糯玉米支鏈淀粉含量與主要性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析

稅紅霞, 何 丹, 王秀全, 張 華, 蔣曉芳,盧庭啟, 龐啟華, 卿春燕, 馬 鵬

(綿陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院， 四川 綿陽 621023)

支鏈淀粉含量是評價(jià)糯玉米品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。糯玉米的支鏈淀粉在食品、飼料、工業(yè)加工等方面使用十分廣泛。糯玉米支鏈淀粉不易發(fā)生老化，其分子的開式結(jié)構(gòu)使其易于水合，生產(chǎn)出的產(chǎn)品膨脹率高，在加工生產(chǎn)焙烤類小食品時(shí)比直鏈淀粉產(chǎn)品有更良好的效果[1]。與普通玉米相比，糯玉米的支鏈淀粉消化率高，用作飼料的轉(zhuǎn)化率也高；糯玉米淀粉作為增稠劑、乳化劑、粘著劑、懸浮劑用于香腸、罐頭、涼菜速凍食品等；也廣泛用于造紙工業(yè)、紡織工業(yè)和粘著劑工業(yè)[2]。糯玉米胚乳淀粉幾乎全由支鏈淀粉組成，其食用消化率、黏滯性和膨脹力高，適口性好，這些優(yōu)良特性賦予糯玉米寶貴的價(jià)值和廣泛的用途[3]。

灰色關(guān)聯(lián)度分析作為灰色系統(tǒng)理論的一個(gè)分支，是對一個(gè)發(fā)展變化態(tài)勢的定量描述和比較，有方法簡便、所需樣本小、信息量大等優(yōu)點(diǎn)[4-5]。本研究采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法，找出影響糯玉米支鏈淀粉含量的主要因素，為糯玉米育種科研及生產(chǎn)等提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

以2018年南方(西南)鮮食糯玉米組區(qū)域試驗(yàn)的12個(gè)組合(YN 515、蘇科糯1601、斯達(dá)糯44、桂糯528、粵鮮糯6號、真糯101、萬糯188、榮玉糯2號、榮玉糯100、晶白甜糯、YN 715、渝糯7號)為材料。

1.2 試驗(yàn)方法

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積24 m2，6行區(qū)。

1.3 計(jì)算方法

按照灰色系統(tǒng)理論，將12個(gè)糯玉米新品種的支鏈淀粉含量和11個(gè)性狀視為一個(gè)系統(tǒng)，支鏈淀粉含量作為參考數(shù)列X0，其余11個(gè)性狀為比較數(shù)列，分別記作：生育期(X1)、株高(X2)、穗位高(X3)、穗長(X4)、穗粗(X5)、穗行數(shù)(X6)、鮮百粒重(X7)、鮮出籽率(X8)、皮渣率(X9)、粗淀粉(X10)、鮮穗產(chǎn)量(X11)。

1.3.1數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

將數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化(無量綱化)處理：

(1)

1.3.2估算參考數(shù)列和比較數(shù)列的絕對差值

參考數(shù)列和比較數(shù)列的絕對差值為:

(2)

Δi(k)為第k個(gè)品種的參考數(shù)列與第i個(gè)性狀第k個(gè)品種差的絕對值，即參考數(shù)列與比較序列的差序列。

1.3.3計(jì)算各性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)

灰色關(guān)聯(lián)系數(shù):

ξi(k)=(Δmin+ρΔmax)/(Δi(k)+ρΔmax)

(3)

Δmin為絕對差值Δi(k)的最小值，Δmax為絕對差值Δi(k)的最大值。ρ為分辨系數(shù)，0<ρ<1，一般取ρ=0.5。

1.3.4計(jì)算各性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度

灰色關(guān)聯(lián)度γi=1/ξi(k)

(4)

2 結(jié)果與分析

2.1 參試品種主要性狀表現(xiàn)

由表1可知，糯玉米品種出苗至采收期變幅為82～87 d，天數(shù)最長的是榮玉糯100，最短的是斯達(dá)糯44；株高變幅為196.51～253.57 cm，最高的是榮玉糯100，最低的是蘇科糯1601；穗位變幅為81.32～115.43 cm，最高的是榮玉糯100，最低的是粵鮮糯6號；穗長變幅為18.4～22.2 cm，最長的是榮玉糯100，最短的是粵鮮糯6號；穗粗變幅為4.4～5.4 cm，最粗的是萬糯188，最細(xì)的是斯達(dá)糯44；穗行數(shù)變幅為13.2～17.9行，最多的是榮玉糯2號，最少的是蘇科糯1601；鮮百粒重變幅為31.6～42.2 g，最高的是晶白甜糯，最低的是真糯101；鮮出籽率變幅為62.3%～73.2%，最高的是粵鮮糯6號，最低的是YN 515；皮渣率變幅為10.26%～13.44%，最高的是晶白甜糯，最低的是渝糯7號；粗淀粉變幅為47.12%～65.74%，最高的是蘇科糯1601，最低的是真糯101；鮮穗產(chǎn)量變幅在740.04～991.30 kg/667 m2之間，比對照渝糯7號增產(chǎn)的品種有7個(gè)，減產(chǎn)品種有4個(gè)，產(chǎn)量排在第1位的品種是YN 515，斯達(dá)糯44在該組中排最后1位。所有品種支鏈淀粉含量均達(dá)標(biāo)，達(dá)到97%以上，含量最高的是蘇科糯1601。

表1 參試品種主要性狀表現(xiàn)

2.2 支鏈淀粉含量與主要性狀的絕對差值

按公式(1)將表1數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理。依據(jù)公式(2)估算出參考數(shù)列(平均產(chǎn)量)與比較數(shù)列(12個(gè)主要農(nóng)藝性狀)的絕對差值，得出最小差值Δmin=0.000 1,最大差值Δmax=4.437 9。

表2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

表3 支鏈淀粉含量與主要性狀的絕對差值

表4 支鏈淀粉含量與主要性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)

2.3 糯玉米支鏈淀粉含量與主要性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)

根據(jù)公式(3)求出支鏈淀粉含量與主要性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)。可以看出，同一個(gè)糯玉米品種在不同性狀之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)是不同的，而同一性狀在不同組合之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)也不相同。

2.4 糯玉米支鏈淀粉含量與主要性狀的關(guān)聯(lián)度

糯玉米支鏈淀粉含量與主要性狀的關(guān)聯(lián)度排序?yàn)椋撼雒缰敛墒?皮渣率>鮮穗產(chǎn)量>株高>粗淀粉>穗長>穗位>鮮出籽率>穗粗>穗行數(shù)>鮮百粒重。與支鏈淀粉含量關(guān)聯(lián)度最大的性狀為出苗至采收(r=0.795 9)；其次是皮渣率(r=0.719 6)，再次是鮮穗產(chǎn)量(r=0.716 4)，與支鏈淀粉含量關(guān)聯(lián)度最小的性狀是鮮百粒重(r=0.508 8)。出苗至采收天數(shù)與支鏈淀粉含量關(guān)系最近，可能對支鏈淀粉含量的影響最大；鮮百粒重與支鏈淀粉含量的關(guān)系最遠(yuǎn)，可能對其影響相對最小。

表5 糯玉米支鏈淀粉含量與主要性狀的關(guān)聯(lián)度和排序

3 討 論

本研究采用灰色關(guān)聯(lián)度法，對12個(gè)糯玉米品種的11個(gè)主要性狀與支鏈淀粉含量進(jìn)行分析，得出關(guān)聯(lián)度排序：出苗至采收>皮渣率>鮮穗產(chǎn)量>株高>粗淀粉>穗長>穗位>鮮出籽率>穗粗>穗行數(shù)>鮮百粒重，出苗至采收、皮渣率、鮮穗產(chǎn)量，這三個(gè)性狀對糯玉米支鏈淀粉含量的影響大。因此，在選育糯玉米品種時(shí)，可以考慮在這三個(gè)性狀中重點(diǎn)進(jìn)行選擇。

對糯玉米品種支鏈淀粉含量與主要性狀的分析鮮見報(bào)道。不同學(xué)者對糯玉米性狀有不同的分析，孫志東等[6]對糯玉米游離氨基酸與品質(zhì)性狀進(jìn)行相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，在提高游離氨基酸含量的同時(shí)支鏈淀粉含量也顯著提高。李俊宏等[7]研究了氮密互作對糯玉米淀粉含量和食味品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)糯玉米淀粉含量與氮的施用量呈極顯著正相關(guān)，試驗(yàn)范圍內(nèi)，施氮量越大淀粉含量越高；密度與淀粉含量相關(guān)性不顯著。