稅紅霞，何 丹，王秀全，張 華，盧庭啟，蔣曉芳，龐啟華

(綿陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，四川 綿陽(yáng) 621023)

玉米是重要的糧食和飼料作物之一，我國(guó)玉米種植面積和總產(chǎn)量?jī)H次于美國(guó)，是世界第二大玉米生產(chǎn)國(guó)[1]。高產(chǎn)始終是育種家追求的目標(biāo)，育種家對(duì)玉米的性狀與產(chǎn)量關(guān)系進(jìn)行了大量研究，而灰色關(guān)聯(lián)度分析法因具有所需樣本小、方法簡(jiǎn)便、信息量大等優(yōu)點(diǎn)[2]，在作物育種、品種鑒定和篩選等方面應(yīng)用廣泛[3-4]。本研究采用灰色關(guān)聯(lián)度法對(duì)2018年西南玉米區(qū)試11個(gè)新組合的主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量進(jìn)行分析，找出影響產(chǎn)量的主要因素，為玉米育種及高產(chǎn)栽培提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料為2018年國(guó)家西南春玉米組區(qū)試1組的11個(gè)組合：永越1990、魯單9088、黔1808、吉圣玉608、先玉1680、福玉1189、云瑞62、成單393、杰單009、渝單8號(hào)、青青302。

1.2 試驗(yàn)方法

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積20 m2，5行區(qū)。

1.3 計(jì)算方法

按照灰色系統(tǒng)理論[5]，將11個(gè)玉米新組合的產(chǎn)量和12個(gè)農(nóng)藝性狀視為一個(gè)系統(tǒng)，產(chǎn)量作為參考數(shù)列X0，其余12個(gè)性狀為比較數(shù)列，分別記作：生育期(X1)、株高(X2)、穗位高(X3)、空稈率(X4)、倒伏率(X5)、倒折率(X6)、穗長(zhǎng)(X7)、穗粗(X8)、禿尖長(zhǎng)(X9)、穗行數(shù)(X10)、出籽率(X11)、百粒重(X12)。

1.3.1數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

表1 主要性狀與產(chǎn)量表現(xiàn)

組合名稱(chēng)平均產(chǎn)量X0(kg/667m2)生育期X1(d)株高X2(m)穗位X3(m)空稈率X4(%)倒伏率X5(%)倒折率X6(%)穗長(zhǎng)X7(cm)穗粗X8(cm)禿尖X9(cm)穗行數(shù)X10(行)出籽率X11(%)百粒重X12(g)永越1990590.5116.12.761.050.60.30.718.84.80.616.085.034.0魯單9088582.4112.62.610.970.40.10.219.04.80.713.886.536.9黔1808580.9118.32.821.170.80.20.218.25.30.816.082.035.3吉圣玉608578.2116.93.041.220.90.60.319.25.01.216.683.831.7先玉1680576.2117.22.941.190.80.10.320.04.61.114.186.334.0福玉1189570.1117.32.941.060.90.20.219.25.00.815.786.832.6云瑞62569.6119.22.671.111.20.50.019.14.81.114.985.134.6成單393564.6115.82.801.101.21.51.219.64.91.016.686.633.0杰單009562.4115.82.801.010.90.90.319.34.81.514.385.936.5青青302545.2117.02.701.030.71.20.719.14.90.615.984.833.6渝單8號(hào)552.4116.52.731.110.50.20.319.14.80.415.285.031.4

表2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

組合名稱(chēng)生育期X1株高X2穗位X3空稈率X4倒伏率X5倒折率X6穗長(zhǎng)X7穗粗X8禿尖長(zhǎng)X9穗行數(shù)X10出籽率X11百粒重X12平均產(chǎn)量X0永越1990-0.3027-0.3169-0.5470-0.8207-0.47580.8885-0.7711-0.4600-0.90680.6375-0.17850.02041.5069魯單9088-2.3836-1.4787-1.5711-1.6057-0.8945-0.5923-0.3247-0.4600-0.5951-1.59840.87361.64490.9048黔18081.00530.14790.9892-0.0357-0.6851-0.5923-2.11032.3511-0.28340.6375-2.28270.74860.7933吉圣玉6080.17301.85191.62930.35680.1522-0.29620.12170.66440.96351.2473-1.0202-1.26810.5926先玉16800.35131.07731.2453-0.0357-0.8945-0.29621.9074-1.58440.6518-1.29350.73330.02040.4440福玉11890.41081.0773-0.41900.3568-0.6851-0.59230.12170.6644-0.28340.33261.0840-0.7639-0.0095云瑞621.5404-1.01390.22111.5343-0.0571-1.1847-0.1015-0.46000.6518-0.4804-0.10840.3565-0.0466成單393-0.4810-0.00700.09311.53432.03632.36941.01460.10220.34011.24730.9437-0.5398-0.4183杰單009-0.4810-0.0070-1.05910.35680.7803-0.29620.3449-0.46001.8987-1.09020.45271.4209-0.5818青青3020.2324-0.7816-0.8030-0.42821.40830.8885-0.10150.1022-0.90680.5359-0.3188-0.2037-1.8604渝單8號(hào)-0.0649-0.54920.2211-1.2132-0.6851-0.2962-0.1015-0.4600-1.5303-0.1755-0.1785-1.4361-1.3252

1.3.2估算參考數(shù)列和比較數(shù)列的絕對(duì)差值

1.3.3計(jì)算各性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)

灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)ξi(k)=(Δmin+ρΔmax)/(Δi(k)+ρΔmax)(3)，Δmin為絕對(duì)差值Δi(k)的最小值，Δmax為絕對(duì)差值Δi(k)的最大值。ρ為分辨系數(shù)，0<ρ<1，一般取ρ=0.5。

1.3.4計(jì)算各性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度

灰色關(guān)聯(lián)度ri=1/ξi(k)(4)。

2 結(jié)果與分析

2.1 各組合主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量表現(xiàn)

從表1看出，11個(gè)組合產(chǎn)量變幅在545.2～590.5 kg/667 m2之間，比對(duì)照渝單8號(hào)增產(chǎn)的組合有9個(gè)，減產(chǎn)組合有1個(gè)。產(chǎn)量排在第1位的組合是永越1990，青青302產(chǎn)量在該組中排最后1位。

2.2 玉米產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的絕對(duì)差值

按公式(1)將表1數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理，見(jiàn)表2。依據(jù)公式(2)估算出參考數(shù)列(平均產(chǎn)量)與比較數(shù)列(12個(gè)主要農(nóng)藝性狀)的絕對(duì)差值，見(jiàn)表3，從而得出最小差值Δmin=0.010 5，最大差值Δmax=3.288 5。

2.3 玉米新組合產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)

如表4所示，根據(jù)公式(3)求出平均產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)?？梢钥闯觯唤M合在不同農(nóng)藝性狀之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)是不同的，而同一農(nóng)藝性狀在不同組合之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)也是不相同的。

2.4 玉米新組合產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度

11個(gè)新組合產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度及排序如表5所示。產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度排序?yàn)椋喊倭Ｖ?生育期>禿尖>穗位>穗粗>穗行數(shù)>空稈率>出籽率>株高>穗長(zhǎng)>倒折率>倒伏率。與產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度最大的性狀為百粒重，r=0.709 8；其次是生育期(r=0.700 4)，再次是禿尖(r=0.677 0)，與產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度最小的性狀是倒伏率，r=0.594 9。說(shuō)明百粒重與產(chǎn)量關(guān)系最近，對(duì)產(chǎn)量的影響最大；而倒伏率與產(chǎn)量的關(guān)系最遠(yuǎn)，對(duì)產(chǎn)量的影響相對(duì)最小。

表3 產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的絕對(duì)差值

ΔiΔ1Δ2Δ3Δ4Δ5Δ6K11.80961.82382.05392.32761.98270.6184K23.28852.38352.47602.51051.79931.4972K3-0.21200.6455-0.19590.82901.47851.3857K40.4197-1.2592-1.03670.23580.44040.8888K50.0926-0.6333-0.80130.47971.33840.7401K6-0.4202-1.08680.4095-0.36630.67570.5829K7-1.58710.9673-0.2677-1.58100.01051.1381K80.0628-0.4113-0.5114-1.9526-2.4546-2.7877K9-0.1008-0.57480.4772-0.9386-1.3621-0.2857K10-2.0928-1.0788-1.0573-1.4322-3.2687-2.7489K11-1.2603-0.7759-1.5463-0.1120-0.6400-1.0290ΔiΔ7Δ8Δ9Δ10Δ11Δ12K12.27801.96692.41380.86941.68551.4866K21.22951.36481.49992.50320.0313-0.7401K32.9036-1.55781.07670.15583.07600.0447K40.4709-0.0718-0.3709-0.65461.61281.8607K5-1.46342.0284-0.20781.7374-0.28930.4236K6-0.1312-0.67390.2739-0.3421-1.09340.7544K70.05480.4134-0.69840.43380.0618-0.4031K8-1.4328-0.5205-0.7584-1.6656-1.36200.1215K9-0.9268-0.1218-2.48050.5084-1.0345-2.0027K10-1.7589-1.9626-0.9535-2.3962-1.5415-1.6566K11-1.2237-0.86520.2051-1.1496-1.14660.1110

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

ξiξ1ξ2ξ3ξ4ξ5ξ6K10.47910.47710.44740.41660.45620.7313K20.33550.41080.40160.39830.48050.5267K30.89140.72270.89920.66900.52990.5461K40.80170.56990.61720.88010.79380.6532K50.95270.72650.67660.77910.55480.6940K60.80150.60590.80570.82300.71330.7430K70.51210.63360.86540.51311.00000.5947K80.96940.80500.76760.46000.40370.3734K90.94820.74570.78000.64060.55040.8574K100.44280.60770.61250.53790.33680.3767K110.56970.68370.51860.94220.72440.6190ξiξ7ξ8ξ9ξ10ξ11ξ12K10.42190.45820.40780.65830.49700.5285K20.57580.54990.52630.39900.98760.6940K30.36380.51680.60810.91920.35060.9797K40.78230.96430.82110.71980.50800.4721K50.53250.45050.89340.48930.85580.8002K60.93200.71380.86260.83310.60440.6898K70.97390.80420.70630.79630.96990.8082K80.53770.76440.68870.49990.55040.9371K90.64360.93690.40120.76870.61770.4537K100.48620.45880.63700.40950.51940.5013K110.57700.65940.89470.59230.59290.9427

3 討 論

灰色關(guān)聯(lián)度法是一種較好的分析玉米相關(guān)性狀從而確定育種目標(biāo)的方法。在本文中，采用灰色關(guān)聯(lián)度法對(duì)11個(gè)春玉米新組合的12個(gè)農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量進(jìn)行了分析，得出關(guān)聯(lián)度排序?yàn)椋喊倭Ｖ?生育期>禿尖>穗位>穗粗>穗行數(shù)>空稈率>出籽率>株高>穗長(zhǎng)>倒折率>倒伏率，百粒重、生育期和禿尖對(duì)產(chǎn)量影響大，在篩選玉米品種時(shí)，可以對(duì)這3個(gè)性狀著重考慮和選擇，但也不能忽視其他性狀的表現(xiàn)。

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

性狀riR生育期0.70042株高0.63539穗位0.67204空稈率0.64187倒伏率0.594912倒折率0.610511穗長(zhǎng)0.620610穗粗0.66165禿尖0.67703穗行數(shù)0.64416出籽率0.64128百粒重0.70981

受環(huán)境、氣候等不同自然因素和栽培技術(shù)條件的影響，不同性狀對(duì)玉米產(chǎn)量的影響有可能不同。如連曉榮等[6]在高密植條件下對(duì)玉米性狀與產(chǎn)量進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)穗粒重、百粒重、生育期對(duì)產(chǎn)量影響較大。魏鋒等[7]的研究結(jié)果表明，穗粗、百粒重、行粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量影響大。陳燦等[8]對(duì)高產(chǎn)品種性狀與產(chǎn)量進(jìn)行分析表明，穗粗、百粒重、穗行數(shù)對(duì)產(chǎn)量影響占前3位。