趙文明,袁建華,張美景,孔令杰,李杰,陳艷萍*
(1.江蘇省農業科學院 糧食作物研究所,江蘇 南京 210014;2.句容蘇科鮮食玉米研究有限公司,江蘇 句容 212400)
鮮食糯玉米是在乳熟期采摘果穗直接食用或加工的玉米類型,因其營養豐富,風味獨特,適口性好而成為農產品新寵,深受消費者青睞。近年來,隨著市場對鮮食糯玉米需求量的不斷增加,種植戶對產量提出較高要求,培育高產穩產的鮮食糯玉米品種顯得尤為重要。
蘇科糯1701是江蘇省農業科學院糧食作物研究所與句容蘇科鮮食玉米研究有限公司聯合培育的鮮食糯玉米品種,2020年通過國家審定,審定編號為國審玉20200532。本研究以2018—2019年國家南方(東南)糯玉米區域試驗的匯總結果為依據,采用高穩系數法[1-7]和變異系數法對該品種及其對照蘇玉糯5號的豐產性和穩產性進行了比較,采用通徑分析法解析了產量構成因素對該品種產量的影響程度[8-16]。通過對蘇科糯1701品種特性的研究分析,以期為最大限度地挖掘其生產推廣價值提供參考依據。
2018年、2019年國家南方(東南)糯玉米區域試驗供試糯玉米新品種分別為27個和28個;試驗地點分布在江蘇、安徽、廣東、浙江、上海、福建、廣西、江西、海南等地的22個區域試驗承擔單位。
1.2.1 處理設計
試驗不設重復,小區面積24 m2,6行區,中間4行計產,種植密度為5.25萬株·hm-2,四周設置保護行,田間管理與當地大田生產相當。
1.2.2 測定項目
測定項目為穗長、穗行數、禿尖長、鮮百粒重、鮮出籽率、產量,共6個性狀。在適宜采收期,隨機取10穗,測量穗長、穗行數、禿尖長、鮮百粒重、鮮出籽率等性狀;收獲中間4行,以每公頃鮮穗產量作為產量指標。
1.2.3 統計分析
品種穩定性和適應性的分析方法采用變異系數法和高穩系數法。一般變異系數越小,品種在不同的環境中的變化越小,其穩定性就越好;反之則穩定性越差。高穩系數越小,表明該品種的高產穩產性越好;反之則高產穩產性越差[1]。
統計分析工具為SPSS 13.0和Excel 2003。
鮮穗產量是評價品種優劣的重要指標。糯玉米能否通過品種審定,不僅與品質有關,而且與豐產、穩產性有關。蘇科糯1701與蘇玉糯5號(CK)在國家區域試驗中的鮮穗產量和穩定性分析結果列于表1。由表1可以看出,蘇科糯1701鮮穗產量水平較高,豐產性好。在2018年的區域試驗中,蘇科糯1701平均鮮穗產量為14 158 kg·hm-2,增產點率100%,位居參試品種第4位;比對照蘇玉糯5號增產2 000 kg·hm-2。在2019年的區域試驗中,蘇科糯1701平均鮮穗產量為13 548 kg·hm-2,增產點率100%,位居參試品種第4位;比對照蘇玉糯5號增產2 327 kg·hm-2。蘇科糯1701兩年區域試驗平均鮮穗產量為13 853 kg·hm-2,平均比對照增產2 164 kg·hm-2。

表1 蘇科糯1701與蘇玉糯5號在國家區試中的鮮穗產量表現及穩定性分析
變異系數指品種在各種環境中均值間的標準差占該品種總均值的百分比,反映了品種的靜態穩定性,變異系數小且產量高的品種較好。在2018—2019年的區域試驗中,蘇科糯1701鮮穗產量的變異系數分別為16.9%、13.4%,均值為15.2%;蘇玉糯5號的變異系數分別為17.7%、15.4%,均值為16.6%。蘇科糯1701鮮穗產量的變異系數小于對照,表明蘇科糯1701鮮穗產量穩定性好,受環境變化影響較小。
高穩系數反映了品種的高產穩產情況,以高產性為主,兼顧穩產性,綜合體現了參試品種的高產穩產性能,高穩系數較小的品種穩產性較好。在2018—2019年的區域試驗中,蘇科糯1701鮮穗產量的高穩系數分別為12.0%、4.9%,均值為8.5%;蘇玉糯5號的高穩系數分別為25.2%、23.1%,均值為24.2%。蘇科糯1701鮮穗產量的高穩系數小于對照,表明蘇科糯1701不僅鮮穗產量高,而且穩產性好,具有高產與穩產的雙重性。
蘇科糯1701與蘇玉糯5號(CK)在2年區域試驗中共計43點次的鮮穗產量分布頻率見圖1。蘇科糯1701鮮穗產量最低為11 151 kg·hm-2,最高為17 770 kg·hm-2,鮮穗產量集中在13 500~18 000 kg·hm-2。9點次的鮮穗產量在12 001~13 500 kg·hm-2,占試點總數的20.9%;12點次的鮮穗產量在13 501~15 000 kg·hm-2,占試點總數的27.9%;16點次的鮮穗產量高于15 000 kg·hm-2,占試點總數的37.2%。蘇玉糯5號的產量區間為8 075~14 751 kg·hm-2,鮮穗產量主要集中在9 000~12 000 kg·hm-2,占試點總數的65.2%;沒有高于15 000 kg·hm-2的點次。與對照相比,蘇科糯1701不僅高產穩產性好,而且具有很大的產量潛力。

圖1 蘇科糯1701與蘇玉糯5號在區試中的鮮穗產量分布頻率
穗長、穗行數、禿尖長、鮮百粒重、鮮出籽率等性狀是鮮食糯玉米產量的重要構成因素。蘇科糯1701與蘇玉糯5號(CK)在國家區域試驗中的鮮穗產量構成因素分析結果列于表2,穗長、穗行數、禿尖長、鮮百粒重的分布頻率見圖2。

表2 蘇科糯1701與蘇玉糯5號在國家區試中的鮮穗產量構成因素
蘇科糯1701的穗長高于對照蘇玉糯5號。蘇科糯1701的穗長最低為17.8 cm,最高為22.3 cm,均值為20.0 cm;穗長主要集中在19.0 cm以上,比例為76.7%。蘇玉糯5號的穗長最低為14.3 cm,最高為18.6 cm,均值為17.2 cm,沒有高于19.0 cm的點次;穗長主要集中在18.0 cm以下,比例為76.6%。

圖2 蘇科糯1701與蘇玉糯5號在區試中的性狀分布頻率
蘇科糯1701的穗行數多于對照蘇玉糯5號。蘇科糯1701的穗行數最低為14.2行,最高為17.0行,均值為15.5行;穗行數主要集中在15.0行以上,比例為72.1%。蘇玉糯5號的穗行數最低為12.4行,最高為14.8行,均值為14.0行,沒有高于15.0行的點次;穗行數主要集中在14.4以下,比例為76.7%。
蘇科糯1701的禿尖長低于對照蘇玉糯5號。蘇科糯1701的禿尖長最低為0 cm,最高為2.3 cm,均值為0.9 cm;禿尖長在1.0 cm以上的比例為30.2%。蘇玉糯5號的禿尖長最低為0,最高為3.0 cm,均值為1.1 cm;禿尖長在1.0 cm以上的比例為51.1%。
蘇科糯1701的鮮百粒重高于對照蘇玉糯5號。蘇科糯1701的鮮百粒重最低為28.2 g,最高為43.3 g,均值為34.54 g;鮮百粒重高于35.0 g的比例為48.8%。其中,高于40.0 g的比例為16.2%。蘇玉糯5號的鮮百粒重最低為26.8 g,最高為38.2 g,均值為32.9 g;鮮百粒重高于35.0 g的比例為25.6%,沒有高于40.0 g的點次。
玉米產量是多個性狀共同作用的結果,產量構成因素的協調對提高產量具有十分重要的作用。蘇科糯1701的穗長、穗行數、百粒鮮重高于對照蘇玉糯5號,禿尖長低于對照蘇玉糯5號,表明蘇科糯1701產量構成因素較為協調。因此,蘇科糯1701對外界環境條件的適應能力較強,豐產穩產性突出。
為了分析蘇科糯1701各產量構成因素與產量的關系,本研究進行了相關性分析(表3)。結果表明,穗行數和鮮百粒重與產量呈極顯著正相關關系,穗長和鮮出籽率與產量呈顯著正相關關系,禿尖長與產量呈顯著負相關關系。產量構成因素之間存在大量的相關性。其中,穗行數與鮮百粒重呈極顯著正相關關系,穗行數與禿尖長呈極顯著負相關關系。

表3 蘇科糯1701產量構成因素之間的簡單相關系數
簡單相關系數所反映的只是數字的表面聯系,為進一步了解各產量構成因素對產量的直接效應與間接效應,需要進行通徑分析,探明各產量構成因素對產量的相對重要性。
通徑系數可以估算出每一個產量構成因素對產量的直接影響效應,客觀評價各產量構成因素對產量的相對重要性。同時,通徑系數將產量與各產量構成因素之間的相關系數分解為直接作用和間接作用,也可以進一步剖析各產量構成因素之間的相互作用。以產量為因變量,各產量構成因素為自變量進行通徑分析(表4~5)。結果表明,5個產量構成因素對產量的相對重要性依次為穗行數>鮮百粒重>鮮出籽率>穗長>禿尖長。穗行數與產量的直接通徑系數為0.444,對產量的直接效應最大;通過穗長、禿尖長、鮮百粒重、鮮出籽率所起的間接效應均為正值,說明穗行數對產量起主要作用。鮮百粒重與產量的直接通徑系數為0.281,對產量的直接效應居次;通過穗長、穗行數、禿尖長、鮮出籽率所起的間接效應均為正值,說明鮮百粒重對產量起重要作用。蘇科糯1701高產栽培過程中,要做好田間管理,及時追肥,增加果穗長度和穗行數、提高鮮百粒重和結實率,充分挖掘品種的產量潛力。

表4 回歸系數估計與直接通徑系數

表5 間接通徑系數
蘇科糯1701是一個極具推廣潛力的鮮食糯玉米品種。蘇科糯1701在國家南方(東南)區域試驗的結果表明,該品種綜合性狀優良,具有較高的豐產穩產性和廣泛的適應性,適宜在江蘇、安徽、上海、浙江、福建、廣東、廣西、江西、海南等地區種植,推廣前景廣闊。
蘇科糯1701具有較高的產量潛力。蘇科糯1701產量構成因素的通徑分析結果表明,穗行數和鮮百粒重對產量的提高起重要作用。在生產過程中,要做好田間管理,確保植株正常生長;生殖生長期及時追肥,增加果穗長度和穗行數;花粒期酌情追施粒肥,提高鮮粒重和結實率,充分發揮品種的高產潛力,實現高產高效。種植蘇科糯1701應根據市場需求,合理安排播種時間和播種面積,避免扎堆上市,提高種植收益。