不同鮮食糯玉米品種主要農(nóng)藝性狀灰色關(guān)聯(lián)度分析

黃曉琴

（廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉林分院/玉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，玉林 537000）

玉米（Zea maysL.）作為我國(guó)主要的糧食作物之一，是我國(guó)糧食穩(wěn)產(chǎn)和增產(chǎn)的重要支柱。我國(guó)玉米生產(chǎn)包括籽粒玉米、青貯玉米及鮮食玉米[1]。我國(guó)鮮食玉米年種植面積近130 萬(wàn)hm2，其中，糯玉米種植面積占總面積的60%以上，是鮮食玉米的主力軍[2]。糯玉米起源于我國(guó)，它是美洲玉米傳入我國(guó)后因自然選擇而發(fā)生基因突變，被育種家發(fā)現(xiàn)后，人工選育產(chǎn)生的新型糯質(zhì)種質(zhì)類型[3]。作為特用型的糯玉米，相比普通玉米，其支鏈淀粉含量高達(dá)95%以上，支鏈淀粉黏滯性強(qiáng)、透明度高，是良好的食品加工、紡織、造紙等的重要原料。其富含多種氨基酸、維生素，口感軟糯，適口性極好，清香滿口。糯、甜玉米是2 種特殊的玉米類型，具有比普通玉米更獨(dú)特的風(fēng)味，表現(xiàn)出與普通玉米不同的營(yíng)養(yǎng)成分、籽粒構(gòu)造、食用風(fēng)味和加工品質(zhì)等特點(diǎn)。近年來(lái)，隨著國(guó)家供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，鮮食玉米生產(chǎn)在提高糧食生產(chǎn)能力，調(diào)整種植業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加快國(guó)家農(nóng)業(yè)化進(jìn)程，改善人們飲食結(jié)構(gòu)以及提高我國(guó)農(nóng)業(yè)效益，使農(nóng)民實(shí)現(xiàn)增收等方面發(fā)揮了重要作用，其重要地位已逐漸顯現(xiàn)。由于鮮食糯玉米生育期短、產(chǎn)量高、經(jīng)濟(jì)效益顯著，農(nóng)民的種植積極性高，在廣西鮮食玉米產(chǎn)業(yè)受到政府的高度重視，廣西壯族自治區(qū)人民政府在2019 年《關(guān)于加快推進(jìn)廣西現(xiàn)代特色農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)（桂政發(fā)〔2019〕7 號(hào)）》文件中明確提出要大力發(fā)展特色鮮食玉米，把廣西打造成“中國(guó)南方鮮食玉米之都”。鮮食糯玉米作為鮮食玉米的主力軍，目前已成為廣西特色農(nóng)業(yè)、效益農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的新亮點(diǎn)。因此，深入開(kāi)展鮮食糯玉米農(nóng)藝學(xué)研究對(duì)提高種植效益，進(jìn)一步促進(jìn)廣西鮮食玉米大面積推廣種植和專業(yè)化生產(chǎn)具有重要意義。本研究通過(guò)對(duì)2021 年廣西春播不同鮮食糯玉米品種試驗(yàn)等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析，評(píng)價(jià)新選育的鮮食糯玉米主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)系，以期為我國(guó)鮮食糯玉米品種選育提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料和試驗(yàn)地概況選取參加2021 年廣西鮮食糯玉米品種區(qū)域試驗(yàn)中的46 個(gè)鮮食糯玉米品種為研究對(duì)象，分別是桂糯529、陽(yáng)光晶糯662、桂糯239、瑞甜糯301、青白糯2 號(hào)、桂甜糯118、慶遠(yuǎn)糯661、香白糯1 號(hào)、都香雪糯、桂甜糯536、金香糯380、禾甜糯520、浙彩糯520、澳甜糯65、金糯1915、壯香糯9 號(hào)、瑞甜糯305、萬(wàn)香糯199、荔香糯591、桂糯969、桂花甜糯537、中碩糯919、天成香甜糯264、嘉甜糯1 號(hào)、理想66、常香花甜糯、桂農(nóng)玉香糯、柳糯202、溢香甜糯2 號(hào)、迪脆甜糯605、嘉甜糯616、桂甜糯626、脆晶甜糯508、都甜糯6 號(hào)、東甜糯100、桂甜糯241、昊糯3 號(hào)、桂糯538、澳旱61、陽(yáng)光100 甜糯、珍甜雪糯916、靈甜糯300、鮮甜糯918、晶美甜糯1號(hào)、綠海甜糯5 號(hào)、彩甜糯8 號(hào)。共布置7 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，分別位于南寧市、柳州市、玉林市、貴港市、桂林市、北海市和宜州市，試驗(yàn)點(diǎn)基本信息見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)點(diǎn)基本概況

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)采用間比法，6 行區(qū)，不設(shè)重復(fù)，小區(qū)面積24m2，密度為3200 株/667m2。實(shí)收中間4 行（面積16m2）計(jì)算產(chǎn)量。四周用相同品種作保護(hù)行。選擇的試驗(yàn)地塊均能排灌方便，肥力較好且均勻。在田間管理上，各試點(diǎn)均施足基肥，并能根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件及時(shí)追肥、灌水、治蟲(chóng)等。根據(jù)灰色理論等方法將46 個(gè)試驗(yàn)品種試驗(yàn)視為1 個(gè)灰色系統(tǒng)，設(shè)置產(chǎn)量為參考數(shù)列X0，出苗至采收期為X1，株高為X2，穗位高為X3，穗長(zhǎng)為X4，穗粗為X5，禿尖長(zhǎng)為X6，穗行數(shù)為X7，行粒數(shù)為X8，百粒重為X9。相應(yīng)的10 個(gè)農(nóng)藝性狀測(cè)定方法見(jiàn)表2。

表2 主要農(nóng)藝性狀測(cè)定方法

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

1.3.1 原始數(shù)據(jù)的無(wú)量綱化對(duì)測(cè)定農(nóng)藝性狀相對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱的標(biāo)準(zhǔn)處理，采用標(biāo)準(zhǔn)差法，按公式xi（K）=[xi'（k）-xi]/Si將原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。

1.3.2 參考序列與比較序列絕對(duì)差值的計(jì)算參考序列與比較序列絕對(duì)差值為：Δi（k）=|x0（k）-xi（k）|，其中x0（k）和xi（k）為產(chǎn)量和各農(nóng)藝學(xué)性狀的標(biāo)準(zhǔn)化值。

1.3.3 各農(nóng)藝學(xué)性狀與產(chǎn)量的灰色Δi（k）關(guān)聯(lián)系數(shù)各農(nóng)藝學(xué)性狀和產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)ξi（k）由以下公式計(jì)算，式中ρ為分辨系數(shù)，通常取0.5。

1.3.4 各農(nóng)藝學(xué)性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度r（x0，xi）稱為x0、xi的灰色關(guān)聯(lián)度，記為ri。計(jì)算公式為：

2 結(jié)果與分析

2.1 不同鮮食糯玉米品種的主要農(nóng)藝性狀變異特征對(duì)試驗(yàn)所獲得的性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，分別計(jì)算不同鮮食糯玉米品種的不同農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的平均值，并對(duì)不同鮮食糯玉米品種的最大值、最小值和變異系數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。由表3 可知，46 個(gè)鮮食糯玉米品種的鮮穗產(chǎn)量9507.0～13069.5kg/hm2，出苗至采收期75～81d，株高176～246cm，穗位高56～100cm，穗長(zhǎng)15.4～20.6cm，穗粗4.5～5.2cm，禿尖長(zhǎng)0.4～1.7cm，穗行數(shù)12.2～17.5行，行粒數(shù)33～42粒，百粒重28.2～46.1g；各農(nóng)藝學(xué)性狀變異系數(shù)1.67%～38.03%，其中禿尖長(zhǎng)變異系數(shù)最大，出苗至采收期的變異系數(shù)最小。46 個(gè)不同鮮食糯玉米品種10 個(gè)性狀之間變異系數(shù)大小排名依次為：禿尖長(zhǎng)＞穗位高＞百粒重＞株高＞穗行數(shù)＞鮮穗產(chǎn)量＞穗長(zhǎng)＞行粒數(shù)＞穗粗＞出苗至采收期。

表3（續(xù)）

2.2 不同鮮食糯玉米品種主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度分析根據(jù)灰色系統(tǒng)理論和方法，由于各個(gè)性狀計(jì)量單位（量綱）不同，需要對(duì)各農(nóng)藝學(xué)性狀原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理。參考序列與比較序列絕對(duì)差值按照公式進(jìn)行計(jì)算，X0（k）和Xi（k）為產(chǎn)量和農(nóng)藝學(xué)性狀的標(biāo)準(zhǔn)化值。從表4 中可以看出，關(guān)聯(lián)度排序?yàn)樗腴L(zhǎng)（0.7892）＞百粒重（0.7513）＞穗位高（0.7502）＞株高（0.7424）＞出苗至采收期（0.7378）＞禿尖長(zhǎng)（0.7280）＞穗粗（0.7200）＞行粒數(shù)（0.7129）＞穗行數(shù)（0.6974）。該試驗(yàn)中與產(chǎn)量密切相關(guān)的農(nóng)藝學(xué)性狀有穗長(zhǎng)、百粒重、穗位高、株高、出苗至采收期，關(guān)聯(lián)度最大值為0.7892。

表4 2021 年春播不同鮮食糯玉米品種農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度

表4（續(xù)）

這表明不同鮮食糯玉米品種產(chǎn)量的關(guān)鍵因素是穗長(zhǎng)、百粒重、穗位高。因此，在綜合考慮主要農(nóng)藝性狀的前提下，對(duì)鮮食糯玉米品種的選育和篩選應(yīng)注重對(duì)穗長(zhǎng)、百粒重和穗位高性狀的選擇。

3 討論

灰色關(guān)聯(lián)度分析法能夠?qū)Χ鄠€(gè)品種、多個(gè)性狀進(jìn)行綜合分析，已經(jīng)在水稻[4]、萵苣[5]、小麥[6]等其他農(nóng)作物上進(jìn)行廣泛研究，目前在玉米品種評(píng)價(jià)上也有較多報(bào)道。陳靜等[7]通過(guò)對(duì)江蘇省47 個(gè)甜玉米進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析指出影響甜玉米鮮穗產(chǎn)量的主要因素為株高、穗長(zhǎng)和行粒數(shù)，而穗行數(shù)對(duì)鮮穗產(chǎn)量影響最小。李寧等[8]利用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)9 個(gè)鮮食糯玉米品種進(jìn)行分析后指出穗長(zhǎng)和生育期對(duì)產(chǎn)量的影響最大。岑慶宋等[9]對(duì)25 個(gè)優(yōu)質(zhì)鮮食玉米產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)分析表明穗粗、百粒重、穗長(zhǎng)對(duì)鮮穗產(chǎn)量影響較大。王俊花等[10]研究表明對(duì)甜玉米鮮穗產(chǎn)量影響最大的為穗長(zhǎng)和穗粗。蔣曉芳等[11]對(duì)四川省鮮食糯玉米關(guān)聯(lián)分析認(rèn)為影響鮮穗產(chǎn)量的主要因素為穗長(zhǎng)，在鮮食糯玉米選育過(guò)程中可將穗長(zhǎng)、生育期、穗粗和禿尖長(zhǎng)作為主要目標(biāo)性狀。而稅紅霞等[12]則認(rèn)為玉米產(chǎn)量的提高需要重視株高、百粒重、穗粗等農(nóng)藝性狀的選擇。本研究中不同糯玉米品種與產(chǎn)量關(guān)系最密切的農(nóng)藝性狀為穗長(zhǎng)，這與王俊花等[10]、李寧等[8]等研究結(jié)論基本相同。因此在對(duì)鮮食糯玉米進(jìn)行選擇時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮對(duì)穗長(zhǎng)、百粒重、穗位高、株高的選擇，協(xié)調(diào)農(nóng)藝性狀發(fā)展以達(dá)到高產(chǎn)。

同時(shí)，不同的氣候環(huán)境、栽培方式如種植密度[13]、施肥量、播期等會(huì)影響糯玉米品種的農(nóng)藝性狀，這對(duì)分析結(jié)果也能造成一定的影響。本研究中只對(duì)10 個(gè)性狀進(jìn)行分析研究，抗性等其他產(chǎn)量相關(guān)性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析，仍有待今后進(jìn)一步的研究。

致謝：玉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院周傳猛農(nóng)藝師給予論文指導(dǎo)和幫助，在此致謝。