甘蔗成熟期不同节间与全茎秆锤度的相关性分析

王勤南，刘少谋，金玉峰，符城，张垂明，吴其卫，黄振瑞

(广州甘蔗糖业研究所，广州510316)

甘蔗成熟期不同节间与全茎秆锤度的相关性分析

王勤南，刘少谋，金玉峰，符城，张垂明，吴其卫，黄振瑞

(广州甘蔗糖业研究所，广州510316)

通过相关、偏相关及通径分析，研究了甘蔗粤糖93-159成熟期自下而上各茎节间锤度关系以及各茎节锤度与茎秆混合锤度的关系。结果表明：自下而上各节段呈现低-高-低的变化趋势，但变化不明显，蔗茎中上部锤度相对较高。上数第22节到26节的汁液含糖锤度最高，上数第1到第5最低。各节平均值及全株混合锤度总平均值与上数第7～12节锤度值最接近。因此可用上数第7节到第12节任一节锤度值代表全株含糖锤度。上数第5到第8节即X5-8对茎秆混合锤度有最大的正直接效应，上数第1到第4节即X1-4的锤度对茎秆混合锤度有较大的负直接效应。

甘蔗；锤度；节间；相关分析

甘蔗是我国重要的糖料作物，甘蔗糖占我国食糖产量的90%以上，同时它也是南方地区生产燃料乙醇的最佳可再生能源作物之一。对甘蔗成熟期的糖分变化规律及甘蔗糖分积累的研究在国内报道不少。张木清等通过数学模拟研究春植蔗糖分的累积规律，发现春植蔗糖分的累积用二次曲线模拟较好[1]；陈庄等研究湛江地区不同植期甘蔗的糖分积累，建立相应的数学模型[2]。潘有强等对甘蔗节间蔗糖积累过程中4种与蔗糖代谢相关的酶活性与蔗糖含量变化的检测结果进行了相关性、多元回归和通径分析，探讨甘蔗节间蔗糖含量与其相关酶活性之间的关系[3]。刘少春等对甘蔗成熟不同时期内源激素IAA、GA3、ABA和ZT含量与蔗糖分含量的变化进行了分析[4]。李奇伟等对甘蔗不同生长期与蔗汁成分的变化进行了分析[5]。对于探讨成熟期甘蔗各节锤度及蔗茎混合锤度的相关性分析尚未见有报道。本研究的目的在于通过对甘蔗粤糖93-159各茎节锤度间的关系以及各节锤度与茎秆混合锤度间的关系分析，进一步探讨甘蔗茎秆含糖量的变化规律。

1 材料与方法

试验材料为粤糖93-159。试验地点设在广州甘蔗糖业研究所海南甘蔗育种场亲本圃，采用桶栽的栽培方式，于2006年9月11日育苗，10月20日移栽到大田，2007年3月9日移植到容积为15L的塑料桶里，共种66桶，每桶种植4株苗，采用自动滴灌(每天上午和下午分别滴灌给水1次，5月中旬停止追肥），基质比例：沙∶土∶牛肥= 1∶4∶1.5，其它管理按常规。

测定项目包括在甘蔗成熟期用数字手持袖珍折射仪PAL-1测定甘蔗各茎节中部的锤度及茎秆榨取汁液后混合汁液的锤度。采用相关、偏相关和通径分析等方法对试验结果进行分析，由DPS6.5统计分析软件完成[6]。

表1 成熟期甘蔗各节锤度及蔗茎混合锤度

2 结果分析

2.1 各节锤度变化

在成熟期对甘蔗各茎节和茎秆混合锤度进行测量，在桶中随机选取10株，测量值见表1。结果表明，甘蔗茎秆不同茎节间的锤度有一定的差异，自下而上各节段呈现低-高-低的变化趋势，差异不明显，蔗茎中上部锤度相对较高。从表1可看出，上数第22节到26节的汁液含糖锤度最高，上数第1到第5最低。各节平均值为23.68，与上数第12节锤度值最接近。全株混合锤度总平均值为22.50，与上数第7节锤度值最接近，因此可用上数第7节到第12节中的任一节锤度值代表全株含糖锤度。

2.2 相关分析

对甘蔗茎秆自下而上各茎节锤度间及各茎节锤度与茎秆混合锤度间进行相关分析(表2）。结果表明：除上数第5到8节即X5-8、第13到16节即X13-16、第17到20节即X17-20的锤度与茎秆混合锤度呈显著相关外，其余各节锤度与茎秆混合锤度均不相关；上数第20到24节即X20-24和第24到28节即X24-28跟其他茎节关系有出现负相关外，其他均为正相关。

表2 各茎节及其与主茎秆锤度间的相关系数

2.3 偏相关分析

对甘蔗茎秆自下而上各茎节锤度间及各茎节锤度与茎秆混合锤度间进行偏相关分析(表3）。结果表明，各节锤度与茎秆混合锤度间出现4对正相关，3对负相关，其中上数第5到第8节即X5-8的正偏相关系数最大，上数第1到第4节的负偏相关系数最大。在相关分析中表现显著相关的组在偏相关分析中却表现不显著，表明各节锤度间的相关关系是复杂的，相关分析夸大了各种锤度间的相关关系，而偏相关在分析某一组锤度的相关关系时，消除了其他锤度对该组锤度间的影响，因而能够表现出该组锤度间的单独关系，在考虑各种相关关系的时候要以偏相关系数作为依据。

表3 各茎秆及其与主茎秆锤度间的偏相关系数

2.4 通径分析

对茎秆各节锤度与茎秆混合锤度进行通径分析(表4）。由表4可以看出各节锤度对茎秆混合锤度的直接作用有一定的差异。其中，上数第5到第8节即X5-8对茎秆混合锤度有最大的正直接效应，上数第13到第16节即X13-16和第17到第20节即X17-20对茎秆混合锤度也有较大的正直接效应，说明它们对茎秆混合锤度有较大的贡献。上数第9到第12节即X9-12对茎秆混合锤度的正直接效应较小，但它通过上数第5到第8节即X5-8和第13到第16节即X13-16的正间接效应较大，较大的正直接效应夸大了直接效应，使它的相关系数也表现了很高的正值。

表4 各节锤度对茎秆混合锤度的效应值

上数第1到第4节即X1-4和第20到24节即X20-24及第24到28节即X24-28的锤度对茎秆混合锤度有较大的负直接效应，但这3个段的茎节通过上数第13到第16节即X13-16和第17到20节即X17-20具有较高的正间接效用，较高的正间接效应掩盖了负直接效应，使它们的相关系数也表现出较高的正值。剩余因子的通径系数为0.276，说明除茎节外，还有其它因素影响全秆的混合锤度，但剩余因子的通径系数不是很大，可以认为对茎秆混合锤度的影响主要由各节锤度产生的。

3 结论

3.1 各节间及全株含糖锤度值

本试验结果表明，甘蔗茎秆不同茎节间的锤度有一定的差异，自下而上各节段呈现低-高-低的变化趋势，但不是很明显的差异，蔗茎中上部锤度相对较高。上数第22节到26节的汁液含糖锤度最高，上数第1节到第5节最低。各节平均值为23.68，与上数第12节锤度值最接近。全株混合锤度总平均值为22.5，与上数第7节锤度值最接近，因此可用上数第7到第12节锤度值代表全株含糖锤度。

3.2 各节锤度间的关系

各节锤度间的相关关系是复杂的，多数在相关分析中表现显著的组在偏相关分析中表现出不显著。因此，仅仅用相关系数来衡量各节锤度间的关系是不全面的，在分析中还要结合偏相关进行。

3.3 各节锤度与茎秆混合锤度的关系

本试验研究了成熟期不同节间与全茎秆锤度的关系，结果表明自下而上各节段呈现低-高-低的变化趋势且变化幅度不大，上数第5到第8节即X5-8对茎秆混合锤度有最大的正直接效应，对茎秆混合锤度有较大的贡献，上数第1到第4节即X1-4的锤度对茎秆混合锤度有较大的负直接效应，但通过上数第5到第8节即X5-8和第13到第16节即X13-16及第17到20节即X17-20具有较高的正间接效用，较高的正间接效应掩盖了负直接效应，使它们的相关系数也表现出较高的正值。

甘蔗不同节段锤度对全茎混合锤度的影响，在不同生长期、不同地区、不同植期及不同品种上的表现是否相同还有待于研究。

致谢：感谢福建农林大学农业部甘蔗生理生态与遗传改良重点实验室高三基老师给予悉心指导；感谢陈勇生在相关分析上提供的帮助。

[1]张木清，陈如凯.春植蔗糖分累积的研究[J].福建省农业科学院学报，1994，9(3）：42-45.

[2]陈庄，王季槐.湛江市甘蔗上下节锤度比与糖分关系研究[J].西南农业大学学报(自然科学版），2004，26(4）：364-367.

[3]潘有强，罗海玲，李杨瑞.甘蔗节间蔗糖含量与和蔗糖代谢相关的4种酶活性之间的关系剖析[J].植物生理学通讯，2007，43 (5）：861-864.

[4]刘少春，张跃彬，郭家文.甘蔗体内激素含量变化及其与蔗糖积累的关系[J].西南农业大学报，2007，20(3）：392-394.

[5]李奇伟.现代甘蔗改良技术[M].广州：华南理工大学出版社，2000，125.

[6]唐启义.DPS数据处理系统-实验设计、统计分析及数据挖掘[M].北京：科学出版社，2007.

Brix Correlations between Individual Internodes and Whole Stem of Sugarcane in Maturity

WANG Qin-nan，LIU Shao-mo，JIN Yu-feng，FU Cheng，ZHANG Chui-ming，et a1
(Guangzhou Sugarcane Industry Research Institute,Guangzhou 510316,China)

The sugar content(brix)corre1ations between individua1 internodes and who1e stem of sugarcane Yuetang93-159 in maturity were studied through the corre1ation，partia1 corre1ation ana1ysis and path ana1ysis. The resu1t showed as fo11ows.The sugar content(brix degree)in individua1 internodes from the bottom to the top of the stem was changing trend as 1ow-high-1ow，brix of the upper part the stem was re1ative1y high.The brix from the 22th to 26th internodes of the stem were the highest，whi1e that from the first to 5th internodes was the 1owest.The mean brix of a11 internodes and the mean brix of the who1e stem were very simi1ar to that of the 7th，8th，9th，10th，11th，and 12th internodes.That is，the brix va1ue of the who1e stem of sugarcane cou1d be represented with that of from 7th to 12th each internode.The brix degrees of the individua1 internodes of from the 5th to 8th(X5-8)internodes had high direct1y positive effects on that of the who1e stem.The brix degree of the from the first to 4th(X1-4)internodes had high direct1y negative effects on that of the who1e stem.

Sugarcane;Brix;Internodes;Corre1ation ana1ysis

杂566.1

A

1007-2624(2009）01-0018-03

2008-05-19

农业部“948”计划资助项目“甘蔗生产与加工技术引进及其产业化”(2006-G37)；广东省重点实验室子项目——甘蔗遗传多样性分析和优异种质创新研究。

王勤南(1983-)，男，福建省安溪县人，助理农艺师，研究方向：甘蔗种质资源与遗传育种。