谷穗下壓感受力與谷子主要性狀的相關性

左憲強，馮耐紅，楊成元，侯東輝，宋健，李晉花，陳麗紅

（山西省農業科學院經濟作物研究所，山西汾陽032200）

谷穗下壓感受力與谷子主要性狀的相關性

左憲強，馮耐紅，楊成元，侯東輝，宋健，李晉花，陳麗紅

（山西省農業科學院經濟作物研究所，山西汾陽032200）

采用SMS質構儀測定24個谷子新品（系）種的谷穗下壓感受力，分析其與主要性狀的相關性。結果表明，谷子產量與其下壓感受力呈極顯著正相關，所以，高產穩產的新品種有利于機械化收獲；谷穗的小碼數多、支穗密度大、細而緊密的品種有利于機械化收獲；莖稈與谷穗的增粗有利于谷子產量的提高；植株的高低和風干谷穗的含水量對機械化收獲影響不明顯。

谷穗；下壓感受力；主要性狀；相關分析

選育較適宜機械化收獲的谷子新品種，對降低谷子生產成本、減少損耗、提高農民經濟效益具有重要意義[1]。谷穗下壓感受力是采用在食品物性學中廣泛應用的精密儀器“SMS質構儀”測定的[2-3]，它是反映谷子機械收獲時谷穗品質、難易程度以及谷粒損耗的重要參數。SMS質構儀的功能主要是為食品品質客觀評價和改善食品品質提供科學依據[4]。

本試驗通過對“國家谷子糜子產業技術體系”提供的河北、吉林等省市24個谷子新品（系）種的谷穗下壓感受力與其單穗產量、株高、穗長、穗粗、小碼數、支穗密度、谷穗含水量的相關性研究，旨在為選育比較適宜于機械化收獲的農藝性狀的谷子新品（系）種提供理論依據[5-7]。

1 材料和方法

1.1 材料

由“國家谷子糜子產業技術體系”提供的河北、吉林等省市的24個谷子新品（系）種（表1）。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計2015年，將24個谷子新品（系）種分別播種在山西省農業科學院經濟作物研究所試驗地。區組順序排列，小區面積7.4 m2，行長5 m，每個品（系）種4行，行距37 cm，株距9 cm，密度為30萬株/hm2。3次重復。

1.2.2 性狀調查及測定方法在田間每個品（系）種隨機抽取30株分別調查株高、穗長，并將谷穗取回風干。在室內測量單穗產量、穗粗、小碼數、支穗密度，用SMS質構儀測定谷穗下壓感受力；然后在烘箱烘干測定谷穗含水量，各性狀取平均值（表1）。

1.3 數據處理

SMS質構儀對谷穗測定參數為：探頭P50；測試前速度2 mm/s，測試中速度0.5 mm/s，測試后速度10 mm/s；測試下壓高度為初始高度的50%；谷穗下壓感受力與其各主要性狀的相關系數和偏相關系數（表2）采用DPS數據處理系統計算。相關系數t檢驗結果表明，臨界值α＝0.05時，R＝0.404 4； α＝0.01時，R＝0.515 1（表2）。

表1 谷子主要性狀的調查測定結果

表2 相關系數與偏相關系數

2 結果與分析

2.1 谷穗下壓感受力與各性狀的相關性分析

從表2可以看出，谷穗下壓感受力與株高（0.438 5*）呈顯著正相關，與莖粗（-0.661 2**）、穗粗（-0.616 5**）、谷穗含水量（-0.662 0**）均呈極顯著負相關。

在多個變數錯綜復雜的關系中進一步進行偏相關關系分析，可以幫助排除假象相關性，找到真實聯系密切的變數。偏相關系數分析結果表明，谷穗下壓感受力與單穗產量（0.611 2**）呈極顯著正相關，排除了前面負相關（-0.027 7）不顯著的分析結果；谷穗下壓感受力與株高呈負相關，但是不顯著，排除了前面呈顯著正相關的分析結果；谷穗下壓感受力與莖粗（-0.661 2**，-0.469 4*）、穗粗（-0.616 5**，-0.726 0**）和含水量（-0.662 0**，-0.333 3）的相關系數和偏相關系數均為負值，呈負相關，只是程度不同。

2.2 單穗產量與各性狀的相關性分析

分析結果表明，單穗產量與穗粗（0.539 2**）呈極顯著正相關；與株高、小碼數、支穗密度呈不顯著負相關；與莖粗、穗長、含水量呈不顯著正相關。進一步偏相關分析表明，單穗產量與莖粗（0.470 3*）呈顯著正相關，與穗粗（0.572 5**）呈極顯著正相關（表2）。

2.3 株高與各性狀的相關性分析

從表2可以看出，株高與小碼數（-0.646 9**）、支穗密度（-0.632 7**）、含水量（-0.650 8**）均呈極顯著負相關；偏相關關系分析表明，株高與小碼數呈負相關（-0.256 4），但不顯著，排除了前面呈極顯著負相關（-0.646 9**）的分析結果；株高與支穗密度呈不顯著正相關（0.114 7），排除了前面呈極顯著負相關（-0.632 7**）的分析結果，株高與含水量呈極顯著負相關（-0.514 6**）。

2.4 莖粗與各性狀的相關性分析

莖粗與穗粗（0.480 7*）、含水量（0.484 2*）呈顯著正相關。偏相關關系分析表明，莖粗與穗粗呈不顯著負相關；與含水量呈不顯著正相關（表2）。

2.5 穗長與各性狀的相關分析

穗長與穗粗、小碼數、支穗密度相關性均不顯著。而偏相關系數分析結果表明，穗長與小碼數（0.975 4**）呈極顯著正相關；與支穗密度（-0.982 4**）呈極顯著負相關（表2）。

2.6 小碼數與支穗密度的相關性分析

小碼數與支穗密度的相關性和偏相關性均呈極顯著正相關（0.823 4**，0.981 8**）。

3 討論

本研究將食品物性學分析的精密儀器SMS質構儀應用于谷穗品質下壓感受力的測定，進而應用于適宜谷子機械化收獲新品種的農藝性狀選育研究，無疑是一種有益的嘗試。

本研究通過采用SMS質構儀對24個谷子新品（系）種穗子下壓感受力的測定結果與承試者對每個品種穗子品質目測手感測定結果基本相同。而SMS質構儀的應用使得對谷穗品質的評價由定性向定量提升了一個新臺階。

谷穗下壓感受力與其主要性狀相關性研究結果表明，谷子產量與其下壓感受力呈極顯著正相關，所以，高產穩產的新品種有利于機械化收獲[8-9]；穗子的小碼數多、支穗密度大、細而緊密的品種有利于機械化收獲[10]；莖稈與穗子的增粗有利于谷子產量的提高[11]；植株的高低和風干谷穗的含水量對機械化收獲影響不明顯。

由于本試驗點數和年份次數較少，品種受產地和異地的影響等，所以，本試驗結果僅供參考。

［1］張喜文.谷子收獲機械現狀與存在問題[J].農業技術與裝備，2012（20）：32-34.

［2］賀麗霞.基于TA.XT型質構儀的小麥面坯（片）加工品質評價方法的研究[D].楊凌：西北農林科技大學，2011.

［3］羅河月，王兆祥，郭冬梅，等.谷子理想株型育種研究與進展[J].河北農業科學，2012，16（9）：4-6.

［4］沈林園，蔣小兵，雷懷剛，等.質構儀在豬肉品質分析中的應用[J].豬業科學，2012（11）：110-111.

［5］程汝宏，劉正理.我國谷子育種目標的演變與發展趨勢[J].河北農業科學，2003，7（9）：95-98.

［6］程汝宏.我國谷子育種與生產現狀及發展方向[J].河北農業科學，2005，9（4）：86-90.

［7］李營，劉永莉，李原有.優質、高產谷子栽培技術[J].生物技術世界，2012（6）：47-48.

［8］張玉峰.山西省谷子機械化生產現狀及發展建議[J].農業技術與裝備，2012（20）：35-37.

［9］趙宇，劉猛，劉斐，等.中國谷子糜子產業發展趨勢及建議[J].農業展望，2015（3）：41-44.

［10］武學峰.新型谷子脫粒機相關力學特性分析與試驗研究[D].太谷：山西農業大學，2005.

［11］師志剛，夏雪巖，張婷，等.優質高產簡化栽培型谷子新品種冀谷31的選育研究[J].河北農業科學，2014，18（2）：1-3，72.

Study on the Correlation between Seed-heads under Pressure Sensibilities and Main Traits of Millet

ZUOXian-qiang，FENGNai-hong，YANGCheng-yuan，HOUDong-hui，SONGJian，LI Jin-hua，CHENLi-hong
（Institute ofthe Economic Crops，Shanxi AcademyofAgricultural Sciences，Fenyang032200，China）

Through"SMS mass texture analyzer",determination correlation between under pressure sensibilities and its main traits of 24 new（lines）species of millet was analyzed.The results indicates that millet yeild with under pressure sensibilities is very significantly correlated,so high and stable yield of newvarieties is beneficial to mechanized harvesting.More spikelet number per spike, big branch density and closely of ear varieties is beneficial to mechanized harvesting.Augmentation of stems and ear conducive to improve millet yeild.Plant height and water content ofthe dried ear have noobvious effect on mechanized harvesting.

icker;under pressure sensibilities;main traits;correlative analysis

S515

A

1002-2481（2016）04-0449-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.04.06

2015-12-02

國家谷子糜子產業技術體系（CARS-07-12.5-B5）

左憲強（1985-），男，山西平遙人，研究實習員，主要從事農產品深加工技術研究工作。