维普资讯 http://www.cqvip.com 广东农业科学２００６年第７期 １９ 甘蔗与斑茅后代重要性状的相关和通径分析 陈勇生 ，邓海华。，梁计南 ，李奇伟。，谭中文 （１．广州甘蔗糖业研究所，广东广州摘５１０３１６；２．华南农业大学农学院，广东广州５１０６４２） 要：对供试材料主要性状与蔗茎产量、蔗汁蔗糖分的相关和通径分析表明，茎径、有效茎数与蔗茎产量的相关系 数虽然较小（分别为０．０８０８、０．３６５８），但有效茎数对蔗茎产量的直接影响最大（１．７９３５），茎径次之（１．５９７９）；叶片酸性转 化酶活性、酸性转化酶活性／中性转化酶活性均与蔗汁蔗糖分存在较大负相关关系（分别为一０．５５９３、一０．６６１ｌ，后者达 显著程度），前者直接作用大，而后者间接作用大。 关键词：甘蔗；斑茅；ＢＣ．品系；相关和通径分析 中图分类号：Ｓ５３１．０３７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４—８７４Ｘ（２００６）０７—００１９—０４ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐａｔｈ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｇｅｎｉｅｓ ｏｆ Ｅｒｉａｎ ｒｚａｎｔｈＵＳ ａｒｕｎａ ｔｈｕｓ ａｒｕｎｄｉｎａｃｅｕｓ ａｎｄ Ｓａｃｃｈａｒｕｍ ｆ ｃｉｎａｒｕｍｃｅｕｓ ａｎ Ｏａｃｃｎａｒ ｍ ｏ？ｚｃｚ７－ ａｒ ｍ ＣＨＥＮ Ｙｏｎｇ—ｓｈｅｎｇ。，ＤＥＮＧ Ｈａｌ—ｈｕａ。，ＬＩＡＮＧ Ｊｉ—ｎａｎ２，ＬＩ Ｑｉ—ｗｅｉ ，ＴＡＮ Ｚｈｏｎｇ—ｗｅｎ２ （１．Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｓｕｇａｒｃａｎｅ ｌｎｄｕｓｔｒ３，Ｒｅ．ａｒｃｈ ｈｚｓｔｉｔｕｔｅ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０３１６，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＡｇｒｏｎｏｍｙ，Ｓｏｕｔｈ ＣｈｉｎａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６４２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ａｍｏｎｇ ｃａｎｅ ｙｉｅｌｄ，ｓｕｃｒｓｅｏ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｃａｎｅ ｊｕｉｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｓｔｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐａｔｈ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ：ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ（０．０８０８ ａｎｄ ０．３６５８）ａｍｏｎｇ ｓｔａｌｋ ｄｉｍｅｔａｅｒ，ｍｉｌｌａｂｌｅ ｓｔａｌｋｓ ｐｅｒ ｈｍ ａｎｄ ｃａｎｅ ｙｉｅｌｄ ｗｅｒｅ ｓｍａｌｌ，ｂｕｔ ｔｈｅ ｄｉｒｅｃｔ ｅｆｆｃｔ（１．７９３５）ｏｆｅ ｍｉｌｌａｂｌｅ ｓｔａｌｋｓ ｐｅｒ ｈｍ２ ｔｏ ａｎｅ ｃｙｉｅｌｄ ｒａｎｋｅｄ ｔｈｅ ｆｉｓｒｔ．ｔｈｅ ｓｔａｌｋ ｄｉｍｅｔａｅｒ ｒａｎｋｅｄ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ（１．５９７９）；ｂｏｔｈ ｔｈｅ ａｃｉｄ ｉｎｖｅｒｔａ￣ａｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｒａｔｉｏ ｏｆ ａｃｉｄ ｔｏ ｎｅｕｔｒａｌ ｉｎｖｅｒｔｓｅ ａｃｔａｉｖｉｔｙ ｉｎ ｌｅａｖｅｓ ｓｈｏｗｅｄ ｎｅｇａｔｉｖｅｌｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｓｕｃｒｏｓｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｃａｎｅ ｊｕｉｃｅ（一０．５５９３ ａｎｄ ０．６６１ １．ｔｈｅ ｌａｔｔｅｒ ｗａｓ ｉｎ ａ ｓｉｇｎｉｆｉａｎｔｃ ｌｅｖｅ１），ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ａｃｉｄ ｉｎｖｅｒｔｓｅ ａａｃｔｉｖｉｔｙ ｔｏ ｓｕｃｒｏｓｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｃａｎｅ ｉｕｉｃｅ ｗａｓ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｔｉｏ ｏｆ ａｃｉｄ ｔｏ ｎｅｕｔｒａｌ ｉｎｖｅｒｔａｓｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｗａｓ ｍａｉｎｌｙ ｉｎｄｉｒｅｃｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｓａｃｃｈａｒｕｍ ｏｆｆｉｃｉｎａｒｕｍ；Ｅｒｉａｎｔｈｕｓ ａｒｕｎｄｉｎａｃｅｕｓ；ＢＣＩ ｌｉｎｅｓ；ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐａｔｈ ａｎａｌｙｓｉｓ 国内外对斑茅［Ｅｒｉａｎｔｈｕｓ ａｒｕｎｄｉｎａｃｅｕｓ（Ｒｅｔｚ） Ｊｅｓｗｉｅｔ］及其后代的研究不多，近年来主要集中在斑茅 １材料与方法 １，１ 试验材料 后代的真伪鉴定及杂交利用两个方面。自邓海华 等［ １２００１年育成经鉴定为真杂种的斑茅ＢＣ】品系以 来，首次开展了有关斑茅Ｆ１杂种和斑茅１３（２１群体的研 究［ 。本文对斑茅１３（２１品系及其亲本的农艺性状、生 化性状及经济性状进行相关及通径分析，旨在进一步 供试材料为广州甘蔗糖业研究所海南甘蔗育种场 选育的１０个斑茅ＢＣ１品系（分别为ＹＣＥ０１—８０、 ＹＣＥ０１—８５、ＹＣＥ０１—８６、ＹＣＥ０１—８８、ＹＣＥ０ｌ一８９、 ＹＣＥ０１—１１１、ＹＣＥ０１—１２３、ＹＣＥＯ１—１２６、ＹＣＥＯ１— 了解斑茅种质资源与甘蔗回交过程中性状的遗传动 态，为进一步提高其在甘蔗育种中的利用效率提供理 论依据。 收稿日期：２００６—０３—１７ 基金项目：广东省自然科学基金项目（０２０３６０） 作者简介：陈勇生（１９８０～），男，硕士 通讯作者：谭中文（１９４６一），男，教授，Ｅ—ｍａｉｌ：ｔａｎｚｈｏｎｇ ｗｅｎ＠ｇｍａｉｌ，ｃｏｍ １３１和ＹＣＥ０１—１３４）及其亲本ＹＣ９６—４０（斑茅与甘蔗 杂交的品系，作母本）、ＣＰ８４—１１９８（甘蔗栽培品种，作 父本），共１２个品种（系）。 １，２试验方法 试验在华南农业大学试验场进行，采用育苗移栽 方式，２００３年１２月２０日育苗，２００４年３月１４日移 栽；２行小区，行长３ ｍ，行距１．１ ＩＴＩ，小区面积６．６ ｍ２， ３次重复，随机区组排列，大田每ｈｍ２下种量为１９ ６９５ 段双芽苗。田间管理与一般大田生产相同。 维普资讯 http://www.cqvip.com ２０ 收获时分别调查分蘖率（Ｘ１）、地上部干重（Ｘ２）、 十２叶叶长（Ｘ３）、＋２叶叶宽（Ｘ４）、＋３叶叶角（Ｘ５）、 分析 相关分析结果（表１）表明，分蘖率分别与地上部 干重、有效茎数达到显著或极显著正相关，并与＋３叶 叶角和茎径显著负相关；地上部干重与＋３叶叶角呈 茎长（Ｘ６）、茎径（Ｘ７）及有效茎数（Ｘ８），估算产量 （ＹＩ）；２００４年ｌ２月在广东农科院采用近红外光谱测 定蔗汁蔗糖分（Ｙ２）。 ２００４年７月分别测定硝酸还原酶活性（Ｘ９）、酸性 转化酶活性（ＸｌＯ）、中性转化酶活性（Ｘｌ１）及其比值 （束缚水含量／自由水含量，Ｘ１２）、蛋白质含量（Ｘ１３）、 还原糖含量（Ｘ１４）、丙二醛含量（Ｘ１５）、脯氨酸含量 （ＸＩ６）等生化性状［ ］。 相关及通径分析参照区靖祥编著的《多元数据的 统计分析方法》ｌ９ 。 显著负相关；茎径与有效茎数之间呈极显著负相关； 茎长与蔗茎产量达显著正相关；有效茎数与蔗汁蔗糖 分显著负相关。 通径分析结果（表２）表明，茎径和有效茎数对蔗 茎产量的直接作用较大；分蘖率对蔗茎产量、蔗汁蔗糖 分的间接作用较大。此外，茎长对蔗茎产量的直接作 用为０．４５４４，间接作用为０．２４１９，说明在甘蔗杂种后 代选择过程中，两者都不容忽视。 ２．２生化性状与蔗茎产量、蔗汁蔗糖分的相关及通径 分析 ２结果与分析 ２．１ 农艺性状与蔗茎产量、蔗汁蔗糖分的相关及通径 由表３可以看出，叶片酸性转化酶活性／中性转化 表１ 农艺性状与蔗茎产量、蔗汁蔗糖分的简单相关系数 性状 薷—＿ —— — ＿— — — ＿＿面 维普资讯 http://www.cqvip.com ２１ 酶活性与还原糖含量、脯氨酸含量均呈显著负相关，而 还原糖含量与脯氨酸含量显著正相关；中性转化酶活 著负相关，而叶片酸性转化酶活性与蔗汁蔗糖分亦显 著负相关。 通径分析结果（表４）表明，叶片酸性转化酶活性、 性与酸性转化酶活性显著正相关，而与蔗汁蔗糖分相 关性不显著，这是因为本试验是在７月份测定的叶片 转化酶活性，此时，正是甘蔗快速生长期，光合产物主 要用于植株本身的生长需要，糖分积累较少。另外，叶 片酸性转化酶活性／中性转化酶活性与蔗汁蔗糖分显 酸性转化酶活性／中性转化酶活性对蔗汁蔗糖分的作 用，前者直接作用较大，而后者则间接作用大于直接作 用；硝酸还原酶活性对蔗茎产量的直接作用和间接作 用相当。 表３生化性状与蔗茎产量、蔗汁蔗糖分的简单相关系数 表４生化性状与蔗茎产量、蔗汁蔗糖分的通径分析 ３讨论 以制糖为目的甘蔗，单位面积的蔗茎产量是由有 径的直接作用达１．５９７９，有效茎数最大达１．７９３５，这 与何启钧等 ｌｌ＿的结论一致，然而它与蔗茎产量的相关 系数却较小，仅为０．３６５８，这可能是由于有效茎数通 过茎径存在一个较大的负间接效应（一１．３６４２），掩盖 了有效茎数对蔗茎产量的直接效应。茎径与蔗茎产量 效茎数和平均单茎重构成，而单茎重则由蔗茎的长度 （茎长）、茎径和比重决定 。在产量构成因子当中， 茎径与有效茎数对蔗茎产量的直接影响很大，其中，茎 的相关系数为０．０８０８，也存在类似的情况。这说明仅 维普资讯 http://www.cqvip.com ２２ 依靠相关性来选择是不够的，应与通径分析结果相结 标记辅助选择［Ｊ］．甘蔗糖业，２００２（１）：１—５． 合方可得到较为准确的结果。茎长与蔗茎产量显著正 ［２］符成，邓海华，陈西文．海南甘蔗育种场斑茅研究利用 相关（０．６９６３），其中既有直接作用，又有间接作用；另 ［Ｊ］．甘蔗糖业，２００３（６）：１—５，１４． 外，茎径与有效茎数之间的极显著负相关关系 ［３］邹琦．植物生理生化实验指导［Ｍ］．北京：中国农业出版 （一０．８５３７）也进一步证明了产量构成因子间是相互矛 社，１９９５：２７—３０． 盾和制约的ｌ Ｊ。何启钧等［¨］研究表明，在直接选择 ［４］陈伟栋，陈西凯．甘蔗叶片转化酶与甘蔗进化生长和糖分 时，要同时改良单茎重与公顷有效茎这２个性状是困 积累的关系［Ｊ］．四川甘蔗，１９８５（３）：２７—３６． ［５］陈建勋，王晓峰．植物生理学实验指导［Ｍ］．广州：华南理 难的，必须适当协调这两者的关系。其次，在甘蔗品质 工大学出版社，２００２：５４—５５． 方面，蔗汁蔗糖分对甘蔗蔗糖分的直接效应最 ［６］山东农学院，西北农学院．植物生理学实验指导［Ｍ］．山 大＿ｌ －ｌ 。本试验中，产量性状中的有效茎数对蔗汁蔗 东：山东科学技术出版社，１９８０：１９６—２００． 糖分显著负相关（一０．６２１２），与前人研究报道一 ［７］刘祖琪．张石诚．植物抗性生理学［Ｍ］．北京：中国农业 致［ 。 出版社，１９９４：３７０—３７２． 另外，叶振邦［ ］研究了８个甘蔗不同品种（种）间 ［８］张殿忠，汪沛洪，赵会贤．测定小麦叶片游离脯氨酸含量 叶片中的酸性转化酶、中性转化酶在不同生长期的活 的方法［Ｊ］．植物生理学通讯，１９９０（４）：６２—６５． 性。结果发现，在所测定的各个时期，品种（种）间叶片 ［９］区靖祥，邱健德编著．多元数据的统计分析方法［Ｍ］．北 酸性转化酶以及酸性／中性转化酶活性比率的差异，始 京：中国农业科学技术出版社，２００２：１６１—１７６． 终保持同一的变化趋势，即高糖类型品种（种）具有低 ［１０］苏广达主编．作物学［Ｍ］．广东：广东高等教育出版社， ２０００：２０１—２２２． 酸性转化酶活性，酸性／中性转化酶活性比率低；低糖 ［１１］何启钧，林彦铨，张加明，等．甘蔗产量性状与品质性状 类型品种（种）则相反。本研究中得出的酸性转化酶活 的相关与通径分析［Ｊ］．甘蔗，１９９５，２（３）：６—１２． 性、酸性转化酶活性／中性转化酶活性比率均与蔗｛十蔗 ［１２］李奇伟主编．现代 蔗改良技术［Ｍ］．广州：华南理工大 糖分存在较大负相关关系（分别为一０．５５９３、 学出版社，２０００：１３０—１３１． ０．６６１１，后者达显著水平）的结果与上述结论一致。 ［１３］Ｐｕｎｉａ Ｍ Ｓ．甘蔗蔗茎产量的相关和通径分析［Ｊ］．甘蔗 通径分析还进一步指出，前者直接作用大，而后者间接 糖业——甘蔗分刊，１９８４（６）：５２—５３． 作用大。 ［１４］龚得明，林彦铨，陈如凯．甘蔗蔗茎产量、蔗糖分和蔗糖 产量的通径分析［Ｊ］．甘蔗糖业，１９９２（４）：９—１４． 参考文献： ［１５］ 叶振邦．甘蔗不同品种（种）间叶片中酶活性差异的研究 ［１］邓海华，廖兆周，李奇伟，等．斑茅 杂种选育与同工酶 ［Ｊ］．作物学报，１９８７，ｌ３（２）：１５７—１６２． 盥 ｝ ｊ；｝盥 坐 （上接第１８页） 育苗水床供水和托盘育苗水分管理的特点，采取间断 强大的根系；但根系活力和多酚氧化酶活性方面托盘 供水、干湿交替的水分管理模式，烟苗生长空间明显改 苗和沙床苗却明显高于漂浮苗，而沙床苗又高于托盘 善，促进了烤烟幼苗的生长和烟苗素质的提高。因此， 苗，这对烟苗移栽大田后的早生快发起着至关重要的 沙床育苗技术较适宜于广东烟区。 作用。 塑料托盘沙床育苗技术的研究还刚刚开始，对育 ３结论与讨论 苗基质取材和管理技术还有待进一步研究与完善。 参考文献： ３种育苗方式的基质材料和方法不同，苗床的小 ［１］董建新，王树声，李秋剑．烤烟托盘假植育苗与直播漂浮 气候条件也不一致，３种烟苗在苗期也表现出一定的 育苗对比试验［Ｊ］．烟草科技，２００３（２）：３５—３９． 差异。试验结果表明：沙床育苗具有幼苗生长快，烟苗 ［２］郭生国，梁嘉勋，苏秋勤，等．烤烟直播塑料托盘浅水育苗 株高、叶数合理＿５ Ｊ、单株叶面积大，根系发达、干物质 技术研究初报［Ｊ］．中国烟草科学，２００１（２）：３０—３２． 积累多的优点。 ［３］潘文杰，姜超英，李继新．漂浮系统热量状况及对烟苗素 沙床苗和漂浮苗的根系总吸收面积和根系活跃面 质的影响［Ｊ］．中国农业气象，２００３，２４（４）：５８—６１． 积明显高于托盘苗，但沙床苗和托盘苗的根系活力和 ［４］邹琦．植物生理学测试技术［Ｍ］．北京：中国农业出版社， １９９５． 叶片的多酚氧化酶活性明显高于漂浮苗。 ［５］刘国顺．烟草栽培学［Ｍ］．北京：中国农业出版社，２００３． 沙床育苗日温度变化与托盘苗相似，积温又稍高 ［６］高煜珠，韩碧文，饶立华．植物生理学［Ｍ］．北京：中国农 于托盘苗，同时又有充足的水和营养供应，集中了漂浮 出版社，１９９５．
