田朋佳

(西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)業(yè)研究所，西藏 拉薩 850032)

青稞又稱裸大麥，在西藏栽培歷史悠久，種植面積大，是海拔4500 m以上唯一可以正常成熟的糧食作物[1]。青稞含有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，一般是釀青稞酒和磨糌粑食用，是藏民族日常生活中不可缺少的食物。為了追求高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的品種，為了研究藏民族文化，國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)青稞展開了廣泛而深入的研究，從農(nóng)藝性狀的觀察到實(shí)驗(yàn)儀器的化驗(yàn)，從日常飲食到宗教祭祀。本論文通過(guò)對(duì)114份日喀則青稞品種農(nóng)藝性狀的分析，研究農(nóng)藝性狀之間的相關(guān)性及主成分的貢獻(xiàn)率，以期為青稞育種篩選性狀時(shí)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)材料來(lái)源于西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)業(yè)研究所保存的114份種質(zhì)資源材料，全部是從日喀則市各個(gè)村收集到的農(nóng)家品種，供試材料名稱和編號(hào)見表1[2]。

表1 114份青稞種質(zhì)資源材料

續(xù)表1 Continued table 1

編號(hào)Serial number品種名稱Breed name原產(chǎn)地Country of origin保存單位 Save the unit44上康布青西藏亞?wèn)|西藏農(nóng)科所45山巴青稞西藏南木林西藏農(nóng)科所46門布直頭西藏聶拉木西藏農(nóng)科所47門布鉤芒西藏聶拉木西藏農(nóng)科所48門布紫西藏聶拉木西藏農(nóng)科所49門布藍(lán)西藏聶拉木西藏農(nóng)科所50馬甫青西藏白朗西藏農(nóng)科所51扎西則青西藏定結(jié)西藏農(nóng)科所52扎西宗黃西藏定結(jié)西藏農(nóng)科所53扎西宗黃西藏定結(jié)西藏農(nóng)科所54扎西宗黃西藏定日西藏農(nóng)科所55扎西宗紫西藏定日西藏農(nóng)科所56扎西宗紫西藏定日西藏農(nóng)科所57扎西宗藍(lán)西藏定日西藏農(nóng)科所58扎松嘎姆西藏仁布西藏農(nóng)科所59尤西西藏昂仁西藏農(nóng)科所60尤帕黃西藏定日西藏農(nóng)科所61尤帕黃西藏定日西藏農(nóng)科所62尤帕紫西藏定日西藏農(nóng)科所63尤帕矮西藏定日西藏農(nóng)科所64互助白1號(hào)西藏江孜西藏農(nóng)科所65互助白2號(hào)西藏江孜西藏農(nóng)科所66互助白3號(hào)西藏江孜西藏農(nóng)科所67少崗索珠西藏康馬西藏農(nóng)科所68少崗索珠西藏康馬西藏農(nóng)科所69日古爬順西藏江孜西藏農(nóng)科所70牛古茨瑪西藏謝通門西藏農(nóng)科所71長(zhǎng)所紫西藏定日西藏農(nóng)科所72長(zhǎng)所藍(lán)西藏定日西藏農(nóng)科所73長(zhǎng)所藍(lán)西藏定日西藏農(nóng)科所74什伯赤熱西藏日喀則西藏農(nóng)科所75倉(cāng)木其紫西藏定日西藏農(nóng)科所76烏郁黃西藏南木林西藏農(nóng)科所77六十天青稞西藏白朗西藏農(nóng)科所78六十天青稞西藏江孜西藏農(nóng)科所79六棱曲芒西藏白朗西藏農(nóng)科所80六棱紅青稞西藏江孜西藏農(nóng)科所81六棱青西藏白朗西藏農(nóng)科所82六棱鉤芒西藏康馬西藏農(nóng)科所83巴達(dá)摸布西藏康馬西藏農(nóng)科所84巴金白西藏白朗西藏農(nóng)科所85孫措紫西藏聶拉木西藏農(nóng)科所86孫措藍(lán)西藏聶拉木西藏農(nóng)科所87古堆紫西藏定日西藏農(nóng)科所

續(xù)表1 Continued table 1

編號(hào)Serial number品種名稱Breed name原產(chǎn)地Country of origin保存單位 Save the unit88古堆藍(lán)西藏定日西藏農(nóng)科所89龍日摸布西藏日喀則西藏農(nóng)科所90龍日嘎母西藏日喀則西藏農(nóng)科所91龍中黃西藏崗巴西藏農(nóng)科所92龍中黃西藏崗巴西藏農(nóng)科所93龍中紫西藏崗巴西藏農(nóng)科所94龍中藍(lán)西藏崗巴西藏農(nóng)科所95龍中藍(lán)西藏崗巴西藏農(nóng)科所96龍中藍(lán)西藏崗巴西藏農(nóng)科所97切瑪青西藏亞?wèn)|西藏農(nóng)科所98切松西藏日喀則西藏農(nóng)科所99東風(fēng)青西藏亞?wèn)|西藏農(nóng)科所100卡熱白西藏南木林西藏農(nóng)科所101卡熱藍(lán)西藏南木林西藏農(nóng)科所102卡嘎青西藏昂仁西藏農(nóng)科所103古熱嘎姆西藏昂仁西藏農(nóng)科所104旦嘎紫西藏薩嘎西藏農(nóng)科所105旦嘎藍(lán)西藏薩嘎西藏農(nóng)科所106申克則青稞西藏薩迦西藏農(nóng)科所107四棱青稞西藏江孜西藏農(nóng)科所108仙白西藏江孜西藏農(nóng)科所109白光頭西藏康馬西藏農(nóng)科所110白光頭西藏江孜西藏農(nóng)科所111白掌青西藏白朗西藏農(nóng)科所112尼日歐豆西藏日喀則西藏農(nóng)科所113尼日嘎慶西藏日喀則西藏農(nóng)科所114尼日嘎窮西藏日喀則西藏農(nóng)科所

1.2 試驗(yàn)方法和性狀調(diào)查

試驗(yàn)于2018年4月至8月在西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)業(yè)研究所試驗(yàn)地進(jìn)行[3]。2 m行長(zhǎng)， 0.25 m行距，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。試驗(yàn)田常規(guī)施肥，肥力中等，田間管理同大田。從4月10日青稞播種開始，根據(jù)《大麥種質(zhì)資源數(shù)據(jù)質(zhì)量控制規(guī)范》對(duì)大田數(shù)據(jù)進(jìn)行記載，記載主要的生育期以及穗型、芒型，在收獲前，各小區(qū)取樣10株進(jìn)行考種，考種性狀為株高、分蘗數(shù)、有效分蘗、單株穗數(shù)、穗粒數(shù)、穗長(zhǎng)、穗粒重。114份試驗(yàn)材料主要農(nóng)藝性狀的平均值作為原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

表2 114份青稞品種農(nóng)藝性狀描述性統(tǒng)計(jì)

表3 青稞品種7個(gè)農(nóng)藝性狀間的相關(guān)性

注：“*”“**”分別表示在0.05、0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。

Note: ‘*’ and ‘**’ respectively indicate significant correlation at the levels of 0.05 and 0.01 (bilateral).

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用EXCEL對(duì)數(shù)據(jù)做初步的整理，再通過(guò)SPSS21.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理和分析[4]。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要農(nóng)藝性狀的變異分析

變異系數(shù)是衡量品種遺傳多樣性的主要指標(biāo)，也是農(nóng)藝性狀改良潛力的判斷標(biāo)準(zhǔn)。由表2看出，農(nóng)藝性狀變異系數(shù)從大到小排列為:有效分蘗>單株穗數(shù)>穗粒重>分蘗數(shù)>穗粒數(shù)>穗長(zhǎng)>株高[5]，變異系數(shù)比較大的是有效分蘗(45.92)和單株穗數(shù)(45.63)，是遺傳變異相對(duì)豐富的性狀；穗粒重(33.5)、穗粒數(shù)(25.46)和分蘗數(shù)(28.81)變異系數(shù)中等，在育種篩選過(guò)程中，可以考慮從變異系數(shù)中等及較大中進(jìn)行選擇；變異系數(shù)比較小的是穗長(zhǎng)(15.32)和株高(12.35)，表明這2個(gè)性狀波動(dòng)較小，遺傳性較穩(wěn)定。

2.2 主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析

通過(guò)對(duì)114個(gè)青稞品種的7個(gè)農(nóng)藝性狀的雙因素相關(guān)性分析(表3)可知，除株高外，其余農(nóng)藝性狀至少與1個(gè)其它農(nóng)藝性狀呈顯著或極顯著相關(guān)[6]。其中，有效分蘗與分蘗數(shù)(0.876**)極顯著正相關(guān)；單株穗數(shù)與分蘗數(shù)(0.877**)、有效分蘗(0.998**)極顯著正相關(guān)；穗粒數(shù)與單株穗數(shù)(0.241**)極顯著正相關(guān)，與有效分蘗(0.233*)顯著相關(guān)；穗長(zhǎng)與穗粒數(shù)(0.291**)極顯著正相關(guān)；穗粒重與有效分蘗(0.282**)、單株穗數(shù)(0.288**)、穗粒數(shù)(0.665**)、穗長(zhǎng)(0.323**)極顯著正相關(guān)[7]。通過(guò)以上分析表明，分蘗數(shù)和有效分蘗密切相關(guān)，有效分蘗是影響單株穗數(shù)的主要因素，穗粒數(shù)是影響穗長(zhǎng)的主要因素，穗粒數(shù)是影響穗粒重的最主要因素，說(shuō)明單株要想獲得較多的穗數(shù)，最重要的是有效分蘗要多；穗粒數(shù)增多，穗粒重會(huì)增大。

2.3 主要農(nóng)藝性狀的主成分分析

由表4可知，通過(guò)對(duì)114個(gè)青稞品種7個(gè)主要農(nóng)藝性狀的計(jì)算，提取特征根大于1的前3個(gè)主成分，累積方差貢獻(xiàn)率達(dá)到82.805 %。第一個(gè)主成分特征根為3.083，代表攜帶的信息量相當(dāng)于3.083個(gè)原始變量，代表了信息濃縮的結(jié)果，方差貢獻(xiàn)率為44.037 %；第二個(gè)主成分特征根為1.700，代表攜帶的信息量相當(dāng)于1.7個(gè)原始變量，方差貢獻(xiàn)率為24.292 %；第三個(gè)主成分特征根為1.013，代表攜帶的信息量相當(dāng)于1.013個(gè)原始變量，方差貢獻(xiàn)率為14.476 %[8]。

表4 青稞品種7個(gè)農(nóng)藝性狀主成分分析

表5 青稞品種性狀旋轉(zhuǎn)主成分矩陣

進(jìn)行方差最大旋轉(zhuǎn)后，使每個(gè)公因子的差異盡量大，旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣圖如表5所示，表格按照系數(shù)大小進(jìn)行排序，而且把小于0.3的絕對(duì)值的系數(shù)抑制輸出，保證只顯示大的系數(shù)。由表5可以看出，第一個(gè)公因子在X1、X2、X3有較大的載荷，主要從有效分蘗、單株穗數(shù)和分蘗數(shù)反應(yīng)青稞產(chǎn)量情況，可以命名為分蘗因子；第二公因子在X4、X5、X6有較大的載荷，主要從穗重、穗粒數(shù)、穗長(zhǎng)方面反應(yīng)穗部性狀情況，可以命名為穗部因子；第三公因子在X6、X7上有較大載荷，并且在株高方面占有較大的比重，因此命名為株高因子。

3 結(jié)論與討論

通過(guò)對(duì)日喀則市114個(gè)青稞地方品種的7個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行相關(guān)性和主成分分析，本論文結(jié)果表明：有效分蘗和單株穗數(shù)存在著豐富的遺傳變異，性狀的變異系數(shù)主要集中在15.32 %～33.50 %，有效分蘗變異系數(shù)最大(45.92 %)，株高變異系數(shù)最小(12.35 %)。有效分蘗和單株穗數(shù)呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)關(guān)系(0.998**)，二者之間的相關(guān)系數(shù)最大[9]。因而，有效分蘗和單株穗數(shù)相關(guān)性最強(qiáng)。其次是分蘗數(shù)和單株穗數(shù)(0.877**)、有效分蘗(0.876**)相關(guān)性較密切。有效分蘗、單株穗數(shù)和分蘗數(shù)是第一主成分的主要貢獻(xiàn)率，穗重、穗粒數(shù)和穗長(zhǎng)是第二主成分的主要貢獻(xiàn)率，穗長(zhǎng)和株高是第三主成分的主要貢獻(xiàn)率[10]，在育種篩選過(guò)程中，首先考慮分蘗因子，其次是穗部因子，最后是株高因子。