玉米雜交種主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)和通徑分析

魯珊 毛彩云 陸建章 岳金生 肖荷霞

摘 要：為了探索滄州生態(tài)類型區(qū)主要農(nóng)藝性狀在玉米產(chǎn)量構(gòu)成中的相對重要性，以自主選育的128個玉米雜交組合為研究對象，通過隨機區(qū)組品比試驗，進(jìn)行主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)和通徑分析。結(jié)果表明，相關(guān)分析中，產(chǎn)量與穗長、穗粗、行粒數(shù)和千粒質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)，與穗行數(shù)呈顯著正相關(guān)；通徑分析中，穗粗、穗長和千粒質(zhì)量對產(chǎn)量均有顯著的正影響，禿尖對產(chǎn)量有顯著負(fù)影響。綜合說明通過適當(dāng)增加穗長、穗粗、行粒數(shù)和千粒質(zhì)量，減小禿尖，有利于玉米雜交種整體產(chǎn)量水平的提高。

關(guān)鍵詞：玉米；產(chǎn)量；農(nóng)藝性狀；相關(guān)分析；通徑分析

中圖分類號：S513 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.05.014

Abstract： The correlation and path analysis of yield and agronomic traits of 128 maize combinations were made by the randomized block experiment in order to explore the relative importance of main agronomic traits in organism yield of maize in Cangzhou ecological type area. The results showed that according to the correlation analysis， the yield was very significantly correlated with ear length ear diameter row grains and 1 000-seed weight and a high positive correlation with ear rows. According to the path analysis， ear diameter， ear length and 1 000-seed weight had significant positive effects on maize yield， while the barren ear tip had a significant negative effect on maize yield. It was beneficial to increase the overall yield level of maize combinations by increasing the ear length， ear diameter， row grains and 1 000-grain quality， and reducing barren ear tip.

Key words： maize； yield； agronomic character； correlation analysis； path analysis

產(chǎn)量性狀是玉米重要的農(nóng)藝性狀，是玉米新品種選育的主要目標(biāo)之一。玉米產(chǎn)量性狀是數(shù)量性狀，受多個基因支配和多種環(huán)境因素的影響，并且性狀間互相聯(lián)系和相互制約，某一性狀的改變會導(dǎo)致其他性狀發(fā)生改變[1]。有關(guān)農(nóng)藝性狀對玉米產(chǎn)量的影響作用，前人對此進(jìn)行了大量研究，但因研究區(qū)域、材料等不同，研究結(jié)果也不盡相同。梁曉玲等[2]選用17個玉米雜交種，采用隨機區(qū)組設(shè)計，研究各個農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析和通徑分析，結(jié)果表明，對產(chǎn)量作用最大的為千粒質(zhì)量，其次是行粒數(shù)和穗行數(shù)。王啟柏等[3]研究表明，穗長對產(chǎn)量總體效應(yīng)值最大，其次是穗粗和行粒數(shù)。廣成等[4]研究表明，對籽粒產(chǎn)量最重要的是穗長，其次是穗粗和出籽率。楊金慧等[5]研究結(jié)果表明，行粒數(shù)、穗行數(shù)和百粒質(zhì)量在影響籽粒產(chǎn)量因素中占主導(dǎo)地位。陳桂林等[6]研究結(jié)果表明，千粒質(zhì)量和穗行數(shù)對玉米雜交種的豐產(chǎn)具有重要作用。何代元等[7]研究結(jié)果表明，選育高產(chǎn)玉米雜交種應(yīng)重視選擇穗長而粗、出籽率高的類型。張秀卿等[8]研究結(jié)果表明，穗質(zhì)量是玉米單株產(chǎn)量的重要指標(biāo)。李清超等[9]研究結(jié)果表明，對產(chǎn)量影響最大的因素是穗行數(shù)和單穗粒質(zhì)量。饒寶蓉等[10]研究結(jié)果表明，穗長、出籽率和穗行數(shù)與產(chǎn)量相關(guān)性相對較大。

本研究選用128個自育優(yōu)良組合對其10個農(nóng)藝性狀進(jìn)行相關(guān)和通徑分析，探究各農(nóng)藝性狀在玉米產(chǎn)量影響上的主次關(guān)系，以期為滄州生態(tài)類型區(qū)高產(chǎn)型玉米品種的選育提供一定的參考依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材 料

供試材料為滄州市農(nóng)林科學(xué)院自育的128個優(yōu)良玉米雜交組合。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2017年在滄州市農(nóng)林科學(xué)院前營試驗站三場進(jìn)行。采用隨機區(qū)組品比試驗，3次重復(fù)。小區(qū)面積20 m2 ，5行區(qū)，行長6.7 m，行距0.6 m，種植密度為7.5萬株·hm-2。

1.3 測定項目及方法

田間記載株高、穗位，每個小區(qū)連續(xù)測量10株生育正常的植株，結(jié)果取平均值；果穗性狀為每小區(qū)內(nèi)連續(xù)取10個正常生長果穗，自然風(fēng)干后，對其穗長、穗粗、禿尖、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒質(zhì)量、出籽率進(jìn)行測定，結(jié)果取平均值；收獲時每小區(qū)去邊行收獲中間3行，按照水分含量（14%）折算產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)分析應(yīng)用Excel和SPSS 17.0分析軟件計算128個玉米組合主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)系數(shù)，并進(jìn)行相關(guān)系數(shù)的通徑分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要農(nóng)藝性狀的遺傳相關(guān)性分析

2.1.1 主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)分析 從表1可以看出，與產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)最大的是穗長，其次是穗粗、千粒質(zhì)量、行粒數(shù)和穗行數(shù)，均達(dá)到顯著水平。說明在目前所用育種材料育成的品種中，果穗較長、較粗、行粒數(shù)較多、千粒質(zhì)量較大、穗行數(shù)較多的品種產(chǎn)量較高；有效選擇與產(chǎn)量相關(guān)性大的這些農(nóng)藝性狀，有利于提高玉米產(chǎn)量。

2.1.2 各性狀之間的相關(guān)性分析 出籽率與千粒質(zhì)量的正相關(guān)系數(shù)最大，與穗粗負(fù)相關(guān)系數(shù)最大，其次為禿尖，均達(dá)到顯著水平；千粒質(zhì)量與穗粗的正相關(guān)系數(shù)最大，與行粒數(shù)負(fù)相關(guān)系數(shù)最大，其次為穗行數(shù)，均達(dá)到顯著水平；行粒數(shù)與穗長正相關(guān)系數(shù)最大，其次是株高，與禿尖負(fù)相關(guān)系數(shù)最大，均達(dá)極顯著水平；穗粗與穗行數(shù)和禿尖極顯著正相關(guān)；穗長與株高極顯著正相關(guān)，與穗位顯著正相關(guān)；穗位與株高極顯著正相關(guān)。

2.2 主要農(nóng)藝性狀的通徑分析

以產(chǎn)量Y為因變量，株高（X1）、穗位（X2）、穗長（X3）、穗粗（X4）、禿尖（X5）、穗行數(shù)（X6）、行粒數(shù)（X7）、千粒質(zhì)量（X8）和出籽率（X9）為自變量，進(jìn)行逐步回歸分析，所得回歸方程如下。

Y=-1 035.048+38.828 X3+223.091 X4-65.133 X5 +1.257X8

本研究中，由表2中直接通徑系數(shù)可知，對產(chǎn)量的直接作用的相對重要性為穗長>穗粗>千粒質(zhì)量>禿尖，其中，禿尖為負(fù)向作用。由間接通徑系數(shù)可知，在間接正作用中，禿尖通過穗粗對產(chǎn)量的作用最大，其次是千粒質(zhì)量通過穗粗的作用；在間接負(fù)作用中，穗粗通過禿尖的作用最大，其次是千粒質(zhì)量通過禿尖的作用。綜上可知，在間接作用中，穗粗對產(chǎn)量的增加貢獻(xiàn)最大，其次是禿尖對產(chǎn)量的負(fù)作用。因此，在選育玉米高產(chǎn)型品種時，要注重選育果穗較長、較粗、千粒質(zhì)量較大、禿尖較小的品種。

3 結(jié)論與討論

本研究以128個玉米雜交種組合為研究對象，對其主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量進(jìn)行相關(guān)和通徑分析，結(jié)果表明，與產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)最大的是穗長，其次依次是穗粗、千粒質(zhì)量、行粒數(shù)和穗行數(shù)，對產(chǎn)量直接作用最大的是穗長，間接作用最大的是穗粗，其次是禿尖對產(chǎn)量的負(fù)作用，相關(guān)分析和通徑分析結(jié)果一致性較好，使其結(jié)果相互印證、互相支持，結(jié)果相對準(zhǔn)確、可靠。玉米高產(chǎn)型品種的選育應(yīng)注重選擇果穗較長、較粗、穗行數(shù)較多、千粒質(zhì)量較大和禿尖較小的品種，有助于選育出高產(chǎn)型玉米品種、縮短育種進(jìn)程，選育品種時還要結(jié)合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實際，因地制宜，綜合考慮和協(xié)調(diào)各農(nóng)業(yè)性狀之間的協(xié)同關(guān)系，才能更快更好地選育出優(yōu)良高產(chǎn)型品種。

隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，抗倒、耐旱、宜機收型、經(jīng)濟(jì)型等系列材料成為新型育種目標(biāo)。材料類型不同，育成品種各農(nóng)藝性狀在產(chǎn)量構(gòu)成中的相對重要性也發(fā)生變化，在以后的玉米產(chǎn)量構(gòu)成分析中，應(yīng)進(jìn)一步加入材料類型以及光照、溫度、雨熱等氣候條件大環(huán)境對產(chǎn)量影響的分析，以更全面地分析各因素在產(chǎn)量構(gòu)成中的相對重要性。

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