高產(chǎn)玉米組合主要性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析

張志慧，郭 銳，白琪林，鈕笑曉，卜鴻吉

（1.山西大豐種業(yè)有限公司，山西太原030031；2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所，山西太原030032）

高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、廣適性是玉米育種工作者追求的育種目標[1-2]。我國高產(chǎn)玉米育種始于20世紀90年代，通過廣泛收集國內(nèi)外優(yōu)良玉米種質(zhì)資源進行利用，目前在高產(chǎn)育種方面已取得了較大進展。玉米是山西省種植面積最大的農(nóng)作物，它在全省糧食生產(chǎn)中占有重要的地位[3]。山西從南到北氣候復(fù)雜，生態(tài)類型多樣，十年九旱，農(nóng)民形成了種植稀植、單稈、大穗玉米的習(xí)慣。因此，研究山西特殊生態(tài)環(huán)境條件下玉米各因素對產(chǎn)量影響的相互關(guān)系，對于有目標地選育和引進高產(chǎn)玉米新品種、提高玉米單產(chǎn)、增加農(nóng)民收入具有重要的現(xiàn)實意義。

本研究對山西大豐種業(yè)有限公司2003—2005年太原玉米雜交種田間的鑒定結(jié)果進行匯總，并進行數(shù)量性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析，以明確各性狀對產(chǎn)量影響的主次關(guān)系，協(xié)調(diào)各性狀間的內(nèi)在聯(lián)系，為在山西特殊生態(tài)環(huán)境條件下選育和引進高產(chǎn)玉米新品種提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗材料和數(shù)據(jù)來源于山西大豐種業(yè)有限公司2003—2005年玉米雜交種鑒定試驗各年度產(chǎn)量居前10位的高產(chǎn)組合。

1.2 田間試驗設(shè)計

田間試驗采用2行區(qū)、間比法排列，每9個組合設(shè)1個對照，行長5.0m，行距0.6m，株距0.33m，種植密度49 500株/hm2，未設(shè)重復(fù)。玉米生育期間記載物候期及農(nóng)藝性狀。收獲時以小區(qū)為單位全收計產(chǎn)（鮮果穗質(zhì)量），選產(chǎn)量高、抗性好的組合進行室內(nèi)干燥、考種、脫粒和產(chǎn)量分析。

1.3 調(diào)查項目

調(diào)查項目有株高、穗位、穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)和單株產(chǎn)量8個性狀指標。

1.4 統(tǒng)計分析

依據(jù)灰色系統(tǒng)理論原理，將各年度最高產(chǎn)量的10個組合視為一個灰色系統(tǒng)，每個試驗調(diào)查項目視為該系統(tǒng)中的一個因素，按0.5的分辨系數(shù)分析系統(tǒng)中各因素與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度，以此來反映性狀間的密切程度。關(guān)聯(lián)度越大，該因素對產(chǎn)量的影響就越大，反之則小?；疑到y(tǒng)的關(guān)聯(lián)度分析用DPS數(shù)據(jù)處理軟件完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 雜交組合的主要性狀與產(chǎn)量表現(xiàn)

3 a試驗結(jié)果表明，在土壤肥力好、密度49 500株/hm2的條件下，10個高產(chǎn)組合的平均產(chǎn)量達（15 321.0±954.6）kg/hm2，穗長（23.6±2.0）cm，穗粗（6.2±0.4）cm，穗行數(shù)（18.5±1.3）行，行粒數(shù)（43.8±4.2）粒，穗粒數(shù)（808.5±70.6）粒，穗粒質(zhì)量（302.1±24.9）g；植株性狀指標株高（286.9±26.0）cm，穗位高（122.5±19.3）cm（表1）。

表1 2003—2005年高產(chǎn)組合主要農(nóng)藝性狀的平均值

2.2 玉米主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)系

由表2可知，玉米高產(chǎn)組合產(chǎn)量與各性狀的關(guān)聯(lián)度大小差異很大，其中穗粒質(zhì)量的關(guān)聯(lián)度最大，達0.932 8；穗粗、穗粒數(shù)、行粒數(shù)、穗長、穗行數(shù)次之，分別為 0.749 7，0.731 5，0.726 9，0.714 3，0.692 1；株高的關(guān)聯(lián)度為0.683 9；穗位高的關(guān)聯(lián)度最小，只有0.571 1。說明山西十年九旱、農(nóng)民習(xí)慣稀植栽培的玉米生態(tài)區(qū)，在高產(chǎn)玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素中，穗粒質(zhì)量、穗粗和穗粒數(shù)對產(chǎn)量的貢獻較大，株高和穗位高對提高產(chǎn)量的作用較小。

表2 高產(chǎn)組合產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度和關(guān)聯(lián)序

2.3 穗部性狀與植株性狀的相互關(guān)系

由表3可知，株高與穗部各性狀的關(guān)聯(lián)度（r＝0.663 0～0.595 6）和穗位高與穗部各性狀的關(guān)聯(lián)度（r＝0.669 9～0.608 1）相關(guān)性不大，說明株高和穗位高低不會直接影響穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)和穗粒質(zhì)量的升降。但它們可通過其他性狀來影響玉米產(chǎn)量的提高，如當密度過大時，高稈、高穗位容易倒伏倒折，會嚴重減產(chǎn)。

表3 玉米穗部性狀與植株性狀的關(guān)聯(lián)度和關(guān)聯(lián)序

3 討論

研究表明，玉米產(chǎn)量與各性狀的關(guān)聯(lián)度大小差異很大，產(chǎn)量與穗粒質(zhì)量、穗粗、穗粒數(shù)、行粒數(shù)、穗長、穗行數(shù)、株高和穗位高的關(guān)聯(lián)度分別為0.932 8，0.749 7，0.731 5，0.726 9，0.714 3，0.692 1，0.683 9和0.571 1，關(guān)聯(lián)度大小及順序與前人研究結(jié)果一致[4-9]。奪取高產(chǎn)的途徑：一是群體增產(chǎn)，二是個體增產(chǎn)。在生育期長、雨量充沛、灌溉條件方便、生產(chǎn)條件好的區(qū)域應(yīng)基于群體增產(chǎn)，在生育期相對較短、依賴自然降水、生產(chǎn)條件較差的區(qū)域則應(yīng)發(fā)揮個體增產(chǎn)的作用。山西從南到北氣候差異較大、生態(tài)類型多樣、十年九旱。多年來，農(nóng)民總結(jié)生產(chǎn)經(jīng)驗形成了稀植、大穗的種植習(xí)慣。由2003—2005年3 a高產(chǎn)組合灰色關(guān)聯(lián)度分析可知，在山西低密度（42 000～49 500株/hm2）的栽培環(huán)境下，選育或引進高產(chǎn)玉米新品種時，要在選用抗病、抗倒、抗旱、優(yōu)質(zhì)、生育期適中的基礎(chǔ)上，重點選擇穗重型（穗粒質(zhì)量（302.1±24.9）g）、粗穗型（穗粗（6.2±0.4）cm、穗行數(shù)（18.5±1.3）行）、多粒型（穗粒數(shù)（808.5±70.6）粒）的品種，對于株高和穗位高盡量選用矮稈、低穗位類型的品種。同時要兼顧其他性狀的選擇，做到性狀間協(xié)調(diào)，最大限度地發(fā)揮優(yōu)良品種的增產(chǎn)潛力。

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