江淮杂交粳稻产量性状与品质性状的典型相关分析
1 引言 1
2 材料与方法 2
2.1 材料与试验地点 2
2.2 试验设计 3
2.3 性状测定 3
2.4 典型相关分析的思想与步骤 3
2.4.1 典型相关分析的思想 3
2.4.2 典型相关分析的步骤 4
2.5 数据处理 4
3 结果与分析 4
3.1 产量性状间与品质性状间的简单相关分析 5
3.2 产量性状和品质性状的典型相关分析 6
3.2.1 典型相关分析之前的组性状筛选 6
3.2.2 产量性状和品质性状进行典型相关分析 7
3.3 典型相关变量的构成及分析 8
4 讨论 9
结论 12
致谢 13
参考文献 14
附录1 15
附录2 17
1 引言
水稻、小麦和玉米是世界三大粮食作物,全球以稻米为主食的人口占总人口的50%以上。我国水稻种植面积约占粮食作物播种面积的1/3,而稻谷总产量占粮食总产量的40%以上,全国60%的人口食用稻米。水稻也是江苏省的主要粮食作物,年种植面积220万hm2左右,其中粳稻面积占80%以上。江苏民众喜食粳米,生产的粳稻主要用于满足本省消费需要。江苏省的粳稻品质育种备受育种工作者与消费者的关注。但江苏的粳稻品质改良直至20世纪末才真正被列为育种的首要目标。
杂交水稻的产量优势在增加粮食产量、解决人类温饱问题上发挥了极其重要的作用。随着人民生活水平日益提高及对外贸易的发展,人们对稻米质的要求愈来愈高,育成既高产又优质的水稻品种或组合已成为育种工作的 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
首要任务。如何在保证杂交粳稻产量竞争优势的前提下提高杂交粳稻品质一直是杂交粳稻品种选育者不断探索的课题。
由于控制杂交粳稻米质指标大多处于F2代的分离世代,各种性状已开始分离,造成稻米品质不稳定且较差,这给提高杂交粳稻品质增加了难度。因此,提高杂交水稻稻米品质是当前水稻育种中亟待解决的问题,但是品质的改良不能以牺牲产量为代价。过去对产量性状的研究较多,而对品质性状的研究主要集中于品质性状间的关系和亲本与杂交水稻品质性状间的关系及品质性状的稳定性等方面,而对品质性状与产量性状间的关系研究,多采用相关或通径分析,以前的分析也多局限于因子对因子之间的相关分析水平上。而运用典型相关分析方法研究两个因子团之间的关系,阐明研究品质性状与产量性状的复杂多样的互作关系十分有意义。
典型相关分析(canonical correlation analysis)就是利用综合变量对之间的相关关系来反映两组指标之间的整体相关性的多元统计分析方法。它的基本原理是:为了从总体上把握两组指标之间的相关关系,分别在两组变量中提取有代表性的两个综合变量U1和V1(分别为两个变量组中各变量线性组合),利用这两个综合变量之间的相关关系来反映两组指标之间的整体相关性。典型相关分析方法最早源于荷泰林。他所提出的方法于 1936 年在《生物统计》期刊上发表的一篇论文《两组变式之间的关系》经过多年的应用及发展,逐渐达到完善,在70年代臻于成熟。
由于典型相关分析涉及较大量的矩阵计算, 其方法的应用在早期曾受到相当
的限制。但随着当代计算机技术及其软件的迅速发展,弥补了应用典型相关分析中的困难,因此它的应用开始走向普及化。典型相关分析的用途很广,在实际分析问题中,当我们面临两组多变量数据,并希望研究两组变量之间的关系时,就要用到典型相关分析。两组变量中可以是一组变量为自变量,另一组变量为因变量,或者两组变量地位相当。典型相关分析能够揭示两组变量之间的内在联系,真正反映两那就组变量中也生成一个典型变量,使这一对典型变量的相关程度最大,这样就生成第一对典型相关变量; 用同样的方法,可以生成第二对典型相关变量、第三对典型相关变量且使各对典型相关变量之间互不相关。由此可见,典型相关分析是将原来两组变量之间的相关关系的研究,转化为对少数几个典型相关变量的研究,达到降维的目的,从而容易把握研究问题的本质。具体来说就是在第1组性状中找出1个线性组合,在第2组中也找出1个线性组合, 使两者间具有最大相关, 然后在第1组和第2组中分别再找出第2个线性组合, 使其在与第1个线性组合不相关的情况下2组线性组合的相关达到最大, 依次进行, 直至2组性状之间的相关提取完毕。典型相
关分析避免了对M×N个性状间相关的复杂繁琐且没有重点的讨论。
在育种实践中,育种者出于时间和成本上的考虑,不太可能全面顾及到产量性状的方方面面。另外,品种高产的要求也带来了在产量指标选择上很大的压力,所以,如果通过产量性状和质量性状的典型相关分析能够给育种者一个简明综合可靠的两者关系之间的整体论述,明了一些关系品种外观食味的核心的品质性状是和哪些产量性状之间有真实可靠的关系,将会帮助育种工作者在选择常规的产量性状时兼顾这行性状的选择。
本研究利用典型相关分析对江淮杂交粳稻的产量与品质性状间关系进行研究,探讨了杂交粳稻产量性状与品质性状间的关系,以期为实现高产育种与优质育种相结合的系统选育目标提供理论依据。
2 材料与方法
2.1 材料与试验地点
试验材料由淮安农科院提供,5个BT型不育系和40个三系粳稻恢复系(见表1)。
试验地点:江苏淮安。
表1 试验材料
千粒重/g 试验材料
不育系 23.5-23.9 4001A
24.0-24.9 武香99-8A
25.0-25.9 99-8A、4012A
27.0-27.9 99-15A
恢复系 18.0-19.9 R487、R488、R489、R490
20.0-21.9 R491、R493、R494、R495、R502
22.0-23.9 R492、R496、R497、R499、R500
24.0-24.9 R390、R501、R503、R509、R514、R517
25.0-26.9 R409、R506、R507、R510、R511、R513、R515、R519、R521
27.0-28.9 R518、R520、R523、R524、R526、R528、R530、R531
29.0-32.0 R508、R527、R529
2.2 试验设计
试验按5个不育系和40个恢复系,不完全双列杂交200个组合,它们分别是于2013年5月在江苏淮安和2014年11 月在海南三亚种植杂交亲本,于抽穗扬花期配制200 个杂交组合。成熟后收获杂交种子及其亲本种子。2014 年5 月在江苏淮安种植杂种F1及其亲本保持系和恢复系。5月10日播种,6 月10 日移栽,单本栽插,每小区3行,每行11株,株行距为13.3 cm ×23.3 cm,小区间距为23.3cm。随机区组排列,3 次重复。田间管理同一般大田生产。
穗长10.130.170.16-0.140.18-0.1100.060.010.090.02
原文链接:http://www.jxszl.com/swgc/smkx/27762.html
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