Park of PingliangAcademy of Agricultural Sciences from 2010 to 2022,the yield composition and the impact of main agronomic traits on yield wereanalyzed.Results showed that the average coefficients of variation of the agronomic traits and yield were ranked as yieldnumber ofeffective spikesspring tilleringthousand grain weightplant heightnumber of grains per spikewhole growth period.Throughcorrelation analysis,the yield was significantly positively correlated with the number of effective spikes and plant height,but not withother agronomic traits.The number of effective spikes was highly significantly positively correlated with plant height,and wassignificantly positively correlated with spring tillering.The correlation among other traits was not significant.Through partialcorrelation analysis,the correlation between yield and various agronomic traits,as well as correlation among agronomic traits,werenot significant.Through path analysis,the direct path coefficients of the three factors of yield were in the order as number of effectivespikes(0.820)number of grains per spike(0.521)thousand grain weight(0.406).The results indicate that in Longdong drylandplateau region,the yield,number of effective spikes,and spring tillering of wheat show great coefficients of variation.The yield showssignificant correlation with number of effective spikes and plant height.The number of effective spikes shows significant correlationwith plant height and spring tillers.The number of effective spikes has the greatest influence on the yield,followed by the number ofgrains per spike and thousand grain weight.Key words:Longdong dryland plateau region;Wheat;Yield composition;Agronomic trait;Correlation analysis收稿日期：2023-05-31基金项目：2022年陇原青年创新创业人才（团队）项目（2022LQTD06）；甘肃平凉国家农业科技园区建设示范项目。作者简介：刘众（1968），男，甘肃平凉人，高级农艺师，主要从事作物育种、示范与推广工作。Email:。通信作者：郑琪（1983），男，甘肃镇原人，副研究员，主要从事作物育种、示范与推广工作。Email:。寒旱农业科学2023，2（7）：615-620Journal of Cold-Arid Agricultural Sciences2 卷指标产量/（kg/hm2）有效穗数/（万穗/hm2）千粒重/g穗粒数/粒全生育期/d株高/cm春分蘖/（万茎/hm2）最大值6 338.43543.5650.2645.10281.0092.431 580.10最小值2 831.25248.1133.8533.30260.1857.33876.75平均值5 218.05435.7141.3338.11273.0479.701 305.95标准差1 071.9379.935.223.684.959.63237.31变异系数/%20.5418.3512.649.661.8112.0818.17小麦是甘肃省第二大粮食作物，种植面积在80.0 万 hm2左右，其中 70%的小麦在旱地种植1。陇东地区属于半干旱半湿润气候的过渡区2，冬小麦是该区的主要粮食作物之一，常年种植面积26.7 万 hm2左右，占全省小麦种植面积的 1/33，自古以来就有“陇东粮仓”之称。在小麦全生育期内陇东地区发生干旱的概率达到 30%，且降水量逐年递减，干旱已成为该区作物生产的主要限制因子4-5。研究表明，在小麦全生育期内一旦受到干旱胁迫，极易影响小麦生长、导致产量下降6-10。目前，就区域性在小麦产量构成因素对产量的影响已有大量研究，在对滇南地区旱地小麦品种、安徽省小麦区试品种和四川省小麦区试品种的农艺性状与产量构成因素的研究表明，穗粒数对产量的贡献高于千粒重和单位面积穗数11-13。山西南部旱地小麦区试品种和黄淮冬麦区北片水地组区试小麦品种的产量构成因素的分析结果表明，千粒重对小麦产量的影响最大14-15。而山东省小麦高产区试品种和黄淮冬麦区旱地小麦区试品种的产量性状分析结果表明，单位面积穗数对产量的贡献最大16-17。以上研究可知，在不同区域中，产量构成三因素对产量的贡献不同。我们利用 20102022 年平凉市农业科学院旱地小麦育种示范园参试小麦品种（系）的产量与主要农艺性状数据，通过统计分析、相关性分析和通径分析等方法，以明确陇东旱塬区小麦的产量构成与主要农艺性状间的关系，依此来指导未来陇东旱塬区小麦育种目标，旨在选育出适合当地种植的优良抗逆品种，为保障甘肃省粮食安全奠定基础。1材料与方法利用平凉市农业科学院旱地小麦育种示范园20102022 年 159 个小麦示范品种（系）的产量和农艺性状数据资料，采用 Excel 2019 及 SPSS 2022软件对历年数据进行统计分析。多元回归采用逐步分析法，以产量（Y）为因变量，以有效穗数（X1）、穗粒数（X2）、千粒重（X3）、全生育期（X4）、株高（X5）、春分蘖（X6）为自变量，建立回归方程。2结果与分析2.1主要农艺性状及产量的变异分析变异系数是衡量性状对环境的适应性和遗传稳定性的综合指标，各性状描述性统计和变异系数等参数分析结果如表 1 所示。结果表明，近 12年的小麦产量和主要农艺性状都有不同程度的变异，其中产量的变异程度最大，变异系数达到20.54%，变幅为 2 831.256 388.43 kg/hm2。全生育期的变异程度最小，变异系数为 1.81%，变幅为260.18281.00 d。6 个农艺性状与产量的平均变异系数从大到小依次为产量、有效穗数、春分蘖、千粒重、株高、穗粒数、全生育期。有效穗数、春分蘖变异较大，变异系数分别为 18.35%、18.17%，其中有效穗数变幅为 248.11 万543.56万穗/hm2，春分蘖变幅 876.75 万1 580.10 万茎/hm2。千粒重、株高均为中等变异，变异系数分别为 12.64%、12.08%，其中千粒重变幅为 33.8550.26 g，株高变幅为 57.3392.43 cm。穗粒数的变异系数为 9.66%，变幅为 33.345.10 粒。由于产量、有效穗数、春分蘖具有较大的变异系数，表明产量、有效穗数和春分蘖在陇东地区具有较高的遗传多样性，年度间变化较大；而千粒重、穗粒数、株高的变异程度相对较小，但还是存在一定程度的变异，全生育期的变异程度最小。可以作为对供试材料在育种过程中进行定向选择的依据，筛选出产量较高且稳产性好的材料。2.2主要农艺性状