張艷明,伊應良,楊昆紅,楊幟輝,李 江,楊淑歆,李麗娟,孫 波,王寶飛
(大理州農業科學推廣研究院農業技術推廣站,云南大理671005)
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大理州29個玉米品種(系)產量比較及主要農藝性狀關聯度分析
張艷明,伊應良,楊昆紅,楊幟輝,李江*,楊淑歆,李麗娟,孫波,王寶飛
(大理州農業科學推廣研究院農業技術推廣站,云南大理671005)
為了解大理州玉米品種主要農藝性狀間的關系,進而指導育種實踐,本文采用灰色關聯度分析方法對大理州29個玉米品種(系)產量及主要農藝性狀關聯度進行了比較分析。結果表明:9-5、卓玉299、海玉92號的產量較其他玉米品種(系)相對要高;玉米品種(系)的產量與主要農藝性狀關聯度大小為:百粒質量>出籽率>行粒數>穗粗>穗行數>穗長>禿尖>生育期>株高>穗位;在育種實踐中,在著重選擇與產量緊密度高的農藝性狀的同時,也要協調好各農藝性狀間的主次關系。
玉米品種(系);產量;農藝性狀;灰色關聯度分析
玉米是兼有糧食、飼料與經濟效用的作物,是世界上最重要的農作物之一,在農業生產中具有舉足輕重的作用[1]。近年來,隨著育種技術的不斷發展,玉米產量得到大幅提高。在各種增產技術中,優質高產新品種的選育和應用對玉米生產增產增收起到推動作用。在玉米高產育種中,由于玉米不同農藝性狀之間存在相互影響,同時不同的農藝性狀對玉米的產量也存在不同程度的影響,因此,有側重點地選擇玉米性狀具有重要意義[2]。近幾年,關于玉米產量與農藝性狀之間關系的探究分析,李清超等[3]、賈亞濤等[4]、邱薄等[5]分別對貴州、山西、湖南等地有所報道。汪燕芬等[6]、黃學坤等[7]分別于2008年和2012年2次報道了云南玉米產量與農藝性狀之間的關系,但目前未見到大理州地區的相關報道。本文通過對大理州2015年29個玉米品種的產量比較及主要農藝性狀的關聯度分析,著重量化各農藝性狀之間關聯緊密度及他們與玉米產量影響的主次關系,以期為大理州高原玉米的選育提供參考。
1.1試驗材料
供試玉米品種(系)共29個,其中,宣黃單8號、宣黃單5號、宣黃單2號、師單4號、海玉92號、珍禾99、足單808、大天一號、靖單11號、勝玉6號、路單15號、宣白單2號、云瑞999、云瑞68、云瑞89、宗單5號、宣黃單4號、貴玉8號、鑫玉968由云南省農業技術推廣站提供;9-5、卓玉299、云瑞7號、云瑞505、云瑞10號、H25-2、H25-6由云南省宣威市種子公司提供;大玉10號、大玉8號由云南省大理州農科院糧作所提供;對照組品種路單8號(CK)由云南省昆明市石林縣石豐種業有限公司選育。
1.2試驗地概況
試驗于2015年3月底—8月在大理市灣橋鎮灣橋村進行,試驗地點海拔為1 980 m,前茬大蒜,地勢平坦,土層深厚,土質為沙壤土,灌溉條件好,肥力中等偏上。試驗期間,氣候持續干旱少雨,對供試材料的生長發育與產量產生輕微影響。
1.3試驗設計
試驗采用隨機區組設計,3次重復,小區面積為45.6 m2,8行區,行長9.5 m,雙行距1.2 m,株距38 cm,密度標準4 200株/667 m2,種植288株/區,單壟單行種植。實收中間3行計產。田間記載生育期,田間性狀每小區連續測量10株正常生長的植株,測量株高、穗位高。收獲后,每小區選取10個代表性果穗,對其穗長、穗粗、穗行數、行粒數、禿尖、百粒質量和出籽率進行統計,以小區產量為產量標記。
1.4田間管理
播種前,試驗地施足底肥:農家肥1 500~2 000 kg/667 m2,購自大理市灣橋鎮灣橋村農戶;生物有機肥400 kg/667 m2,有機質含量≥25%,內含綠色木霉、地衣芽胞桿菌和灰螺鏈霉菌,由大理九園生物有機肥有限公司生產;復合肥(N-P2O5-K2O=12-18-15)30 kg/667 m2,由東方化肥有限公司生產;鋅肥2 kg/667 m2,由長沙高盛科技發展有限公司生產。玉米生長期間進行中耕、培土各2次,穗肥施用尿素1次(20 kg/667 m2,由湖南宜化化工有限責任公司生產)。整個生育期灌溉4次,蚜蟲防治3次。
1.5測定方法及數據分析統計
試驗結果采用DPS7.50軟件進行方差分析和多重比較,對玉米各品種(系)的統計數據進行顯著性分析。同時,也通過DPS7.50軟件進行玉米產量與各農藝性狀間的灰色關聯度分析。
2.129個玉米品種(系)產量比較與分析
由表1可知,所列29個品種(系)中,產量超過1 000 kg/667 m2的品種(系)有8個。其中,9-5、卓玉299、海玉92號產量相對較高,較CK分別增長21.14%、18.97%和18.91%,并與其他品種(系)產量差異達到顯著水平(P<0.05);H25-6、云瑞999、足單808、大玉8號、宣黃單8號的產量次之,較CK分別增長16.44%、 16.26%、14.40%、13.22%和12.49%;產量低于CK的品種(系)有10個,它們分別是云瑞10號、貴玉8號、大天一號、云瑞68、路單15號、宣白單2號、宣黃單2號、云瑞89、宗單5號和珍禾99,較CK分別減產15.33%、10.87%、8.04%、7.36%、6.30%、4.70%、3.78%、3.78%、0.5%和0.004%。

表1 29個玉米參比品種(系)的產量比較
由表2方差分析得知,區組間F值為0.240 0,差異不顯著,說明此次試驗科學規范,實驗數據可靠。處理間的F值為192.99,差異極顯著(P<0.01),說明參試的29個品種(系)間差異達到極顯著水平。

表2 產量結果方差分析
注:**表示差異極顯著(P<0.01)。
2.229個玉米品種(系)農藝性狀與產量的灰色關聯度分析
由表3可知,以29個玉米品種(系)的產量作參考數列,其他10個農藝性狀為比較數列,玉米品種(系)的產量與其他10個農藝性狀關聯度大小為:百粒質量>出籽率>行粒數>穗粗>穗行數>穗長>禿尖>生育期>株高>穗位。根據灰色關聯度分析原理可知,關聯度系數越大的,農藝性狀與產量的關系就越密切;關聯度系數越小的,農藝性狀與產量的關系就越疏遠。表3數據說明,與產量關系最緊密的農藝性狀是百粒質量和出籽率,其次是行粒數、穗粗、穗行數、穗長、禿尖,最后是生育期、株高和穗位。

表3 29個玉米參試品種(系)主要農藝性狀與產量的灰色關聯度
2.329個玉米品種(系)農藝性狀間的灰色關聯度分析
由表4可知,生育期與其他農藝性狀的關聯度大小為:穗粗>禿尖>穗行數>出籽率>百粒質量>株高>穗位>行粒數>穗長。其中,穗粗、禿尖、穗行數、出籽率對生育期的影響較大,其他幾個性狀對生育期的影響較小。以其他農藝性狀為參考數列進行關聯度比較,生育期與禿尖(第2位)、穗粗(第3位)、株高(第4位)的關聯度較高。
株高與其他農藝性狀的關聯度大小為:穗位>禿尖>穗長>生育期>行粒數>出籽率>百粒質量>穗粗>穗行數。其中,禿尖、穗長、生育期和出籽率對株高影響較大,其他幾個性狀對生育期的影響較小。以其他農藝性狀為參考數列進行關聯度比較,株高與穗位(第1位)、穗長(第4位)關聯度較高。
穗位與其他農藝性狀的關聯度大小為:株高>禿尖>穗粗>穗行數>出籽率>生育期>百粒質量>穗長>行粒數。其中,株高、穗粗、禿尖對穗位的影響較大,其他幾個性狀對株高影響較小。以其他農藝性狀為參考數列進行關聯度比較,穗位與株高(第1位)、禿尖(第1位)、穗粗(第4位)關聯度較高。
穗行數與其他農藝性狀的關聯度大小為:穗粗>百粒質量>出籽率>禿尖>生育期>穗位>穗長>行粒數>株高。其中,穗粗、百粒質量、出籽率、禿尖對穗行數的影響較大,其他農藝性狀對穗行數的影響較小。以其他農藝性狀為參考數列進行關聯度比較,穗行數與穗粗(第1位)、出籽率(第2位)、生育期(第3位)、百粒質量(第4位)和穗位(第4位)關聯度較大。
行粒數與其他農藝性狀的關聯度大小為:穗長>百粒質量>出籽率>禿尖>株高>穗粗>生育期>穗行數>穗位。其中,穗長、百粒質量對行粒數的影響較大,其他農藝性狀對其影響較小。以其他農藝性狀為參考數列進行關聯度比較,行粒數與穗長(第1位)、百粒質量(第3位)、出籽率(第4位)關聯度較大。
穗長與其他農藝性狀的關聯度大小為:行粒數>百粒質量>禿尖>株高>出籽率>穗行數>生育期>穗位>穗粗。其中,行粒數、百粒質量、禿尖、株高、出籽率對穗長影響較大,其他農藝性狀對其影響較小。以其他農藝性狀為參考數列進行關聯度比較,穗長與行粒數(第1位)、株高(第3位)關聯度比較大。
穗粗與其他農藝性狀的關聯度大小為:穗行數>百粒質量>生育期>穗位>禿尖>出籽率>行粒數>株高>穗長。其中,穗行數、百粒質量、生育期、穗位對穗粗影響較大,其他農藝性狀對其影響較小。以其他農藝性狀為參考數列進行關聯度比較,穗粗與生育期(第1位)、穗行數(第1位)、百粒質量(第2位)、穗位(第3位)、禿尖(第3位)、出籽率(第3位)關聯度比較大。
禿尖與其他農藝性狀的關聯度大小為:穗位>生育期>穗粗>出籽率>穗長>穗行數>株高>百粒質量>行粒數,各農藝性狀對禿尖的影響差不多。以其他農藝性狀為參考數列進行關聯度比較,禿尖與生育期(第2位)、株高(第2位)、穗位(第2位)、穗長(第3位)、穗行數(第4位)、行粒數(第4位)關聯度較大。
百粒質量與其他農藝性狀的關聯度大小為:出籽率>穗粗>行粒數>穗行數>穗長>禿尖>生育期>穗位>株高。其中,出籽率、穗粗、行粒數、穗行數、穗長對百粒質量影響較大,其他農藝性狀對其影響較小。以其他農藝性狀為參考數列進行關聯度比較,百粒質量與出籽率(第1位)、穗行數(第2位)、行粒數(第2位)、穗長(第2位)、穗粗(第2位)關聯度較大。
出籽率與其他農藝性狀的關聯度大小為:百粒質量>穗行數>穗粗>行粒數>禿尖>生育期>穗長>株高>穗位。其中,百粒質量、穗行數、穗粗、行粒數、禿尖出籽率影響較大,其他農藝性狀對其影響較小。以其他農藝性狀為參考數列進行關聯度比較,出籽率與百粒質量(第1位)、穗行數(第3位)、行粒數(第3位)、生育期(第4位)、禿尖(第4位)關聯度比較大。
綜上可知,1)行粒數和穗長的關聯度達到r5-6=0.8237(r6-5=0.8436),是關系最為緊密的一對性狀,其他各個性狀對這2個性狀的影響趨勢大體一致,他們對百粒質量和禿尖均有很大影響。此外,穗長雖然對產量的影響較小,但增加穗長,有助于增加行粒數,從而提高產量。2)百粒質量和出籽率的關聯度為r9-10=0.8178(r10-9=0.8185),是關系較為緊密的一對性狀,兩者相互影響,對產量的提高影響最大,說明百粒質量和出籽率是高產育種中的重要選擇指標。從表4關聯度數據矩陣中出籽率和穗行數(r4-10=0.7290;r10-4=0.7807)、出籽率和行粒數(r5-10=0.7385;r10-5=0.7646)、百粒質量和穗粗(r7-9=0.7352;r9-7=0.7963)、百粒質量和穗行數(r4-9=0.7331;r9-4=0.7829)、百粒質量和行粒數(r5-9=0.7657;r9-5=0.7895)、穗粗和生育期(r7-1=0.7261;r1-7=0.7565)分析,可以發現穗行數、行粒數、穗粗可通過影響百粒質量和出籽率進而間接影響到產量。3)株高和穗位對產量的影響較小,但由關聯度數據株高和穗位(r2-3=0.8050;r3-2=0.8059)、穗長和株高(r2-6=0.7493;r6-2=0.7518)、百粒質量和穗粗(r7-9=0.7352;r9-7=0.7963)、穗位和穗粗(r7-3=0.7187;r3-7=0.7769)及行粒數和穗長(r5-6=0.8237;r6-5=0.8436)分析,可以發現穗位和株高對產量的提高產生了間接性的影響。4)禿尖和生育期對產量的貢獻作用很小,通過株高、穗位、穗長、穗粗等對產量產生較輕微的影響。

表4 29個玉米參試品種(系)農藝性狀間的關聯度矩陣
本試驗研究結果表明,9-5、卓玉299、海玉92號的產量較其他玉米品種(系)相對較高,占參比品種(系)的10.71%,這也說明在玉米的育種中擴大親本種質資源篩選的必要性。
29個玉米品種(系)農藝性狀與產量的關聯度分析結果表明,百粒質量、出籽率、行粒數與玉米產量關聯度較大,即它們對玉米產量影響較大,是玉米雜交育種中選育高產品種(系)的重要指標,玉米育種中應重點加強對這3個性狀選育。王麗華等[8]、吳麗麗[9]相關研究結果認為,百粒質量、穗長、行粒數對產量具有重要影響,與本文研究結果類似,但本試驗中穗長對玉米產量的影響較小,而出籽率對玉米產量具有重要影響,與他們的結果有所不同。本研究還表明,株高、穗位、禿尖、生育期對玉米產量影響較小,與張秋芝等[10]的研究結果不一致,他們認為穗位對玉米產量具有重要影響,而千粒質量對玉米產量的影響較小,但本文百粒質量或千粒質量對玉米產量具有重要影響的結論得到梁曉玲[2]、邱博[5]、王華麗等[8]的支持。
由29個玉米品種(系)農藝性狀間的關聯度分析結果可知,玉米的眾多農藝性狀之間存在或多或少的關聯作用。在玉米的高產選育中,加大力度選擇對玉米產量具有重要作用的性狀指標的同時,還應看到玉米品種農藝性狀之間的協同關聯作用,進而綜合考慮和協調好玉米品種各農藝性狀之間的協同關系。
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Yield Comparison of 29 Maize Lines (Varieties) Planted in Dali and
Correlation Analysis of their Main Agronomic Characters
ZHANG Yan-ming,YI Ying-liang,YANG Kun-hong,YANG Zhi-hui,LI Jiang, YANG Shu-xin,LI Li-juan,SUN Bo,WANG Bao-fei
(Agricultural Technology Promotion Station, Dali Academy of Agricultural Sciences,Dali 671005,China )
This research aimed to determine the relationships among the main agronomic characters of maize lines cultivated in Dali,which will be instrumental in future breeding practices.Between late March to August,2015,29 maize lines (varieties) were planted in Dali to compare their yields,and the relationships among their main agronomic characters were investigated using grey correlation analysis. As a result, three lines (9-5, Zhuoyu 299, and Haiyu 92) achieved significantly higher yields than the other tested lines. Moreover,grey correlation analysis revealed that different agronomic characters of maize lines were correlated with yield in varying degrees,ranking from high to low as follows: 100-kernel weight>shelling percentage>kernel number per row>ear diameter>row number per ear>ear length>bare tip length>growth period>plant height>ear height.The agronomic characters of maize that are closely related to yield should be given priority in future practices for breeding high-yielding maize;meanwhile,the relationships existing among distinct agronomic characters should also be taken into consideration.
Maize lines (varieties);Yield;Agronomic traits;Grey correlation analysis
2016-05-30
張艷明(1987—),女,助理農藝師,主要從事農業技術示范推廣工作。E-mail:835630363@qq.com。
李江(1973—),男,高級農藝師,主要從事農業技術示范推廣工作。E-mail:dlznyjstgz@163.com。
S513
A
1673-6486-20160200
張艷明,伊應良,楊昆紅,楊幟輝,李江,楊淑歆,李麗娟,孫波,王寶飛.大理州29個玉米品種(系)產量比較及主要農藝性狀關聯度分析[J/OL].大麥與谷類科學,2016,33(3):24-29[2016-08-22].http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20160822.1016.002.html