趙建武，王磊，崔金勝

（山西省農(nóng)業(yè)科學院高粱研究所，山西晉中030600）

高粱穗部主要性狀與產(chǎn)量的關系

趙建武，王磊，崔金勝

（山西省農(nóng)業(yè)科學院高粱研究所，山西晉中030600）

對10個高粱品種穗部性狀和產(chǎn)量的關系進行了分析研究。結果表明，綜合性狀優(yōu)良的高粱雜交種產(chǎn)量高，穗質量、籽粒質量是影響產(chǎn)量最重要的因子之一。因此，在綜合性狀優(yōu)良的基礎上，應把提高穗質量、籽粒質量作為今后高粱高產(chǎn)育種的一個主攻方向。

高粱；穗部性狀；產(chǎn)量

高粱又名蜀黍，俗稱茭子，是我國最早栽培的禾谷類作物之一[1]。高粱的抗逆性強、適應性廣、經(jīng)濟產(chǎn)量高、產(chǎn)品用途廣泛，有很大的經(jīng)濟價值，在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活中占有重要的地位[2-3]。目前，高粱的種植面積在逐漸減少，用途以工業(yè)原料為主，釀酒高粱和制醋高粱每年的需求量都很大，在解決高粱的播種面積減少與需求量增加這一矛盾時，應不斷提高單位面積產(chǎn)量，同時也必須改善品質。

目前，國內(nèi)外對玉米[4-10]、小麥[11-12]、水稻[13-16]等禾本科作物雜交種產(chǎn)量與穗部結構的關系研究很多，在高粱上多集中于農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量關系的分析研究[17-18]，而對高粱穗部結構與產(chǎn)量的關系分析研究的比較少[19-20]。

本研究以山西農(nóng)業(yè)大學組配的9個高粱雜交組合、生產(chǎn)上推廣品種晉雜12號（對照）共10個高粱雜交種為供試材料，分析研究了高粱穗部主要性狀與產(chǎn)量的關系，并從中選出性狀優(yōu)良、產(chǎn)量高的雜交種，旨在為高粱育種提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試的10個高粱雜交種為：農(nóng)大1號、農(nóng)大2號、農(nóng)大5號、農(nóng)大8號、農(nóng)大13號、農(nóng)大15號、農(nóng)大16號、農(nóng)大23號、農(nóng)大25號和晉雜12號（CK）。

1.2 試驗方法

試驗于2014年春季在山西農(nóng)業(yè)大學試驗基地進行。采用單因素隨機區(qū)組試驗設計，3次重復；6行區(qū)，行長4.5 m，行距0.33 m，株距0.21 m，小區(qū)面積4.5 m2。田間管理按大田管理進行，肥料一次性底施，采用氮、磷、鉀含量分別為22%，10%，10%的三元復合肥，施肥量為750 kg/hm2，不追肥。成熟后，取中間2行測產(chǎn)，各小區(qū)隨機取10株樣本進行田間性狀調查和室內(nèi)考種。田間調查穗寬、穗長、穗頸形狀、軟殼顏色、籽粒色等性狀，室內(nèi)考種調查穗粒質量、穗粒數(shù)、千粒質量、穗一級分枝數(shù)、穗軸數(shù)（節(jié)）、產(chǎn)量等性狀。調查標準參照《高粱種質資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準》進行。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用Excel 2003和DPS 7.05軟件進行數(shù)據(jù)處理，計算各處理性狀的平均數(shù)并進行相關統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 不同品種不同性狀觀察、測量、調查結果

各品種主要穗部性狀及產(chǎn)量結果列于表1。

表1 不同品種不同性狀的測量結果

由表1可知，穗長的變幅為23.5～28.6 cm，穗寬的變幅為6.8～10.0 cm，穗質量的變幅為118.7～235.4 g，千粒質量的變幅為27.3～38.7 g，理論小區(qū)產(chǎn)量的變幅為12 771.0～24 124.5 kg/hm2，實際產(chǎn)量的變幅為8 938.5～16 885.5 kg/hm2。

2.2 不同品種不同性狀的統(tǒng)計分析

2.2.1 高粱品種產(chǎn)量排序結果由表1可知，實際產(chǎn)量只達到理論產(chǎn)量的70%左右，但實際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的順序相吻合。在前3位的3個雜交種分別為農(nóng)大1號、農(nóng)大16號、農(nóng)大15號。而晉雜12號、農(nóng)大8號、農(nóng)大23號為最后3位，實際產(chǎn)量均低于10 500 kg/hm2。產(chǎn)量的高低是由各個性狀的綜合表現(xiàn)所致，產(chǎn)量高的綜合性狀較強、適應性好，從而發(fā)揮了良種的增產(chǎn)作用。

2.2.2 對穗長、穗寬、穗質量、穗一級分枝數(shù)、穗軸節(jié)數(shù)、籽粒質量的排序結果從表1可以看出，各性狀排在前3位出現(xiàn)次數(shù)最多的是農(nóng)大16號、農(nóng)大1號、農(nóng)大15號；而產(chǎn)量排序中的前三位也是農(nóng)大1號、農(nóng)大16號和農(nóng)大15號。它們的穗不僅長而且寬，穗軸節(jié)數(shù)和穗一級分枝數(shù)也多，說明穗子緊密度高，籽粒質量也較大，所以，產(chǎn)量相對就高。而對照晉雜12號，雖然穗長較長，但其穗一級分枝數(shù)和穗軸節(jié)數(shù)較小，穗緊密度不高，籽粒輕，從而使得產(chǎn)量較低。

2.2.3 不同性狀與理論產(chǎn)量的相關分析由表2可知，各性狀與產(chǎn)量都有一定的相關性，但相關程度不同。籽粒質量、穗質量與產(chǎn)量的相關系數(shù)都在0.99以上，表明這2個性狀與高粱的產(chǎn)量關系密切。穗一級分枝數(shù)、穗軸節(jié)數(shù)、穗寬與產(chǎn)量的相關系數(shù)都在0.5以上，表明這3個性狀也在一定程度上影響高粱的產(chǎn)量?？傊?，穗質量和籽粒質量是高粱高產(chǎn)的決定性因素，而穗軸節(jié)數(shù)、穗一級分枝數(shù)和穗長對高粱的產(chǎn)量影響不大。

表2 不同性狀與理論產(chǎn)量的相關分析

3 討論

本研究結果表明，農(nóng)大1號、農(nóng)大16號、農(nóng)大15號高產(chǎn)是因為具有綜合的優(yōu)良性狀，并不是由某一性狀特別好所致。在研究的10個高粱品種中，籽粒質量、穗一級分枝數(shù)、穗軸節(jié)數(shù)、穗寬這幾個性狀在農(nóng)大1號上表現(xiàn)的最為突出，相關系數(shù)很大的穗質量、籽粒質量對產(chǎn)量的提高起著至關重要的作用。因此，在高粱育種中，在保持綜合性狀優(yōu)良的基礎上，應更多地注意穗質量、籽粒質量這2個特殊性狀。

加強田間管理也是提高產(chǎn)量的一個重要因素。適時播種，在高粱生產(chǎn)的不同階段及時補充水肥，創(chuàng)造生長、發(fā)育的最適環(huán)境，保證高粱綜合優(yōu)良性狀的充分表達，克服不利因素，達到高產(chǎn)的目的。

在強調高產(chǎn)的同時也應考慮抗逆性，以及莖稈作為青飼料利用，只有收集抗逆性強、莖稈粗壯、穗性狀優(yōu)良的材料，才可能取得育種新突破，育成適應性強的新品種，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供優(yōu)良品種。

［1］景小蘭，柳青山，平俊愛，等.山西省高粱產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢與對策[J].山西農(nóng)業(yè)科學，2014，42（6）：621-624.

［2］史麗娟，曹昌林，白文斌，等.水分對高粱產(chǎn)量性狀及其變化規(guī)律的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學，2015，43（7）：840-843，915.

［3］馬尚耀，嚴福忠，成慧娟.高粱的研究現(xiàn)狀與展望[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2002（6）：8-9.

［4］劉帆，石海春，余學杰.玉米果穗主要性狀與產(chǎn)量間的相關與通徑分析[J].玉米科學，2005，13（3）：17-20.

［5］陳華文.玉米9個農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的遺傳相關及通徑分析[J].種子，2003（4）：74-76.

［6］沈強云，許志斌，王永宏，等.玉米自交系產(chǎn)量及主要穗部性狀的配合力分析[J].玉米科學，2005，13（2）：22-25.

［7］黃開健.玉米主要農(nóng)藝性狀的相關及通徑分析[J].廣西農(nóng)業(yè)科學，1993（1）：12-14.

［8］吳渝生.玉米自交系主要農(nóng)藝性狀遺傳參數(shù)的分析[J].玉米科學，1997（3）：7-10.

［9］李軍虎.夏玉米雜交種主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的遺傳相關和通徑分析[J].玉米科學，1997（3）：16-19.

［10］姜艷喜，王振華，金益，等.玉米收獲期子粒含水量相關性狀的遺傳及育種策略[J].玉米科學，2004，12（1）：21-25.

［11］魏明春.大穗大粒小麥品種穗部性狀與產(chǎn)量的關系[J].綿陽經(jīng)濟技術高等?？茖W校學報，1998（3）：19-25.

［12］靖華，崔歡虎，王裕智，等.茬口對不同專用小麥品種產(chǎn)量及穗部性狀的影響[J].陜西農(nóng)業(yè)科學，2006（2）：5-7.

［13］孫占慧，張樹林.遼寧省水稻產(chǎn)量構成因子的相關分析[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學學報，2003，34（1）：8-11.

［14］胡繼新.水稻穗部性狀與產(chǎn)量的關系[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2011（2）：7-13.

［15］王昌華，徐正進，夏永勝，等.水稻穗部性狀及其與產(chǎn)量相關分析[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學，2007（3）：54-56.

［16］張巍巍，王伯倫，姚乾，等.水稻穗部性狀與產(chǎn)量的關系[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2009，37（25）：11906-11908，11936.

［17］朱振新，哪錫勛，肖振德，等.高粱數(shù)量性狀的相關分析[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學，1982（2）：57-63.

［18］肖振德，王淑朵，鄂錫勛，等.高粱主要性狀配合力及遺傳力的初步分析[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學，1983（4）：8-14.

［19］張文毅，韓福光，孟廣艷.高粱穗結構的遺傳研究[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學，1984（3）：7-10.

［20］張桂香，翟世宏，李愛軍.高粱穗部主要性狀與產(chǎn)量的相關分析[J].雜糧作物，2005，25（2）：77-79.

Relationship between Ear Characters and Yield in Sorghum

ZHAO Jian-wu，WANG Lei，CUI Jin-sheng
（Institute of Sorghum，Shanxi Academy of Agricultural Sciences，Jinzhong030600，China）

The paper analyzed and studied the relationship between ear characters and yield in 10 sorghum varieties.The result indicated that the yield of sorghum hybrid with comprehensive quality traits was highter,ear weight and grain yield were one of the most important factors to yield.Therefore,on the basis of good comprehensive characters,improving the ear weight and grain weight is a main direction of the future high-yielding sorghum breeding.

sorghum;ear characters;yield

S514

A

1002-2481（2016）01-0009-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.01.03

2015-07-31

國家科技支撐計劃課題（2014BAD07B02）

趙建武（1974-），男，山西襄汾人，副研究員，主要從事高粱栽培技術研究工作。