魏常敏，周文偉，許衛(wèi)猛，邢永鋒，李桂芝，宋萬友，張傳量

(河南省周口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南 周口 466000)

糯玉米也稱蠟質(zhì)玉米、粘玉米，是由普通玉米發(fā)生突變經(jīng)人工選育而成[1]。糯玉米的胚乳淀粉幾乎全由支鏈淀粉組成，蒸煮后，口感綿軟適口、甜粘清香。2016年，農(nóng)業(yè)部全國種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃指出：為適應(yīng)居民消費升級的需要，擴大鮮食玉米種植，為居民提供營養(yǎng)健康的膳食纖維和果蔬。因此亟需加快糯玉米的選育進程，選育出集適口性好、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗等優(yōu)良特性于一體的糯玉米新品種。由于產(chǎn)量受多基因控制，并受到品種、環(huán)境等多種因素影響，在育種和栽培過程中不易把握。因此，研究鮮食糯玉米主要農(nóng)藝性狀之間的關(guān)系，對于指導(dǎo)糯玉米育種具有重要意義。

灰色關(guān)聯(lián)度分析作為灰色系統(tǒng)理論的一個分支，是對一個發(fā)展變化態(tài)勢的定量描述和比較，具有所需樣本小、方法簡便、信息量大等優(yōu)點[2～3]。灰色關(guān)聯(lián)度分析最先應(yīng)用于棉花[4]，而后在玉米[5～6]、小麥[7]、水稻[8]其它作物上等廣泛應(yīng)用。黃淮海地區(qū)作為優(yōu)勢玉米主產(chǎn)區(qū)，雨熱同期，在玉米生產(chǎn)中起著舉足輕重的作用，南甜北糯的消費格局，使得黃淮海地區(qū)的糯玉米的選育工作更加重要。筆者分析了2018年黃淮海鮮食糯玉米組區(qū)試試驗中的18個品種15個農(nóng)藝性狀的數(shù)據(jù)，求得鮮穗產(chǎn)量和鮮籽粒產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度，并對關(guān)聯(lián)度進行排序，為黃淮海地區(qū)糯玉米育種選擇提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 試驗方法

試驗中的供試材料為2018年北方(黃淮海)鮮食糯玉米組區(qū)域試驗周口試點的18個組合。供試品種由各育種單位提供。試驗密度為52 500株·hm-2，小區(qū)面積24 m2，6行區(qū)，行長6 m，行距0.67 m，株距0.28 m，每行播種21穴，成熟時只收中間4行記產(chǎn)，記產(chǎn)面積為16 m2。2018年6月6日整地直播，播前施周科牌玉米專用肥750 kg·hm-2，播后噴蒙頭水，一播全苗，7月6日，追施尿素300 kg·hm-2，8月21-28日根據(jù)授粉日期收獲品嘗。調(diào)查方法按《國家玉米品種試驗調(diào)查標準》執(zhí)行，室內(nèi)選擇有代表性果穗10穗考種，調(diào)查農(nóng)藝性狀包括：出苗至采收期(出苗-采收)、株高、穗位、雙穗率、空稈率、穗長、穗粗、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、鮮百粒重、子粒深度、鮮出籽率、鮮穗產(chǎn)量(不帶苞葉)、鮮籽粒產(chǎn)量等。

1.2 分析方法

灰色關(guān)聯(lián)度分析，按照灰色系統(tǒng)理論，將玉米性狀視為一個灰色系統(tǒng)，每一個性狀指標看作灰色系統(tǒng)中的一個因素[9]，根據(jù)鄧聚龍的方法計算系統(tǒng)中各因素的關(guān)聯(lián)度。

1.2.1 設(shè)定參考數(shù)列 設(shè)參考數(shù)列為X0，其余性狀為比較數(shù)列Xi(1,2… N )。

1.2.2 數(shù)據(jù)標準化處理 由于各個性狀(原始數(shù)據(jù))的量綱不一致，無法進行比較，采用標準差法對表中的數(shù)據(jù)進行無量綱化處理:

1.2.3 計算灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)及關(guān)聯(lián)度 灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)εi(k)按照下列公式計算：

2 結(jié)果與分析

2.1 各組合的主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量

各組合的考種數(shù)據(jù)見表1。從表1中可以看出，小區(qū)鮮穗產(chǎn)量最高的組合是鄭白甜糯1號，為19.82 kg, 產(chǎn)量最低的組合為斯達糯41，僅為10.62 kg，兩者相差9.2 kg，比例達46.4%；鮮籽粒產(chǎn)量最高的是鄭白甜糯1號，為12.74 kg，產(chǎn)量最低的品種是徽甜糯810，為6.13 kg，相差6.61 g，比例達51.9%，說明不同品種鮮穗產(chǎn)量和鮮籽粒產(chǎn)量差別較大。整體來看，與對照蘇玉糯2號相比，鮮穗小區(qū)產(chǎn)量超過對照的有5個，分別為鄭白甜糯1號，萬糯158，鄭白糯976，萬糯2018，鄭白甜糯3號。鮮籽粒小區(qū)產(chǎn)量超過對照的有5個，分別為鄭白甜糯1號，鄭白糯976，萬糯2018，鄭白甜糯3號，蘇玉糯1802。

2.2 鮮穗產(chǎn)量與其他農(nóng)藝形狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度

由表2可知，鮮穗產(chǎn)量與各農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度的次序為：鮮籽粒產(chǎn)量>鮮百粒重>穗長>禿尖長>穗粗>穗行數(shù)>籽粒深度>雙穗率>空稈率>行粒數(shù)>出苗-采收>鮮出籽率>穗位>株高。依據(jù)關(guān)聯(lián)分析原則，關(guān)聯(lián)度越大的數(shù)列對參考數(shù)列的影響越高，反之則低。在筆者研究中，鮮籽粒產(chǎn)量(γ=0.8970)對糯玉米鮮穗產(chǎn)量的影響最大，其次為鮮百粒重(γ=0.8093)，再次為穗長(γ=0.7975)，第四位是禿尖長(γ=0.7836)，而與糯玉米鮮穗產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度最低得為株高(γ=0.6533)。整體來看，關(guān)聯(lián)度超過0.8的有兩個，為鮮籽粒產(chǎn)量和鮮百粒重；關(guān)聯(lián)度小于0.7的有3個，分別為鮮出籽率，穗位和株高。因此，在鮮食果穗的糯玉米選育過程中，應(yīng)重視對鮮籽粒產(chǎn)量、鮮百粒重和穗長的選擇，而對穗位和株高的要求應(yīng)降低。

2.3 鮮籽粒產(chǎn)量與其他農(nóng)藝形狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度

鮮籽粒產(chǎn)量與其它農(nóng)藝性狀灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度見表3，可見：與鮮籽粒產(chǎn)量關(guān)聯(lián)系數(shù)從大到小排序為鮮穗產(chǎn)量>穗長>禿尖長>鮮百粒重>雙穗率>穗行數(shù)>空稈率>穗粗>鮮出籽率>出苗-采收>行粒數(shù)>籽粒深度>穗位>株高。與鮮籽粒產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度最高的是鮮穗產(chǎn)量(γ=0.8862)，其次是穗長(γ=0.7714)，再次是禿尖長(γ=0.7575)，第四為鮮百粒重(γ=0.7448)，與鮮籽粒產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度最小的是株高(γ=0.6238)。關(guān)聯(lián)度超過0.8的有1個，即鮮穗小區(qū)產(chǎn)量，關(guān)聯(lián)度小于0.7的有5個，分別為出苗-采收，株高，穗位，行粒數(shù)，籽粒深度。籽粒深度與鮮籽粒產(chǎn)量的相關(guān)度相對較低，但是對于籽粒加工型的糯玉米品種，從生產(chǎn)角度看，需要籽粒深度滿足一定條件。因此，對于籽粒加工型糯玉米品種，在籽粒深度達到要求情況下，鮮穗產(chǎn)量應(yīng)作為重要選擇條件，并且重視對穗長、禿尖長和鮮百粒重的選擇。

2.4 主要農(nóng)藝性狀間的相互關(guān)系

分別以每一個農(nóng)藝性狀為參考數(shù)列，其他農(nóng)藝性狀為比較數(shù)列，計算出18個糯玉米品種13個農(nóng)藝性狀之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度，構(gòu)成關(guān)聯(lián)度矩陣。見表4。與出苗-采收關(guān)聯(lián)度最高的性狀是穗粗，其后依次為空稈率和株高；與株高關(guān)聯(lián)度最高的性狀為出苗-采收，其后依次為穗位和空稈率；與穗位關(guān)聯(lián)度最高的為鮮出穗率，其后依次為空稈率和株高；與雙穗率關(guān)聯(lián)度最高的為穗行數(shù)，其后依次為空稈率和出苗-采收；與空稈率關(guān)聯(lián)度最高的為鮮出籽率，其后依次為穗位和行粒數(shù)；與穗長關(guān)聯(lián)度最高的為籽粒深度，其后依次為禿尖長和空稈率；與穗粗關(guān)聯(lián)度最高的為出苗-采收，其后依次為空稈率和穗長；與禿尖長關(guān)聯(lián)度最高的是穗長，其后依次為籽粒深度和鮮百粒重；與穗行數(shù)關(guān)聯(lián)度最高的為雙穗率，其后依次為行粒數(shù)和穗粗；與行粒數(shù)關(guān)聯(lián)度最高的為空稈率，其后依次為穗行數(shù)和穗粗；與鮮百粒重關(guān)聯(lián)度最高的為穗長，其后依次為穗粗和禿尖長；與籽粒深度關(guān)聯(lián)度最高的為穗長，其后依次為穗粗和出苗-采收；與鮮出籽率關(guān)聯(lián)度最高的為空稈率，其后依次為穗位和雙穗率。

表1 參試組合鮮穗產(chǎn)量、鮮籽粒產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀平均值

表2 鮮穗產(chǎn)量與其他農(nóng)藝形狀的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度

表3 鮮籽粒產(chǎn)量與其他農(nóng)藝形狀的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度

表4 主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度矩陣

3 結(jié)論與討論

試驗發(fā)現(xiàn)，與鮮穗產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度較大的有：鮮籽粒產(chǎn)量，鮮百粒重，穗長，禿尖長，穗粗，穗行數(shù)，與鮮籽粒產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度較大的有鮮穗小區(qū)產(chǎn)量，穗長，禿尖長，鮮百粒重，雙穗率，穗行數(shù)。穗長，禿尖長、鮮百粒重和穗行數(shù)，這4個農(nóng)藝性狀與鮮穗產(chǎn)量和鮮籽粒產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度都較大。鮮穗產(chǎn)量與鮮籽粒產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度最大，關(guān)聯(lián)系數(shù)近0.9。因此，在鮮食糯玉米育種中，不管是鮮食果穗或者籽粒，都要高度重視產(chǎn)量因素，加強對穗長、鮮百粒重、禿尖長和穗行數(shù)的選擇。

灰色關(guān)聯(lián)分析是對一個發(fā)展變化系統(tǒng)進行發(fā)展動態(tài)量化比較的一種分析方法，在農(nóng)業(yè)科學(xué)研究中被廣泛應(yīng)用[10～14]。在這個發(fā)展變化的系統(tǒng)中，某一因素對玉米產(chǎn)量影響的主導(dǎo)地位也是變化的。不同研究的環(huán)境條件及品種不同，可能導(dǎo)致主導(dǎo)因素不同，這已經(jīng)在普通玉米的試驗研究中得到證實[15～20]，稅紅霞[21]通過對四川省的鮮食甜糯玉米對研究對象進行灰色關(guān)聯(lián)度分析，得到與鮮穗產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度最大是穗行數(shù)，其次為穗行；蔡成雄[22]試驗證明糯玉米的鮮穗產(chǎn)量與穗行數(shù)的關(guān)聯(lián)度最大，陳榮麗[23]發(fā)現(xiàn)甜玉米鮮穗產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度最大是穗粗，其次為穗長，楊俊偉[24]試驗得出與糯玉米鮮穗產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度較高的農(nóng)藝性狀為穗粗和鮮百粒重。因此，不同區(qū)域在育種和栽培中，應(yīng)注意區(qū)域差異，按照選育目標，在灰色關(guān)聯(lián)度分析指導(dǎo)下，選育適應(yīng)當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和生產(chǎn)實際的玉米新品種，探索區(qū)域化特色的栽培模式[25～26]。