蔓生扁荚菜豆主要农艺性状与总产量的遗传相关性分析论文
摘要：对14份扁荚菜豆资源的9个主要农艺性状与产量的遗传相关性进行了分析，结果表明：总产量与单花序结荚数呈极显着正相关，与嫩荚长、嫩荚宽和节间数呈显着相关，与抗根腐病等级呈显着负相关。正相关性由大到小依次排列为：单花序结荚数>嫩荚长>节间数>嫩荚宽。结合育种实践，总结了选育丰产性扁荚菜豆新品种的方法，为提高育种效率，缩短育种周期提供参考依据。
关键词：蔓生扁荚菜豆;农艺性状;产量;遗传相关性分析
菜豆(Phaseolus vulgaris L.)属豆科(Leguminosae)菜豆属(Phaseolus)菜豆种，在中国已有500多年的栽培历史[1]。菜豆在中国栽培面积很大，栽培范围十分广泛。据联合国粮食与农业组织2009年的统计，中国粒用菜豆栽培面积为954 839 hm2，荚用菜豆总栽培面积为243 030 hm2。其中荚用菜豆产量位居世界第一。
随着中国人民生活水平的不断提高，市场对菜豆类型的需求日趋多样化。其中扁荚类型的菜豆，由于其具有外形美观、荚色鲜艳和品质脆嫩等特点，不仅在市场上畅销，而且售价也比其他类型菜豆高。因此，最近几年山东、云南、河北省等地区的大型蔬菜种植基地中扁荚菜豆的种植面积呈逐年上升的趋势。但扁荚类型菜豆在生产实践中存在产量偏低和畸形荚较多的情况。这些问题严重影响了菜农们的实际收入。目前菜农们迫切需要丰产性好的新品种。然而，扁荚菜豆存在新品种选育效率较低的问题。究其原因是在育种过程中，需要考察的农艺性状较多，不能有针对性地选择与产量关系紧密的主要农艺性状，使选择效率大大降低。
为了解决上述问题，本研究利用目前通用的SPSS 11.5软件，梳理了扁荚菜豆主要农艺性状与产量的遗传相关性，明确了在丰产性选育时需首要考察的农艺性状，并结合育种实践总结了一套新品种选育的方法，解决了选育过程中存在的凭经验和针对性不强等问题，提高了选育效率，为缩短育种周期奠定基础。
1 材料和方法
1.1 材料
通过引种、试种选出了14份扁荚资源，分别为：C-44、C09-35、C09-36、C09-37、C09-38、C09-39、C09-40、C10-22、C10-9、C09-8、C-253、C-256、C-258、C08-7。其中C08-7和C-44为对照。
1.2 方 法
1.2.1 试验地点和试验设计本试验于2010年4─6月在天津科润蔬菜研究所内试验露地中进行。小区面积为8.4 m2(1.2 m×7 m)，3次重复。2010年4月6日于露地直播，株行距为25 cm×50 cm。田间管理按照常规进行。每处理随机选取5个单株做好标记，作为农艺性状调查的样本，样本总数为15株。以单株为单位，测定节间数、始花节位、分枝数、花枝长、单花序花数、单花序结荚数、嫩荚长、嫩荚宽和田间自然根腐病抗性等级等9个主要的农艺性状。
1.2.2各调查项目的测量方法 节间数、始花节位、分枝数、花枝长、单花序花数、单花序结荚数、嫩荚长、嫩荚宽等8个主要农艺性状的调查方法，按照菜豆种质资源描述规范进行。“抗根腐病等级”的调查方法按照王晓鸣等的方法进行。为了便于使用软件分析，我们将百分数表示的等级转化为数字表示，并且将比较宽泛的范围细分：1~2为抗病(R);3~4为中间类型(I);5~6为感病(S)。其中，1表示植株死亡率≤15%，高抗;2表示植株死亡率15%~30%，抗病;3表示植株死亡率30%且≤50%，中抗;4表示植株死亡率50%且70%，中感;5表示植株死亡率70%~80%，感病;6表示植株死亡率80%，高感。
1.2.3 数据分析方法研究方法采用遗传相关性分析，数据分析使用SPSS 11.5软件完成。
2 结果与分析
1 扁荚菜豆各品种农艺性状
在栽培过程中，对14份资源的9个主要农艺性状进行调查，得到各性状的平均值见表1。通过田间自然抗病性调查，发现8份资源田间抗病等级为1，表现为高抗根腐病;4份资源表现为抗病;1份资源表现为中抗，1份资源表现为中感。综合嫩荚的商品性状(嫩荚长和嫩荚宽)、抗病性和产量，对这14份材料进行了评价，结果认为：C-256、C-253和C10-9的综合性状最好。
2.2 各主要农艺性状与产量的遗传相关性分析
如表2所示，总产量与单花序结荚数呈极显着正相关，与嫩荚长、嫩荚宽和节间数呈显着相关，正相关性由大到小依次排列为：单花序结荚数>嫩荚长>节间数>嫩荚宽。与抗根腐病等级呈显着负相关，即抗病级别越低，抗病性越强，产量越高。
各农艺性状之间呈极显着正相关的，按照相关的紧密程度由大到小依次排列为：始花节位与抗根腐病等级>嫩荚长与嫩荚宽>嫩荚长与单花序结荚数>节间数与单花序结荚数。
3 讨论
迄今为止，许多研究者对玉米、辣椒和水稻等许多作物的总产量与农艺性状相关性进行了研究[5-7]，但针对菜豆的研究较少，只有张运峰等和胡国富等进行了相关研究。本研究通过试验发现，总产量主要与5个农艺性状呈现显着相关，其中，与单花序结荚数、嫩荚长、嫩荚宽和节间数等4个性状呈正相关，与抗根腐病等级呈负相关。此结论与胡国富等研究结论基本一致。本研究首次发现单花序结荚数和节间数两个性状与产量有关，分析原因认为，此两性状均与单株结荚数量有关。扁荚菜豆结荚习性一般为，自始花节位开始，上面每个节位均会伸出花枝并结荚。因此，节间数越多，表明节数和花枝数就越多，最后是结荚数增多，进而总产量增高。通过各性状之间的相关分析，发现有4组性状之间有较强的相关性，并且这些性状正好与总产量也有较密切的相关性。以上的结果提示我们，在选育扁荚菜豆的工作中，不仅要注重选择与产量相关性高的性状，而且还要注意各性状之间的协调发展，不能片面追求单一性状的提高。此结论与秦贵文等的研究结果一致。
综上所述，结合我们的育种实践认为，要提高扁荚菜豆的产量不仅要注意品种性状协调的整体功能，还要关注其性状与特定生产条件的契合程度，在某一生产、生态条件下，每一目标性状都有其特定的度，在品种选育中，要按照产量增长规律进行选择，不要孤立地强调某一个性状而不兼顾其他性状。
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