劉靜 曹雄 李婷 梁曉紅 黃敏佳 張瑞棟
摘要?為篩選適宜呂梁地區(qū)種植的高粱品種,研究了來自國內(nèi)不同省份的45個高粱品種的主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀在呂梁地區(qū)的表現(xiàn),分析了主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量之間的相關(guān)性。結(jié)果表明,穗粒重與產(chǎn)量存在極顯著正相關(guān),穗長、株高與產(chǎn)量存在正相關(guān),但相關(guān)性不顯著。千粒重與生育期、穗粒重存在極顯著正相關(guān),穗粒重與生育期、株高與穗長、莖粗與穗長存在極顯著的正相關(guān)。穗長與千粒重、生育期存在極顯著負(fù)相關(guān),莖粗與生育期存在極顯著負(fù)相關(guān)。
關(guān)鍵詞?高粱品種;主要農(nóng)藝性狀;產(chǎn)量;相關(guān)分析
中圖分類號?S514文獻(xiàn)標(biāo)識碼?A
文章編號?0517-6611(2019)20-0029-02
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.20.008
開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識碼(OSID):
Correlation Analysis of Main Agronomic Traits and Yield of Different Sorghum Varieties
LIU Jing, CAO Xiong, LI Ting et al(Industrial Crop Institute, Shanxi Academy Agricultural Sciences, Fenyang, Shanxi 032200)
Abstract?To screen sorghum varieties suitable for Lüliang region, the main agronomic traits and yield of 45 sorghum varieties from different provinces in China were studied. And the correlation between main agronomic traits and yield was analyzed. Results showed that grain weight per panicle and yield showed extremely positive correlation; ear length, plant height and yield had positive correlation, but the correlation was not significant. 1 000?grain weight had extremely significant correlation with growth period and grain weight per spike. There were positive correlation between grain weight per spike and growth period, plant height and ear length, stem width and ear length. Ear length had extremely significant negative correlation with 1 000?grain weight and growth period. Stem width and growth period showed significant negative correlation.
Key words?Sorghum varieties;Main agronomic traits;Yield;Correlation analysis
高粱(Sorghum)作為世界五大禾谷類作物之一,具有抗旱,耐鹽堿,耐澇和適應(yīng)性廣的特性,因此在中國分布極廣,以華北、東北和黃淮以北為主產(chǎn)區(qū)。近年來隨著高粱種植面積和需求量的增加,高粱品種的需求也不斷提高[1-2]。目前,適宜呂梁地區(qū)種植的高粱品種的主要特征不是很明確[1-2]。利用相關(guān)性分析性狀之間的各種影響和彼此依賴程度,雖然會因不同年限、地點(diǎn)、試驗(yàn)材料、分析方法而有所差異,但是還能夠從直觀上反映他們之間的關(guān)系[3]。鑒于此,為篩選適宜呂梁地區(qū)種植的高粱品種,筆者對45個試驗(yàn)品種鑒篩選,鑒定了主要農(nóng)藝性狀調(diào)查和產(chǎn)量,并分析各主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的相關(guān)性,為品梁地區(qū)高粱品種選育提供理論依據(jù)。
1?材料與方法
1.1?試驗(yàn)材料
2015年征集了12個試驗(yàn)品種進(jìn)行篩選,分別是P15×906、TB89、TB13、TB5,龍雜16號、龍雜13號、龍雜11號、龍雜10號、康拜因2號、BH2842、BH8342,BH4842。
2016年征集了15個試驗(yàn)品種進(jìn)行篩選,分別是JN2、JN4、407A×SR51、遼雜36、錦雜110、錦雜112、吉6、吉雜123、吉雜133、吉雜136、吉雜137、856A×35R、濟(jì)粱1號、濟(jì)粱2號、晉中1533。
2017年征集了18個試驗(yàn)品種進(jìn)行篩選,分別是赤雜107、赤雜109、赤雜113、赤雜114、吉雜136、吉雜133、吉雜137、機(jī)糯粱1號、晉粱白1號、晉粱白2號、晉粱204、晉粱205、晉粱206、晉雜31號、LZ5515、LZ2215、LZ0115、4842。
1.2?試驗(yàn)方法
試驗(yàn)于2015、2016、2017年在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所賈家莊示范基地進(jìn)行。隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),小區(qū)面積15 m2。5月上旬采用機(jī)械播種。開溝、施肥、播種、覆土、噴除草劑一體化作業(yè)。正常田間管理,10月上旬成熟期收獲時,每小區(qū)隨機(jī)選取中間10株記載株高、莖粗、穗長、生育期,測定千粒重和單穗粒重,去掉兩側(cè)邊行,收中間數(shù)行測產(chǎn)。
1.3?數(shù)據(jù)分析
采用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行相關(guān)分析和系數(shù)計(jì)算。
2?結(jié)果與分析
2.1?不同高粱品種的主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量變異分析
由于作物各性狀之間存在著不同程度的關(guān)聯(lián),對某一性狀的選擇勢必會影響到其他性狀的遺傳效果。產(chǎn)量又屬于復(fù)雜的數(shù)量性狀,其表現(xiàn)受環(huán)境的影響較大。因此,該研究計(jì)算了2015—2017年不同高粱品種產(chǎn)量、主要農(nóng)藝性狀及其相關(guān)系數(shù)。
由表1可知,不同品種間的產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的相對變異程度分析顯示,各性狀值均有較大變異。穗粒重變異最大,變異系數(shù)為24.4%,其他依次為株高、產(chǎn)量、千粒重、莖粗、穗長。生育期的變異系數(shù)為5.1%,變異系數(shù)最小。性狀間變異系數(shù)大表明各試驗(yàn)材料在本地變現(xiàn)差異性較大,試驗(yàn)所選取的材料代表性強(qiáng)。
2.2?不同高粱品種的主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的相關(guān)分析
由表2可知,不同高粱品種的主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量存在不同程度的正或負(fù)相關(guān),其相關(guān)性由大到小依次為穗粒重、穗長、株高、千粒重、莖粗、生育期。
穗粒重與產(chǎn)量存在著極顯著的正相關(guān)(R=0.836**),表明穗粒重越重,產(chǎn)量越高。穗粒重是決定本地高粱品種產(chǎn)量的主要依據(jù)之一。穗長、株高、千粒重與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)分別為R=0.202,R=0.144, R=0.088,表明這些性狀與產(chǎn)量存在不同程度的正相關(guān),但不顯著。莖粗、生育期與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)分別為R=-0.075,R=-0.047,表明這2個性狀與產(chǎn)量存在負(fù)相關(guān),但都不顯著。
2.3?不同高粱品種的主要農(nóng)藝性狀間的相關(guān)分析
從表2可以看出,千粒重與生育期、穗粒重呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為R=0.557**、R=0.463**;穗粒重與生育期(R=0.416**),株高與穗長(R=0.376**),莖粗與穗長(R=0.370**)都呈極顯著正相關(guān);株高與莖粗(R=0.230*)呈顯著正相關(guān);穗長與千粒重、生育期呈極顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為R=-0.521**、R=-0.456**;莖粗與生育期(R=-0.489**)呈極顯著負(fù)相關(guān);莖粗與穗粒重(R=-0.264*)呈顯著負(fù)相關(guān)。其余性狀間相關(guān)性不顯著。由此可見,高粱的各主要農(nóng)藝性狀間互相制約,在本地高粱育種過程中應(yīng)兼顧各主要農(nóng)藝性狀,才能選育出高產(chǎn)的品種。
3?結(jié)論與討論
(1)對不同高粱品種的主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的變異情況分析表明,產(chǎn)量的標(biāo)準(zhǔn)差最大(1 583.2 kg/hm2),其次是株高(33.8 cm),其他依次為穗粒重、生育期、千粒重、穗長、莖粗;穗粒重的變異系數(shù)最大(24.4%),其他依次為株高、產(chǎn)量、千粒重、莖粗、穗長、生育期。變異系數(shù)大的性狀穩(wěn)定性差,后代易出現(xiàn)分離,選擇、遺傳改良性狀的潛力大;變異系數(shù)小的性狀選擇、遺傳改良性狀的潛力小。
(2)對不同高粱品種的各農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量之間的研究結(jié)果表明,穗粒重與產(chǎn)量存在極顯著正相關(guān),說明穗粒重?cái)?shù)值越大,產(chǎn)量越高,即穗粒重是影響產(chǎn)量的主要農(nóng)藝性狀。因此,在選擇以提高高粱產(chǎn)量為目標(biāo)性狀時,應(yīng)首先考慮穗粒重的選擇,以提高高粱的產(chǎn)量。這與柳青山等[1]、高士杰[4]、盧慶善等[5-6]的研究結(jié)果一致。
穗長、株高與產(chǎn)量存在正相關(guān),但相關(guān)性不顯著。莖粗、千粒重、生育期與產(chǎn)量存在不同程度的正和負(fù)相關(guān),但相關(guān)性不顯著,且相關(guān)系數(shù)較小。因此,在選擇適宜種植的高粱品種時,應(yīng)適當(dāng)放寬莖粗、千粒重、生育期的選擇標(biāo)準(zhǔn)。
(3)對不同高粱品種各農(nóng)藝性狀之間的相互關(guān)系分析表明,千粒重與生育期、穗粒重呈極顯著正相關(guān),穗長與株高、莖粗呈極顯著正相關(guān)。這說明不同高粱品種千粒重與生育期、穗粒重關(guān)系密切,提高千粒重需要適宜的生育期,穗粒重也會隨之提高,進(jìn)而提高產(chǎn)量。穗長、株高、莖粗的相互關(guān)系密切。
穗長與千粒重、生育期呈極顯著負(fù)相關(guān),莖粗與生育期呈極顯著負(fù)相關(guān),莖粗與穗粒重呈顯著負(fù)相關(guān)。這說明不同高粱品種穗長的增加會降低千粒重、生育期,從而使產(chǎn)量降低。
由于高粱產(chǎn)量是品種遺傳特性、栽培條件和環(huán)境因素等共同作用的結(jié)果,但該研究僅分析了主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的相關(guān)性。外部氣候條件、生態(tài)區(qū)域、試驗(yàn)環(huán)境及土壤的差異都可能導(dǎo)致產(chǎn)量主導(dǎo)因素的變化,因此該試驗(yàn)結(jié)果僅對呂梁地區(qū)種植高粱具有指導(dǎo)意義,對于其他地區(qū)的應(yīng)用價值仍待進(jìn)一步研究。
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