Особенности корреляционных связей между количественными признаками селекционных образцов сои

С оя играет стратегическую роль в экономике целого ряда стран Американского континента (США, Бразилии, Аргентины), ставших в последние десятилетия основными производителями и экспортерами соевого зерна и продуктов его переработки. Соя возделывается в Китае, Индии, Японии, Корее, где традиционно используется в питании человека и где накоплен большой опыт приготовления из неё разнообразных высокопитательных продуктов [1; 2].

Если до середины ХХ столетия основной объем производства сои был сосредоточен в Индокитайском регионе, то позднее началось бурное распространение ее в Американском, где в последние годы выращивается более 80% мирового валового сбора зерна [3; 4; 5].

Соя – культура довольно пластичная и, благодаря глубокой отселектирован-ности, успешно возделывается в широком ареале от 54-56° северной широты (Канада, Швеция, Дальний Восток и ЦЧЗ РФ) до 48-50° южной широты (Австралия, Южная Америка), захватывая и экваториальные тропические зоны [6; 7; 8].

Соя, в сравнении с другими бобовыми, не только богаче по химическому составу, но и имеет наиболее высокую кормовую ценность, что, даёт возможность широко использовать ее в кормопроизводстве как культуры, обеспечивающей получение более концентрированных ингредиентов для комбикормовой промышленности. [9; 10; 11].

Для отбора желаемых селекционных образцов при анализе сопряжённости различных признаков используется корреляционный анализ. Он имеет важное значение для планирования дальнейшей селекционной работы [12; 13; 14].

Объект, место и методы исследований

В качестве объекта исследований для изучения ценных селекционных форм использовался коллекционный материал сои (всего 190 образцов): 48 образцов российской селекции, 142 образца иностранной селекции (Китай, Швеция, Польша, Германия, Франция, Канада, Белоруссия, Украина, Великобритания, Нидерланды, Япония, США, Чехия, Бурунди, Ирак, Австрия, Сербия, Молдавия). В качестве стандарта был выбран зарегистрированный в Центральном регионе России (3) сорт Окская (селекции Рязанского НИПТИ АПК).

Исследования проводились в 2015 и 2016 годах на опытном поле лаборатории селекции и семеноводства овощных бобовых культур ВНИИССОК [8].

Корреляционный анализ проводился в программе Microsoft Office Excel по методике расчета коэффициента корреляции Пирсона при уровне значимости коэффициента корреляции 0,05 [15,16].

Целью исследований являлась оценка сопряженности важных хозяйственных признаков селекционных образцов сои с другими количественными признаками и определение значимых корреляционных связей между ними.

Результаты исследований

Установлены корреляционные взаимосвязи между хозяйственно-ценными и другими количественными признаками сои.

Корреляционные связи продуктивности растений

По итогам полевых исследований за 2015-2016 годы связей между длиной растения, высотой прикрепления нижнего боба и семенной продуктивностью не установлено (r=-0,005 и r=-0,02 соответственно, в среднем за 2 года).

Зависимость массы семян со средним числом семян в бобе (в среднем за 2 года r=+0,12. В 2015 году r=+0,25, а в 2016 г. r=-0,006), и с массой 1000 семян (в среднем за 2 года r=+0,20. В 2015 году r=+0,15, а в 2016 году r=+0,25) оказалась очень слабой и слабой соответственно по общей классификации корреляционных связей [15].

Однако было найдено большое число близких связей между массой семян с растения и другими количественными признаками. В частности, была обнаружена средняя степень корреляции между числом ветвей на растении и продуктивностью (в среднем за 2 года r=+0,51. В 2015 году r=+0,37, а в 2016 году r=+0,66). Также наблюдалось сильное увеличение семенной продуктивности с увеличением числа бобов (r=+0,82 в среднем за 2 года, в 2015 и 2016 годах составило соответственно r=+0,86 и +0,77), среднее – с числом продуктивных узлов (в среднем за 2

1. Корреляционные связи массы семян с растения с другими количественными признаками у сои

№ п/п	Признак	2015 год	2016 год	среднее
1	Высота растения	0,11	-0,12	-0,01
2	Толщина стебля	0,78	0,63	0,70
3	Высота прикрепления боба	0,04	-0,09	-0,02
4	Число ветвей	0,37	0,66	0,51
5	Число бобов на растении	0,86	0,77	0,82
6	Число продуктивных узлов	0,73	0,62	0,67
7	Среднее число бобов в узле	0,43	0,29	0,36
8	Число семян на растении	0,89	0,76	0,83
9	Среднее число семян в бобе	0,25	-0,01	0,12
10	Масса 1000 семян	0,15	0,25	0,20

2. Корреляционные связи массы 1000 семян с другими количественными признаками у сои

№ п/п Признак 2015 год 2016 год среднее 1 Высота растения -0,33 -0,55 -0,44 2 Толщина стебля 0,45 0,37 0,41 3 Высота прикрепления боба 0,14 -0,05 0,04 4 Число ветвей -0,07 0,37 0,14 5 Число бобов на растении -0,23 -0,26 -0,25 6 Число продуктивных узлов -0,19 -0,19 -0,19 7 Среднее число бобов в узле -0,16 -0,31 -0,23 8 Число семян на растении -0,30 -0,38 -0,34 9 Среднее число семян в бобе -0,30 -0,54 -0,42 года r=+0,67. В 2015 году r=+0,73, а в 2016 году r=+0,62). В то же время, масса семян с растения имела умеренную степень корреляции со средним числом бобов в узле (в среднем за 2 года r=+0,36. В 2015 году r=+0,43, а в 2016 г. r=+0,29). Была выявлена тесная сопряженность между продуктивностью растений и толщиной стебля (r=+0,70); при этом в 2015 году r=+0,78, а в 2016 году r=+0,63. Самая сильная степень корреляции продуктивности была замечена с числом семян с растения (r=+0,83 в среднем за 2 года, в 2015 и 2016 годах составило соответственно r=+0,89 и +0,76) (табл.1).

Корреляционные связи массы 1000 семян

Количественный признак «масса 1000 семян» является важнейшим при анализе сои на овощную направленность.

Выявлена значительная отрицательная зависимость между крупностью семян и высотой растения (r=-0,44 в среднем за 2 года, в 2015 и 2016 гг. составила r=-0,33 и -0,55 соответственно); числом бобов (r=-0,25 в среднем), при этом в 2015 году r=-0,23, а в 2016 году r=-0,26; средним числом бобов в узле (r=-0,23, в среднем за 2 года, в 2015 и 2016 годах составило r=-0,16 и -0,31 соответственно); числом семян (в среднем, за 2 года r=-0,34. В 2015 году r=-0,30, а в 2016 году r=-0,38); средним числом семян в бобе (r=-0,42, в среднем за 2 года, в 2015 и 2016 годах составила r=-0,30 и -0,54 соответственно).

Однако, была найдена средняя степень сопряженности массы 1000 семян с толщиной стебля (в среднем, за 2 года r=+0,41. В 2015 году r=+0,45, а в 2016 году r=+0,37).

В среднем, за 2015-2016 годы корреляции массы 1000 семян сои и остальных признаков были несущественны: высота прикрепления нижнего боба (в среднем за 2 года r=+0,04, в 2015 году r=+0,14, в 2016 году r=-0,05), число ветвей

3. Корреляционные связи числа семян в бобе с другими количественными признаками у сои

№ п/п Признак 2015 год 2016 год среднее 1 Высота растения 0,01 0,06 0,03 2 Толщина стебля 0,00 -0,17 -0,08 3 Высота прикрепления боба -0,10 0,08 -0,01 4 Число ветвей -0,01 -0,35 -0,18 5 Число бобов на растении 0,10 0,02 0,06 6 Число продуктивных узлов 0,08 -0,17 -0,04 7 Среднее число бобов в узле 0,07 0,35 0,21 8 Число семян на растении 0,36 0,32 0,34 на растении (в среднем, за 2 года r=+0,14, в 2015 и 2016 годах составило r=-0,07 и +0,37 соответственно), число продуктивных узлов (в среднем за 2 года r=-0,193, в 2015 году r=-0,196, в 2016 году r=-0,190) (табл.2).

Корреляционные связи числа семян в бобе

При корреляционном анализе числа семян в бобе и большей части других количественных признаков тесных взаимосвязей по итогам последних двух лет исследований обнаружено не было.

В частности, отсутствовала сопряжённость: с высотой растения (r=+0,03, в среднем за 2 года, в 2015 и 2016 годах составила r=+0,01 и +0,06 соответственно); с толщиной стебля (в среднем, за 2 года r=-0,08. В 2015 году r=0,0, а в 2016 году r=-0,08); с высотой прикрепления нижнего боба (r=-0,008, в среднем, за 2 года, в 2015 и 2016 годах составило r=-0,10 и +0,08 соответственно); с числом бобов (в среднем, за 2 года r=+0,06. В 2015 году r=+0,10, а в 2016 году r=+0,02;

с числом узлов (r=-0,04, в среднем, за 2 года, в 2015 и 2016 годах составило r=+0,08 и -0,17 соответственно); с числом ветвей (r=-0,18; при этом, в 2015 году r=-0,01, а в 2016 году r=-0,35).

Была выявлена слабая зависимость между числом семян в бобе и средним числом бобов в узле (r=+0,21, в среднем, за 2 года, в 2015 и 2016 годах составило r=+0,07 и +0,35 соответственно).

Также, среди количественных признаков, исследуемых нами, была обнаружена умеренная степень сопряженности между числом семян в бобе и числом семян с растения (r=+0,34, в среднем, за 2 года, в 2015 и 2016 годах составила r=+0,36 и +0,32 соответственно) (табл.3).

Выводы

• 1.    Проведённые двухгодичные полевые исследования показали, что степень корреляционных взаимосвязей важнейших хозяйственно-ценных количественных признаков коллекционных образцов сои в условиях Московской области различается и изменяется от отрицательной до

• 2.    Обнаружена сильная зависимость между семенной продуктивностью и числом семян с растения (r=+0,83), числом бобов на растении (r=+0,82), толщиной стебля (r=+0,70).

• 3.    Найдены значительные отрицательные корреляции между массой 1000 семян и высотой растения (r=-0,44), числом бобов на растении (r=-0,25), числом семян с растения (r=-0,34), средним числом семян в бобе (r=-0,42).

• 4.    Среди всех количественных признаков, коррелируемых с числом семян в бобе, была найдена умеренная степень корреляций с числом семян с растения (r=+0,34). Корреляционные связи между числом семян в бобе и остальными количественными признаками оказались незначительными.

сильной положительной, в зависимости от конкретного признака, и в меньшей степени – по годам.

Отмечена умеренная корреляция массы 1000 семян с толщиной стебля (r=+0,41), что важно учитывать при отборе овощных линий сои.