周長(zhǎng)軍

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大慶分院，大慶 163316）

玉米雜交種的產(chǎn)量是由微效多基因控制的數(shù)量性狀[1]，在實(shí)際生產(chǎn)中，受到品種、土壤條件、氣候和栽培方式等多種因素影響。在玉米的育種數(shù)據(jù)分析中，大部分研究使用回歸分析、方差分析、主成分分析等，這些方法大都存在要求大樣本量、樣本要有較好的分布規(guī)律、計(jì)算工作量大、可能出現(xiàn)量化結(jié)果與定性分析結(jié)果不符等缺點(diǎn)[2]。而灰色關(guān)聯(lián)分析計(jì)算簡(jiǎn)單，不需要數(shù)據(jù)服從一定的概率分布，數(shù)據(jù)有無規(guī)律均可，不會(huì)出現(xiàn)量化結(jié)果與定性分析不相符的現(xiàn)象，具有良好的穩(wěn)定性[3]。因此灰色關(guān)聯(lián)度分析在玉米新品種篩選、區(qū)域試驗(yàn)和農(nóng)藝性狀相關(guān)性分析中得到越來越多的重視和應(yīng)用[4-6]。黑龍江省是全國糧食主產(chǎn)區(qū)，而黑龍江省西部又是黑龍江省玉米的主要產(chǎn)區(qū)。本文分析了2019 年黑龍江省東華北中熟春玉米組聯(lián)合體區(qū)試數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)對(duì)13 個(gè)品種的12 個(gè)農(nóng)藝性狀與玉米產(chǎn)量進(jìn)行了關(guān)聯(lián)度分析、排序，進(jìn)而在育種工作中把握主要性狀，使選育工作更加有的放矢，為該地區(qū)的玉米育種選擇提供理論支持。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)材料供試玉米品種來源于2019 年黑龍江省東華北中熟春玉米組2 區(qū)聯(lián)合體區(qū)試的參試組合，品種為FH16、AH691、HYD9、AYH158、FH17、XY510、XY195、XY58、JA021、GYS602、JD627、XX11 及對(duì)照品種先玉696，共計(jì)13 個(gè)品種。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)于2019 年在黑龍江省安達(dá)市良種場(chǎng)試驗(yàn)基地進(jìn)行，基地海拔150m，前茬為玉米秋起壟，土壤為黑鈣土，地勢(shì)平坦、土壤肥力中等。試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3 次，小區(qū)種植面積20m2，行長(zhǎng)6m，5 行區(qū)，行距0.67m。為確保出苗，播種時(shí)每穴3 粒，等行株距種植。保苗密度4500 株/667m2，四周設(shè)4 行保護(hù)行。大田常規(guī)管理。

1.3試驗(yàn)方法試驗(yàn)調(diào)查參照《玉米種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[7]：在玉米植株生長(zhǎng)期間，分別適時(shí)在田間調(diào)查記載生育日數(shù)、株高、穗位高、大斑?。挥衩字仓瓿墒旌笤诿啃^(qū)取連續(xù)10 個(gè)正常生長(zhǎng)果穗，自然風(fēng)干后，對(duì)穗長(zhǎng)、穗粗、禿尖長(zhǎng)、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重、出籽率、單穗粒重等性狀考種并記錄；收獲時(shí)，收取中間3 行，按照水分含量（14%）折算每hm2產(chǎn)量。

1.4數(shù)據(jù)分析方法按照鄧聚龍[8]灰色系統(tǒng)理論，將12 個(gè)玉米農(nóng)藝性狀視為一個(gè)灰色系統(tǒng)，每一個(gè)性狀指標(biāo)看作灰色系統(tǒng)中的一個(gè)因素，即玉米產(chǎn)量為參考數(shù)列X0，其余12 個(gè)性狀為：生育日數(shù)X1、株高X2、穗位高X3、大斑病X4、穗長(zhǎng)X5、穗粗X6、禿尖長(zhǎng)X7、穗行數(shù)X8、行粒數(shù)X9、百粒重X10、出籽率X11、單穗粒重X12。

2 結(jié)果與分析

2.1玉米產(chǎn)量的方差分析13 個(gè)玉米品種的產(chǎn)量變幅在8935.5～11319.0kg/hm2之間，產(chǎn)量變化明顯，其中產(chǎn)量最高的為GYS602，最低的為JA021，對(duì)照先玉696 產(chǎn)量排第10 位。排名前9 位品種的產(chǎn)量與對(duì)照先玉696 存在極顯著差異（表1），排名前7位的品種之間產(chǎn)量不存在顯著差異。

表1 方差分析表

2.2標(biāo)準(zhǔn)化處理數(shù)據(jù)將參試玉米品種各農(nóng)藝性狀原始數(shù)據(jù)（表2）進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。由于各個(gè)性狀的量綱不一致，無法進(jìn)行比較，因此用標(biāo)準(zhǔn)差法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理，得到標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果。即用某一品種的某一性狀的原始數(shù)據(jù)減去該性狀的平均值，然后再除以該性狀的標(biāo)準(zhǔn)差得到的結(jié)果就是標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果（表3）。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果，進(jìn)一步求出產(chǎn)量與12 個(gè)農(nóng)藝性狀的絕對(duì)差值（表4），公式為：Δi（k）=|X0（k）-Xi（k）|，X0（k）為產(chǎn)量的標(biāo)準(zhǔn)化值，Xi（k）為各個(gè)農(nóng)藝性狀的標(biāo)準(zhǔn)化值。

灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)公式：

式中，ρ為分辨系數(shù)，取0.5，可計(jì)算出各個(gè)農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)系數(shù)。本試驗(yàn)中，max max=|X0（k）-Xi（k）|=3.2146，|X0（k）-Xi（k）|=0.0097，由關(guān)聯(lián)度公式得到該農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度。

2.3產(chǎn)量與各農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度由表5 可見，同一玉米品種不同農(nóng)藝性狀間的關(guān)聯(lián)系數(shù)不同，同一農(nóng)藝性狀在不同品種之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)也不同。按照關(guān)聯(lián)分析原則，農(nóng)藝性狀關(guān)聯(lián)度大的數(shù)列與產(chǎn)量數(shù)列最為密切，關(guān)聯(lián)度小的數(shù)列與產(chǎn)量數(shù)列關(guān)系較遠(yuǎn)。從表6 中可以看出產(chǎn)量與12 個(gè)農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度從大到小排列為：出籽率＞單穗粒重＞行粒數(shù)＞百粒重＞穗行數(shù)＞禿尖長(zhǎng)＞株高＞穗粗＞穗長(zhǎng)＞大斑?。旧諗?shù)＞穗位高。

表2 參試玉米品種的農(nóng)藝性狀

表3 無綱量化數(shù)據(jù)

表4 產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)化值與農(nóng)藝性狀標(biāo)準(zhǔn)化值的絕對(duì)差值

表5 玉米產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)

表6 各性狀與產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度及排序

本試驗(yàn)中出籽率（γ=0.7389）與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度最大，其次是單穗粒重（γ=0.7199）和行粒數(shù)（γ=0.7092），關(guān)聯(lián)度都超過0.7；關(guān)聯(lián)度最小的是穗位高（γ=0.5980）；其他農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度均介于0.6～0.7 之間。由此可以推測(cè)出籽率、單穗粒重、行粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量的影響最大，穗位高與產(chǎn)量的關(guān)系最遠(yuǎn)，相對(duì)于其他性狀對(duì)玉米產(chǎn)量的影響最小。

3 討論

灰色關(guān)聯(lián)分析是對(duì)一個(gè)發(fā)展變化系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)量化比較的一種分析方法，在這個(gè)變化的系統(tǒng)中，某一性狀對(duì)玉米產(chǎn)量影響的主要地位也是變化的，因此由于土壤條件、氣候因素、栽培方式的不同得到的結(jié)果也不盡相同。稅紅霞等[9]研究認(rèn)為株高、百粒重、穗粗、穗位高、行粒數(shù)對(duì)玉米產(chǎn)量的影響較大；李春霞等[10]研究發(fā)現(xiàn)生育期與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度最大；唐海濤等[11]、韓學(xué)坤等[12]、連曉榮等[13]的試驗(yàn)結(jié)果表明，與玉米雜交種產(chǎn)量相關(guān)的性狀是單穗粒重。安治良[14]研究認(rèn)為單穗粒重、百粒重、穗行數(shù)、出籽率、穗長(zhǎng)對(duì)產(chǎn)量的影響較大。由此可以看出，不同地點(diǎn)、不同時(shí)間、不同環(huán)境和不同品種都可能造成產(chǎn)量的主導(dǎo)因素改變。

本研究認(rèn)為出籽率與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度最大，其次是單穗粒重和行粒數(shù)，關(guān)聯(lián)度最小的是穗位高，這與前人研究結(jié)果大致相同。因此在黑龍江省西部半干旱地區(qū)育種過程中，想要培育出產(chǎn)量高的玉米品種，需加強(qiáng)對(duì)出籽率、單穗粒重、行粒數(shù)的選擇。