丁傳禮

摘 要：通過開展30個玉米雜交種展示和41個新組合比較試驗，結(jié)果表明，黃淮海應(yīng)培育和推廣高產(chǎn)、中早熟、耐密、抗逆性強、適合機械作業(yè)的新雜交種。禿尖長、銹病級別、穗軸質(zhì)量、百粒重和穗行數(shù)變異系數(shù)較大。穗粒重與百粒重、生育期、穗軸質(zhì)量和株高正相關(guān)，與銹病級別負(fù)相關(guān)，與百粒重、穗行數(shù)、行粒數(shù)多元直線相關(guān)。選擇新組合應(yīng)將百粒重放在首位，其次是行粒數(shù)、穗行數(shù)。選擇穗行數(shù)時，要兼顧百粒重、行粒數(shù)。

關(guān)鍵詞：夏玉米；農(nóng)藝性狀；產(chǎn)量；相關(guān)分析；通徑分析

中圖分類號 S513 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）02-24-04

玉米是世界上最重要的糧經(jīng)飼兼用作物，黃淮海地區(qū)是我國最大的玉米產(chǎn)區(qū)。前人研究結(jié)果表明，玉米穗粒重是微效多基因控制的數(shù)量性狀，受多個農(nóng)藝性狀的共同作用和影響[1-2]。受有關(guān)單位的委托，2015年楊柳農(nóng)業(yè)科學(xué)實驗站進行了夏玉米雜交種展示和組合比較（4組）。筆者以參試雜交種（組合）為研究對象，分析優(yōu)勢雜交種的產(chǎn)量表現(xiàn)，淺析育種目標(biāo)；對主要性狀等進行相關(guān)分析、通徑分析，建立多元線性回歸方程，力求篩選出影響穗粒重的主要因子，為夏玉米高產(chǎn)育種提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料和試驗設(shè)計 供試雜交種由濉溪縣農(nóng)技推廣中心搜集提供，共30個，以鄭單958為對照；供試雜交組合由山東冠豐、河南地神、安徽月生和中種國際種業(yè)提供，共41個雜交新組合，以鄭單958為對照（表1）。

1.2 試驗方法 試驗于2015年6～9月在楊柳實驗站進行，土壤砂姜黑土，粘壤土，肥力中等。前茬小麥，產(chǎn)量7 500kg/hm2。小麥?zhǔn)斋@后秸稈機械粉碎覆蓋，播種機基施三元（NPK比例為28-6-6）復(fù)合肥600kg/hm2。行距60cm。6月19～20日播種，9月24～28日相繼成熟，10月2～3日收獲。田間管理按高產(chǎn)田管理要求進行。6月21日微噴40min。7月5日煙嘧秀去津定向噴霧除草，7月27日人工拔草。7月7日阿維菌素·甲維鹽噴霧防治害蟲，7月13日遇雨撒施尿素180kg/hm2。收?。ㄖ虚g）2行計產(chǎn)。期間調(diào)查生育期和病害、倒伏（倒折）情況，吐絲后每小區(qū)取10株測定株高、穗位高，脫粒時取10個果穗，測定穗長、穗周長、禿尖長、穗軸質(zhì)量、穗行數(shù)、行粒數(shù)和穗粒重，從計產(chǎn)樣品中取樣測定百粒重。

1.3 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)采用各組合的平均值，運用Excel 2007和DPS v7.05軟件進行數(shù)據(jù)處理，計算變異系數(shù)、相關(guān)系數(shù)和通徑系數(shù)。分析時，以穗粒重為應(yīng)變量，記作Y，其它各性狀為自變量，即株高（X1），穗位高（X2）、穗長（X3）、穗周長（X4）、禿尖長（X5）、穗行數(shù)（X6）、行粒數(shù)（X7）、銹病級別（X8）、穗軸質(zhì)量（X9）、百粒重（X10）、生育期（播種—成熟，X11）。

1.4 氣候特點 濉溪縣2015年6月中旬至9月下旬氣溫持續(xù)偏低，降水少但均勻，日照正常。平均氣溫21.1℃，比歷年平均25.4℃低4.3℃；積溫2 367.8℃·d，比歷年平均2 848.2℃·d少480.4℃·d。旬平均氣溫較歷年平均低1.3～5.4℃。灌漿期氣溫低，銹病偏重發(fā)生。降水量321.8mm，比歷年平均528.4mm少215.6mm，總量偏少。但關(guān)鍵時段都有適宜的降水量，全生育期未出現(xiàn)旱情。日照時數(shù)698.9h，比歷年平均725.3h少26.4h。屬于正常范圍。旬日照時數(shù)除7月中旬至8月上旬、8月下旬至9月中旬外，比歷年平均少4.0～36.1h。

2 結(jié)果與分析

2.1 展示雜交種主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的表現(xiàn) 30個參試雜交種產(chǎn)量7 353.3～10 062.9kg/hm2，比臨近對照增產(chǎn)的有16個。金陰7號、聯(lián)創(chuàng)10號、裕豐303、華農(nóng)877、蘇玉24、浚單509、魯單9088、美玉5號、豐樂718和夢玉908表現(xiàn)較好，比相鄰對照增產(chǎn)8.0%以上。展示雜交種主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)見表2。

2.2 夏玉米育種目標(biāo)淺析 黃淮海夏玉米近幾年形成了少數(shù)幾個主推品種（鄭單958、魯單981、浚單20等）占絕對優(yōu)勢的局面，主推品種都具有熟期適中、中稈中穗、耐密等特征。

2.2.1 高產(chǎn) 高產(chǎn)是玉米生產(chǎn)和育種者追求的永恒目標(biāo)。穩(wěn)產(chǎn)是高產(chǎn)的基礎(chǔ)，抗倒是高產(chǎn)不可或缺的必要條件。適應(yīng)性廣、抗逆性強是穩(wěn)產(chǎn)的前提[3]。目前，黃淮海玉米產(chǎn)量已接近10 500kg/hm2。新組合選育潛在產(chǎn)量應(yīng)超過13 500kg/hm2，小面積（1～2hm2）試驗超過12 000kg/hm2。

2.2.2 多抗 玉米的綜合抗逆性包括抗病、抗蟲、抗倒伏、耐旱澇、耐陰、耐貧瘠等。應(yīng)把抗倒性和耐旱性擺在首要位置，至少抗4種以上主要病害，如小斑病、莖腐病、病毒病和銹病等。

2.2.3 中早熟 黃淮海夏玉米區(qū)光熱資源有限，種植制度主要為一年兩熟。應(yīng)重點選育生育期90～105d的品種。

2.2.4 耐密 黃淮海夏玉米生育期短，營養(yǎng)生長與果穗發(fā)育對營養(yǎng)物質(zhì)的競爭激烈，難于在較短時間內(nèi)滿足大果穗的營養(yǎng)供應(yīng)需求，應(yīng)以選擇中大果穗、耐密植的雜交種為發(fā)展方向[4]。穗行數(shù)14～18行，行粒數(shù)40粒左右。適合67 500株/hm2以上的密度水平，在密度為75 000株/hm2左右時空株率<2%、禿尖長<2cm。

2.2.5 適合機械作業(yè) 隨著我國工業(yè)化、城市化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程的推進，玉米機械化生產(chǎn)作業(yè)水平必然相應(yīng)提高。這就要求種子角質(zhì)化程度高，出苗快，適應(yīng)單粒播種；莖稈堅韌抗倒，便于田間作業(yè)；后期持綠性好，穗位適中；成熟后籽粒脫水快。

2.3 主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)和通徑分析

2.3.1 不同組合的產(chǎn)量表現(xiàn) 41個參試雜交組合產(chǎn)量7 850.4～12 688.0kg/hm2，比對照增產(chǎn)優(yōu)勢組合的有31個，增產(chǎn)0.3%～37.2%。主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)見表3。性狀的變幅和變異系數(shù)越大，表明相應(yīng)指標(biāo)選擇的范圍越廣，潛力越大[5]。主要農(nóng)藝性狀變異系數(shù)由大到小依次為：禿尖長>銹病級別>穗軸質(zhì)量>百粒重>穗行數(shù)>穗位高>穗長>穗周長>株高>行粒數(shù)>生育期。禿尖長、銹病級別、穗軸質(zhì)量和百粒重變異系數(shù)>10%，說明通過雜交改良和改善栽培措施等辦法，可以使這些性狀獲得較大程度提高；而穗行數(shù)、穗位高、穗長、穗周長、株高、行粒數(shù)和生育期等性狀的變異系數(shù)相對低一些，這些性狀也能通過人工雜交和栽培措施等獲得一定的改善[6]。因此，在玉米新組合選育中，應(yīng)重點關(guān)注禿尖長、銹病級別、穗軸質(zhì)量、百粒重和穗行數(shù)等。

2.3.2 相關(guān)分析 分析表明：穗粒重與百粒重、生育期、穗軸質(zhì)量和株高極顯著正相關(guān)，與銹病級別極顯著負(fù)相關(guān)。農(nóng)藝性狀間的相關(guān)程度為：株高與穗長、穗軸質(zhì)量、生育期極顯著正相關(guān)，穗長與穗軸質(zhì)量顯著正相關(guān)；禿尖長與行粒數(shù)極顯著負(fù)相關(guān)，與穗行數(shù)、穗軸質(zhì)量極顯著、顯著正相關(guān)；穗行數(shù)與行粒數(shù)、百粒重極顯著負(fù)相關(guān)，銹病級別與生育期、百粒重、穗軸質(zhì)量極顯著負(fù)相關(guān)，穗軸質(zhì)量與百粒重、生育期顯著正相關(guān)，百粒重與生育期極顯著正相關(guān)（表4）。性狀間的相互作用關(guān)系復(fù)雜，既有相輔相成的，也有相互制約的，某一性狀的加強常伴隨一些性狀作用的加強和另一些性狀作用的削弱。玉米高產(chǎn)育種應(yīng)注意選擇百粒重、穗軸質(zhì)量高，株高、穗位適中，抗病、生育期長、穗粗、行粒數(shù)多的玉米材料[7]。同時兼顧穗行數(shù)與行粒數(shù)、百粒重和行粒數(shù)與禿尖長互相制約的關(guān)系。

2.3.3 回歸方程的建立 以穗粒重為應(yīng)變量，進行逐步回歸分析，建立多元線性回歸方程如下：

Y=-257.24+0.156X1+1.716X4+7.173X6+2.533X7+4.745X10

相關(guān)系數(shù)R=0.859 8，F(xiàn)值為21.554 6，達極顯著水平，說明建立的回歸方程是可靠的。與相關(guān)分析比較顯示，銹病級別、生育期和穗軸質(zhì)量被踢出多元相關(guān)序列，而穗行數(shù)、行粒數(shù)和穗周長則被引人方程。偏相關(guān)系數(shù)依次為：百粒重X10（r=0.796 9）>穗行數(shù)X6（r=0.588 8） >行粒數(shù)X7（r=0.445 7）>株高X1（r=0.243 5）>穗周長X4（r=0.168 5）。經(jīng)t檢驗，百粒重、穗行數(shù)和行粒數(shù)的置信度>99%。

2.3.4 通徑分析 玉米主要性狀對穗粒重的通徑系數(shù)見表5。決定系數(shù)=0.739 3，剩余通徑系數(shù)=0.510 6。

2.3.4.1 百粒重的產(chǎn)量效應(yīng) 百粒重對產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)最大（P=0.979 7）。通過穗行數(shù)對產(chǎn)量的負(fù)向間接作用較大，總間接作用為-0.277 1。說明百粒重對穗粒重的效應(yīng)來自其本身，直接選擇效果較好，選擇百粒重大的雜交組合容易獲得高產(chǎn)，這與周旭海[8]等人的研究結(jié)果一致。高產(chǎn)育種應(yīng)選擇百粒重30g以上的組合。

2.3.4.2 行粒數(shù)的產(chǎn)量效應(yīng) 行粒數(shù)對穗粒重的直接通徑系數(shù)（P=0.316 5）較大。通過其它性狀對產(chǎn)量的正、負(fù)向間接作用相互平衡，總間接作用為-0.091 2。說明行粒數(shù)對穗粒重的正效應(yīng)來自本身，直接選擇效果較好[9]。

2.3.4.3 穗行數(shù)的產(chǎn)量效應(yīng) 穗行數(shù)對產(chǎn)量的直接效應(yīng)P=0.602 4。通過株高、穗周長對產(chǎn)量起正向的間接效應(yīng)很小，而通過行粒數(shù)、百粒重對產(chǎn)量起負(fù)向的間接效應(yīng)較大，總間接作用為-0.766 9，超過直接作用。以至于穗行數(shù)與穗粒重的相關(guān)系數(shù)很小。因此，對穗行數(shù)選擇時，要兼顧百粒重、行粒數(shù)的負(fù)向作用[10]。

3 結(jié)論與討論

3.1 雜交新組合選育 黃淮海夏玉米育種要以穩(wěn)產(chǎn)、多抗、廣適為前提，以耐密、抗倒為突破口，以適應(yīng)機械化生產(chǎn)要求為發(fā)展趨勢，以高產(chǎn)為最終目標(biāo)。

3.2 玉米各性狀變異系數(shù)和相關(guān)性 分析表明：禿尖長、銹病級別、穗軸質(zhì)量、百粒重和穗行數(shù)變異系數(shù)較大。穗粒重與百粒重、生育期、穗軸質(zhì)量和株高極顯著正相關(guān)，與銹病級別極顯著負(fù)相關(guān)。

3.3 玉米主要性狀對產(chǎn)量的通徑分析 玉米產(chǎn)量除受自然環(huán)境影響之外，遺傳因素占有很重要的地位，特別是玉米數(shù)量性狀間的相互作用對籽粒產(chǎn)量有重要影響。分析表明：穗粒重與百粒重、穗行數(shù)、行粒數(shù)和株高、穗周長多元直線正相關(guān)。在新組合選擇中應(yīng)將百粒重放在首位，其次是行粒數(shù)、穗行數(shù)。對穗行數(shù)選擇時，要兼顧百粒重、行粒數(shù)。

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