甘蓝型油菜抗倒性及其与株型结构的关系研究

以9个抗倒性不同的高产甘蓝型油菜组合为材料,在2个生态环境差异较大的试点进行种植,分析了株型结构与倒伏指数之间的关系,结果表明:根茎粗和一次分枝数与倒伏指数呈极显著和显著负相关,一次分枝长与倒伏指数呈显著正相关,可将根茎粗、一次分枝数和一次分枝长作为油菜抗倒伏性状的主要指标;(分枝层+主花序)(即结角层)/分枝高度(非结角层)、分枝层/分枝高度、主花序/分枝高度与倒伏指数呈极显著或显著正相关,鲜根冠比和结角层/非结角层越大,植株的倒伏指数越大,越不抗倒,即合理的株型结构可增强植株的抗倒性;各产量性状均与倒伏指数呈显著或极显著负相关,说明植株倒伏越严重产量越低。主花序产量比例小,侧枝产量比例大,植株的抗倒性越强。     

赤霉素及其抑制剂对油菜抗倒伏性的影响

倒伏严重影响甘蓝型油菜产量,赤霉素及其抑制剂对油菜株高、抗倒伏性和产量具有重要影响,但利用主成分分析法系统研究赤霉素及其抑制剂影响甘蓝型油菜倒伏的较少,因此系统研究赤霉素及其抑制剂对油菜抗倒伏具有重要意义。本试验以7份不同来源甘蓝型油菜为材料,蕾薹期喷施赤霉素和烯效唑,运用相关性分析和主成分分析的方法,研究株型性状与倒伏的相关性及影响倒伏的主要因素。结果表明,油菜的倒伏指数与一次有效分枝高度呈显著负相关,与根鲜质量、根干质量呈极显著负相关。主成分分析结果表明,根系因子对倒伏指数贡献率最大。喷施赤霉素后,倒伏指数与主花序长度呈显著正相关,与侧根数显著负相关,与根鲜质量、根干质量呈极显著负相关;而喷施烯效唑后,倒伏指数与根鲜质量、根干质量呈极显著负相关。综上所述,赤霉素主要是通过增加甘蓝型油菜侧根数,增加植株的节间距以及主花序长度来调控甘蓝型油菜倒伏指数。烯效唑主要是通过增大甘蓝型油菜的一次有效分枝数、茎粗、基枝角、顶枝角,减小植株的节间距来调控油菜倒伏指数。     

油菜三系组合性状与产量相关分析

对16个油菜三系组合材料进行选株、考种,分析了其中11个组合主要性状间的关系.结果表明,单株产量与角果数、一次有效分枝数、株高、角果密度呈极显著正相关.单株角数与一次有效分枝数呈极显著正相关.株型性状间仅株高与主花序长度呈显著正相关.株型性状与产量性状间,株高与主序角果数呈极显著正相关,一次分枝部位与第一有效分枝数呈显著负相关.     

不同株高甘蓝型油菜茎秆特性及其与倒伏的相关性

以8份不同株高甘蓝型油菜为试验材料,通过大田试验,考察其株高等株型性状、抗倒性,观察其茎秆显微结构,测定茎秆生化成分。运用相关性分析、主成分分析、系统聚类分析、通径分析等方法,研究甘蓝型油菜的株高等株型性状、茎杆显微结构和生化成分等与倒伏的相关性。结果表明,甘蓝型油菜的株高、一次有效分枝高度、主花序长度、顶枝角与倒伏指数呈显著正相关;通过主成分分析,可将影响倒伏的株型性状分为3大类:茎秆长度因子、角度因子、分枝数相关因子。茎杆显微结构分析发现,株高越高,其茎杆皮层层数越多、皮层厚度越大,相邻维管束之间间隙越大、维管束个数越多,但是矮杆材料比高杆材料细胞排列更整齐紧密,且细胞相对较小;研究也发现横截面积、髓面积与倒伏指数呈极显著正相关;倒伏指数、株高、皮层层数、维管束个数在聚类分析中聚为一类。茎秆生化成分分析表明,终花期茎秆各生化成分与株高相关性均未达到显著水平,但株高与木质素和粗纤维的负相关系数较大;通径分析表明,对倒伏指数直接贡献最大的是木质素,间接效应最大的生化成分为相对含水量。     

甘蓝型油菜若干生物学性状与产量的关系

以17个双低优质甘蓝型油菜品种(系)为材料考察了主要生物学性状及其与产量间的相关关系。结果表明,单株产量与植株叶面积指数及主花序长度呈极显著正相关,而与茎粗、叶片数、株高及有效分枝部位相关不显著;在生物学性状之间,叶片数与主花序长度间呈显著负相关,株高与有效分枝部位间呈极显著正相关。     

春性甘蓝型油菜抗倒伏资源评价与筛选

以34份春性甘蓝型油菜为材料,于2016年对供试材料的倒伏指数、茎秆特性、株型结构以及产量性状进行测定。结果表明,茎秆折断率与上层生物量呈显著正相关,倒伏指数与茎秆抗拉力呈极显著负相关,茎秆抗折力与茎壁厚度呈显著正相关;同时,倒伏指数与分枝位点/株高值呈显著负相关。初步选出5个抗倒品种和5个易倒品种,并在2017年通过小区重复试验,得到了验证,为今后对植株抗倒伏的深入研究提供了理论基础与试验材料。     

甘蓝型油菜DH系产量及产量相关性状的主成分分析

以甘蓝型油菜DH系群体为材料,连续3 a在不同环境下,对产量及产量相关性状的表型变异,相关性和主成分进行分析,研究影响产量及构成的主导因子。研究结果表明:单株产量的变异系数最大,为22.24%,其次为单株生物量,为20.16%,株高的变异系数最小,为8.88%;单株产量与大多数相关性状呈极显著的正相关,且与千粒重和单株生物量的相关性最高,达到0.8以上,表明了生物量和千粒重对于产量的提高具有重要作用;千粒重和一次有效分枝数皆与角果粒数呈极显著的负相关,表明了角果粒数的减少有利于油菜籽粒重量的增加和一次有效分枝数的增多;株高与分枝高度呈极显著正相关,降低株高可以有效降低油菜分枝高度,从而有利于选育抗倒伏油菜材料。对产量及产量相关性状的主成分分析发现,这些性状可归纳为产量因子、籽粒因子、有效分枝相关因子和主花序角果因子等4个综合指标;4个主成分累积贡献率达到82.40%,基本上可以反映油菜在正常生长条件下,产量相关性状和产量状况。因此,在油菜高产育种中,首先需要加强单株生物量、千粒重和角果粒数的选择;其次是株高、分枝高度、一次有效分枝数、主花序长度和主花序角果数等性状的改良。     

甘蓝型油菜主要株型和产量性状的综合分析

优化株型、提高产量是当前油菜产业发展的关键。以130份甘蓝型油菜育种亲本为研究材料,对10个株型性状和5个产量性状进行田间考查,通过表型相关分析、通径分析、主成分分析研究油菜株型性状与产量及产量性状之间的关系,明确甘蓝型油菜单株产量形成的主要决定因子。结果表明:130份材料主要株型和产量性状存在丰富的变异, 15个性状变异大小依次为二次分枝数单株产量全株角果数一次有效分枝高度顶端分枝角主花序有效角果数每角粒数=基部分枝角一次分枝数中部分枝角=主花序长度千粒质量角果长角果宽株高。相关分析表明:15个性状间多数存在显著相关,产量性状中全株角果数与单株产量相关性最大(0.834)。株型性状中株高(0.326)、一次分枝数(0.333)、二次分枝数(0.382)和角果宽(0.208)与单株产量关系比较密切。通径分析表明:对油菜单株产量正向直接效应最大的产量性状是全株角果数(0.786),对油菜单株产量的正向直接效应最大的株型性状是株高(0.021)和顶端分枝角(0.021)。株高、一次分枝数、二次分枝数、顶端分枝角和基部分枝角通过全株角果数对单株产量的间接效应较大。主成分分析共获得了6个主成分,分别为分枝角度因子、全株角果数因子、株高因子、主花序因子、角果宽因子、角果长因子。主成分综合评价将130份材料划分为4类,其中综合性状优良的有12份材料,对育种家改良油菜株型有一定借鉴意义。     

低芥酸油菜产量与主要农艺性状相关通径分析

对1997~1998年度10个低芥油菜区试品种的产量与主要农艺性状进行相关、通径分析。相关分析表明:产量与单株产量、主花序有效角果数呈显著的正相关(0.7427*、0.6795*),产量与千粒重呈近显著的负相关(-0.5957),产量与株高、一次分枝高度、一次有效分枝数和全株角数也表现出一定的正相关性。通径分析得出,主花序有效角果数的通径系数为0.5579*,单株产量的通径系数为0.5476*,全株角数的通径系数为-0.5330*,千粒重的通径系数为-0.4963*。四者对产量的直接影响力是,主花序有效角果数>单株产量>全株角数>千粒重。得出,低芥油菜高产新品种选育应从主花序有效角果数和单株产量入手,稳定全株角数和千粒重,兼顾株高、一次分枝高度、一次有效分枝数、生育期和抗病性等性状,这样可提高选育效果。     

密植油菜苗期和成熟期性状与产量的相关性

对油菜幼苗期和成熟期各性状进行分析,探讨在高密度下油菜苗期冠层特性和成熟期农艺性状与产量的相关性,为选育适合高密度栽培的油菜品种提供理论依据。通过相关性和主成分分析,结果表明,在油菜幼苗期不同叶型品种(系)的冠层覆盖面积和叶片重合面积不同,有显著性差异,其冠层覆盖面积越大,叶片重合面积越大;其中以叶片重合面积、分枝部位和分枝数的变异系数最大,说明在株型方面有较大的改良空间;在相关性分析中,株高、主花序长、主花序角果数、单株有效角果数、每角粒数、冠层覆盖面积与单株产量呈显著正相关,叶片重合面积与单株产量呈显著负相关。利用主成分分析,可将相关农艺性状分为"产量贡献因子"、"密植株型因子"、"丰产遗传因子"、"密植苗形因子"4大类,在主成分综合评价中以ZX5的得分最高,ZX1得分最低。合理的性状特征是密植高产的基础。