十八個玉米雜交組合產(chǎn)量及其構成因素的灰色關聯(lián)度分析

周彥民，易紅華，胡 偉，閻應紅*，陳榮麗

（1.重慶科光種苗有限公司，重慶 400060；2.重慶市農(nóng)業(yè)科學院，重慶 401329）

玉米（Zea maysL.）為全球主要谷物，是我國種植面積最大的糧食作物，是糧食、飼料、工業(yè)原料、能源的重要來源。產(chǎn)量作為評價玉米品種的重要指標，產(chǎn)量與其他性狀的關系倍受育種家的重視。灰色關聯(lián)度分析廣泛應用于各行業(yè)中，農(nóng)業(yè)中承私良等最早將灰色關聯(lián)分析方法應用在棉花育種上[1]；李淑霞于1992 年應用此方法分析玉米雜交種[2]；隨后玉米工作者相繼應用此方法對玉米產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀進行了灰色關聯(lián)度分析[3-7]。本文應用灰色關聯(lián)度分析法，對重慶地區(qū)18個玉米雜交組合的產(chǎn)量及其構成因素進行分析，探究各性狀對玉米產(chǎn)量的影響程度，為重慶地區(qū)選育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)玉米雜交品種提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗玉米雜交組合有：西大36、科大211、陵2113、桂科1833、艾禾玉088、鑫瑞普999、長陵19號、渝單909、蜀豐9929、科大213、西大569、勁單328、渝單3822、錦玉288、錦潤919、西大66、科大215、中玉335(CK)，共計18個。

1.2 試驗方法

田間設計按隨機區(qū)組排列，不設重復，小區(qū)面積20 m2，行數(shù)5 行，平均行距0.8 m(1 m+0.6 m 寬窄行)，窩距0.556 m，每窩2 株，收中間3 行計產(chǎn)，密度為45 000株·hm-2。

1.3 田間調(diào)查及測定方法

田間調(diào)查的農(nóng)藝性狀包括：出苗—采收天數(shù)、株高、穗位高、穗長、穗粗、禿尖長度、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重、出籽率和產(chǎn)量。

測定方法：

出苗—采收天數(shù)X1：計算玉米從出苗期到成熟期的總天數(shù)，取整數(shù)用d表示。

株高X2：乳熟期連續(xù)取小區(qū)內(nèi)生育正常的植株10株，測量由地表到雄穗頂端的高度，取平均值，用cm表示。

穗位高X3：植株從地表到第一果穗柄著生節(jié)的高度，取平均值，用cm表示。

果穗性狀：以計產(chǎn)樣本穗從小到大排列，從中取代表性的10個穗測量。

穗長X4：測量穗基部至穗頂端長度，求其平均值，留1位小數(shù)，用cm表示。

穗粗X5：將取樣玉米果穗頭、尾相間排成一行，測量果穗中間的直徑，求其平均值，留1 位小數(shù)，用cm表示。

禿尖長X6：測量玉米果穗頂端不結實部分的長度，求其平均值，留1位小數(shù)，用cm表示。

穗行數(shù)X7：計數(shù)玉米果穗中部的籽粒行數(shù)，求其平均值，留1位小數(shù)，用行表示。

行粒數(shù)X8：對玉米果穗每穗對稱數(shù)2 行再除以2，為每行粒數(shù)，然后求其平均值，留整數(shù)，用粒表示。

百粒重X9：隨機測量300個完整風干籽粒的重量。測定風干籽粒的含水率，然后統(tǒng)一按籽粒含水率14%進行折算，重復3次，二者誤差在1%以內(nèi)時，求其平均數(shù)，用g表示。

出籽率X10：用取回樣本調(diào)查，以百分率（%）表示，計算公式為：出籽率=（籽粒干重/果穗干重）×100%。

產(chǎn)量X0：將小區(qū)計產(chǎn)樣本果穗風干至恒重，稱其籽粒干重，按標準水分（14%）折算，即為小區(qū)產(chǎn)量，保留兩位小數(shù)，再由小區(qū)產(chǎn)量折成每公傾產(chǎn)量，留1位小數(shù)，用kg·hm-2表示。

1.4 數(shù)據(jù)處理分析

按照鄧聚龍灰色系統(tǒng)理論，將18個玉米雜交種組合的產(chǎn)量和10個農(nóng)藝性狀視為一個系統(tǒng)，產(chǎn)量作為參考數(shù)列X0，其余10 個性狀作為比較數(shù)列記作Xi(i=1,2,3…10)[8]，即出苗至采收天數(shù)(X1)、株高(X2)、穗位高(X3)、穗長(X4)、穗粗(X5)、禿尖長(X6)、穗行數(shù)(X7)、行粒數(shù)(X8)、百粒重(X9)、出籽率(X10)。統(tǒng)計分析方法參照陳榮麗等、蔡成雄等的方法[9-10]。

2 結果與分析

2.1 各組合主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量

由表1可知，18 個玉米組合的出苗至采收天數(shù)變幅為113～124 d，最長的是蜀豐9929、勁單328、錦潤919，最短的是科大213；株高為280～329 cm，最高的是渝單909，最低的是桂科1833；穗位變幅為109～152 cm，最高的是渝單909，最低的是科大213；穗長變幅為14.0～19.9 cm，最長的是長陵19號，最短的是艾禾玉088；穗粗變幅為4.8～6.3 cm，最粗的是渝單3822，最細的是西大36、科大213；禿尖長變幅為0.4～3.0 cm，最長的是艾禾玉088，最短的是鑫瑞普999；穗行數(shù)變幅為14.8～22.4 行，最多的是渝單3822，最少的是蜀豐9929；行粒數(shù)變幅為32.3～44.1粒，最多的是長陵19 號，最少的是艾禾玉088；百粒重變幅為25.1～37.5 g，最高的是科大215，最低的是西大36；出籽率變幅為83.2%～88.9%，最高的是錦玉288，最低的是中玉335；產(chǎn)量變幅在7 051.5～10 285.5 kg·hm-2，較對照中玉335增產(chǎn)的組合有12個，減產(chǎn)的組合有5個，產(chǎn)量最高的是渝單909，最低的是西大36。

表1 十八個玉米雜交組合的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量表現(xiàn)

2.2 產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的絕對差值

將表1中數(shù)據(jù)進行標準化（見表2），估算出平均產(chǎn)量與10 個主要農(nóng)藝性狀的絕對差值（見表3），得出：最小差值Δmin=0.040 59，最大差值Δmax=4.017 49[11]。

表2 數(shù)據(jù)標準化

2.3 產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關聯(lián)系數(shù)

根據(jù)公式ξi(k)=(Δmin+ρΔmax)/[Δi(k)+ρΔmax]計算出玉米雜交組合的產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關聯(lián)系數(shù)，如表4 所示。可以看出，同一組合不同農(nóng)藝性狀的關聯(lián)系數(shù)是有差異的，而不同組合同一農(nóng)藝性狀的關聯(lián)系數(shù)也存在差異。

表4 產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關聯(lián)系數(shù)

2.4 產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關聯(lián)度

按公式r=1/ξi(k)得出產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關聯(lián)度及排序。由表5 可知，關聯(lián)度從大到小排序為：百粒重＞穗長＞穗粗＞行粒數(shù)＞穗位高＞株高＞出籽率＞禿尖長＞出苗—采收＞穗行數(shù)。其中百粒重的關聯(lián)度最大，為0.763 97，說明與玉米雜交組合產(chǎn)量的關系最密切，即百粒重對產(chǎn)量的影響最大；其次是穗長(r=0.749 66)，再次是穗粗(r=0.748 02)；穗行數(shù)r=0.673 74，與產(chǎn)量的關聯(lián)度最小，說明穗行數(shù)與產(chǎn)量的關系最遠，對產(chǎn)量的影響相對較小。

表5 產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關聯(lián)度(ri)和排序(R)

百粒重、穗長和穗粗是影響產(chǎn)量的主要因素，而禿尖、出苗—采收天數(shù)和穗行數(shù)對產(chǎn)量的作用較小。因此，在重慶地區(qū)，要培育出高產(chǎn)的玉米雜交種品種，應著重對百粒重、穗長和穗粗等性狀的選擇。

3 小結與討論

本研究中玉米產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀的關聯(lián)度排序依次為：百粒重＞穗長＞穗粗＞行粒數(shù)＞穗位高＞株高＞出籽率＞禿尖長＞出苗—采收＞穗行數(shù)。由此可見，要提高玉米的產(chǎn)量，在品種選育時應重視百粒重、穗長和穗粗的選擇，其他性狀雖然與產(chǎn)量的關系相對較遠，但在品種選育時也要考慮，兼顧各性狀的綜合表現(xiàn)。

楊錦越等對玉米雜交種產(chǎn)量的關聯(lián)研究認為株高、穗長和生育期是影響玉米雜交種產(chǎn)量的主要因素，而雙穗率對產(chǎn)量的影響最小[12]。連曉榮等對高密植下玉米雜交種主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的灰色關聯(lián)度分析結果為穗粒重、百粒重、生育期對產(chǎn)量影響最大，禿尖長對產(chǎn)量影響較小[13]。陳榮麗等對11個甜玉米雜交種產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀進行了灰色關聯(lián)分析，結果為穗粗、穗長和行粒數(shù)對產(chǎn)量的影響大；出苗—采收對產(chǎn)量的影響較小[9]。陳春艷等對玉米新組合產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的灰色關聯(lián)分析認為：穗行數(shù)、穗粗和百粒重對產(chǎn)量的影響最大；行粒數(shù)、穗位高和禿尖的影響最小[14]。本研究表明，百粒重、穗長和穗粗對玉米雜交種的產(chǎn)量貢獻最大，穗行數(shù)對產(chǎn)量的影響最小，這與前人的研究結果大致相同[15-18]，因此在重慶地區(qū)要選育出高產(chǎn)玉米雜交品種，應在育種中著重考慮百粒重、穗長和穗粗三個性狀的選擇。