甜玉米鮮穗產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀灰色關(guān)聯(lián)度分析

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(重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院， 重慶 401329)

甜玉米又稱水果玉米，是歐美、韓國(guó)和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的主要蔬菜之一，深受消費(fèi)者喜愛，市場(chǎng)需求量不斷增加[1]。灰色關(guān)聯(lián)度分析是對(duì)一個(gè)系統(tǒng)發(fā)展變化態(tài)勢(shì)的定量描述和比較。作為一種十分簡(jiǎn)便易學(xué)易用的新方法，灰色關(guān)聯(lián)度分析具有十分寬廣的應(yīng)用領(lǐng)域，并深受各領(lǐng)域研究人員和實(shí)際工作者的喜愛。承私良等[2]于1987年將灰色關(guān)聯(lián)度分析應(yīng)用于棉花的育種，而后各行業(yè)中也得以應(yīng)用。趙元增等[3]和趙守光等[4]于1999年對(duì)甜玉米進(jìn)行了灰色關(guān)聯(lián)度分析，隨后全國(guó)各地甜玉米工作者相繼對(duì)甜玉米產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀進(jìn)行了灰色關(guān)聯(lián)度的分析，主要有吉林[3]、廣東[1，3-7]、福建[8]、新疆[9]、江蘇[10]、四川[11]、山西[12]等地，其中廣東對(duì)此研究頗多。各研究均得到影響本地甜玉米產(chǎn)量的主要因素[3-12]，而在重慶目前尚無(wú)此方面的分析報(bào)道。因此，開展本項(xiàng)研究，目的是找到重慶地區(qū)影響甜玉米產(chǎn)量的主要因素，為選育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的鮮食甜玉米提供參考。

表1 甜玉米各參試組合農(nóng)藝性狀和鮮穗產(chǎn)量表現(xiàn)

組合X1(d)X2(cm)X3(cm)X4(cm)X5(cm)X6(cm)X7(行)X8(粒)X9(g) X10(%)X0(kg/hm2)粵甜2898240.2103.820.85.21.317.641.836.773.615957.0雙色甜5號(hào)96211.278.221.04.91.114.439.043.376.715265.5浙甜1196245.499.420.64.81.214.442.636.771.615885.0維甜1號(hào)97236.474.817.64.40.613.938.733.369.713204.5云甜玉8號(hào)96249.096.018.24.70.417.236.836.780.812573.0瑞甜1號(hào)96243.896.018.04.80.713.737.838.377.613264.5瑞甜2號(hào)96202.470.618.64.91.415.637.235.080.012979.5粵甜26號(hào)97255.0101.623.45.00.517.245.636.772.515423.0榮玉甜7號(hào)95246.289.620.05.43.518.436.633.369.016449.0斯達(dá)甜22196230.484.619.65.11.717.639.533.376.015667.5粵甜16號(hào)(ck)96252.4109.018.85.21.215.640.043.378.615751.5

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗(yàn)甜玉米組合為2017年國(guó)家鮮食甜玉米區(qū)試的參試組合：粵甜28、雙色甜5號(hào)、浙甜11、維甜1號(hào)、云甜玉8號(hào)、瑞甜1號(hào)、瑞甜2號(hào)、粵甜26號(hào)、榮玉甜7號(hào)、斯達(dá)甜221、粵甜16號(hào)(ck)共計(jì)11個(gè)。

1.2 方 法

2017年3月21日將供試材料播種于重慶市銅梁區(qū)含侶俸鎮(zhèn)保鄉(xiāng)村重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所基地。田間設(shè)計(jì)按隨機(jī)區(qū)組排列，試驗(yàn)不設(shè)重復(fù)，小區(qū)面積24 m2，行數(shù)6行，收中間4行計(jì)產(chǎn)，密度52 500株/hm2。

1.3 調(diào)查項(xiàng)目

出苗—采收天數(shù)、株高、穗位高、穗長(zhǎng)、穗粗、禿尖長(zhǎng)度、穗行數(shù)、行粒數(shù)、鮮百粒重、鮮出籽率和鮮穗產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

按照鄧聚龍灰色系統(tǒng)理論，將11個(gè)甜玉米組合的鮮穗產(chǎn)量和10個(gè)農(nóng)藝性狀視為一個(gè)系統(tǒng)，鮮穗產(chǎn)量作為參考數(shù)列X0，其余10個(gè)性狀作為比較數(shù)列記作Xi(i=1，2，3…10)[13]，即出苗至采收天數(shù)(X1)、株高(X2)、穗位高(X3)、穗長(zhǎng)(X4)、穗粗(X5)、禿尖長(zhǎng)(X6)、穗行數(shù)(X7)、行粒數(shù)(X8)、百粒重(X9)、出籽率(X10)。統(tǒng)計(jì)與分析的方法參照蔡成雄等[14]、稅紅霞等[11]的方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 各組合主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量

11個(gè)甜玉米組合的平均鮮穗產(chǎn)量變幅為12 573.0～16 449.0 kg/hm2。參試組合中對(duì)照產(chǎn)量排名第4，產(chǎn)量最高和最低的分別為榮玉甜7號(hào)和云甜玉8號(hào)。

2.2 鮮穗產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的絕對(duì)差值

將表1數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化(如表2所示)，估算出平均鮮穗產(chǎn)量與10個(gè)主要農(nóng)藝性狀的絕對(duì)差值(見表3)，得出：最小差值Δmin=0.036 22，最大差值Δmax=2.924 28[11,14]。

2.3 鮮穗產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)

根據(jù)公式ξi(k)=(Δmin+ρΔmax)/(Δi(k)+ρΔmax)計(jì)算甜玉米鮮穗產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)，見表4。

2.4 鮮穗產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度

按公式r=1/ξi(k)計(jì)算鮮穗產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度及排序。由表5可知，鮮穗產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度排序?yàn)椋核氪?穗長(zhǎng)>行粒數(shù)>穗行數(shù)>穗位高>禿尖長(zhǎng)>株高>出籽率>鮮百粒重>出苗—采收。

可見在本研究中，穗粗r=0.770 14，與甜玉米鮮穗產(chǎn)量的關(guān)系最密切，即穗粗對(duì)產(chǎn)量的影響最大；其次是穗長(zhǎng)(r=0.753 49)，再次是行粒數(shù)(r=0.724 54)；出苗—采收r=0.588 7，與鮮穗產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度最小，說(shuō)明生育期與鮮穗產(chǎn)量的關(guān)系最遠(yuǎn)，相對(duì)其它性狀對(duì)鮮穗產(chǎn)量的影響較小。

穗粗、穗長(zhǎng)和行粒數(shù)是影響產(chǎn)量的主要因素，而出籽率、鮮百粒重、出苗—采收對(duì)產(chǎn)量的作用較小。因此，在重慶地區(qū)，要培育出高產(chǎn)的甜玉米品種，應(yīng)著重對(duì)穗粗、穗長(zhǎng)、行粒數(shù)的選擇。

表2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

組合X1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X0粵甜282.19690.16130.9915 0.6505 0.9189 0.0744 0.9628 0.7927 -0.0741 -0.3682 0.8289雙色甜5號(hào)-0.3469-1.5653 -1.0288 0.7678 -0.1641 -0.1593 -0.9200 -0.2162 1.7816 0.3927 0.3479 浙甜11-0.3469 0.4709 0.6443 0.5332 -0.5251 -0.0425 -0.9200 1.0810 -0.0741 -0.8590 0.7789 維甜1號(hào)0.9250 -0.0650 -1.2972 -1.2264 -1.9692 -0.7435 -1.2142 -0.3243 -1.0301 -1.3254 -1.0859 云甜玉8號(hào)-0.3469 0.6852 0.3760 -0.8745 -0.8861 -0.9772 0.7275 -1.0089 -0.0741 1.3990 -1.5253 瑞甜1號(hào)-0.3469 0.3756 0.3760 -0.9918 -0.5251 -0.6267 -1.3319 -0.6486 0.3758 0.6136 -1.0442 瑞甜2號(hào)-0.3469 -2.0893 -1.6286 -0.6398 -0.1641 0.1912 -0.2140 -0.8648 -0.5521 1.2027 -1.2425 粵甜26號(hào)0.9250 1.0425 0.8179 2.1755 0.1969 -0.8603 0.7275 2.1620 -0.0741 -0.6381 0.4574 榮玉甜7號(hào)-1.6187 0.5185 -0.1291 0.1813 1.6410 2.6448 1.4335 -1.0810 -1.0301 -1.4972 1.1712 斯達(dá)甜221-0.3469 -0.4222 -0.5238 -0.0533 0.5579 0.5417 0.9628 -0.0360 -1.0301 0.2209 0.6275 粵甜16號(hào)(ck)-0.3469 0.8877 1.4019 -0.5225 0.9189 -0.0425 -0.2140 0.1441 1.7816 0.8590 0.6860

表3 鮮穗產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的絕對(duì)差值

ΔiΔ1Δ2Δ3Δ4Δ5Δ6Δ7Δ8Δ9Δ10K11.3679 0.6676 0.1626 0.1784 0.0900 0.7546 0.1339 0.0362 0.9031 1.1971 K20.6947 1.9132 1.3767 0.4199 0.5120 0.5072 1.2679 0.5641 1.4338 0.0448 K31.1257 0.3080 0.1346 0.2457 1.3040 0.8213 1.6989 0.3021 0.8530 1.6379 K42.0109 1.0210 0.2112 0.1404 0.8832 0.3424 0.1283 0.7616 0.0558 0.2394 K51.1784 2.2105 1.9012 0.6508 0.6391 0.5481 2.2527 0.5164 1.4511 2.9243 K60.6973 1.4198 1.4202 0.0524 0.5191 0.4175 0.2877 0.3956 1.4200 1.6578 K70.8956 0.8468 0.3862 0.6026 1.0784 1.4337 1.0285 0.3777 0.6903 2.4451 K80.4675 0.5850 0.3605 1.7180 0.2605 1.3178 0.2700 1.7045 0.5316 1.0956 K92.7900 0.6527 1.3004 0.9899 0.4698 1.4736 0.2623 2.2522 2.2014 2.6684 K100.9744 1.0497 1.1513 0.6809 0.0696 0.0858 0.3353 0.6636 1.6577 0.4066 K111.0329 0.2017 0.7159 1.2085 0.2330 0.7285 0.8999 0.5419 1.0957 0.1731

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

ξiξ1ξ2ξ3ξ4ξ5ξ6ξ7ξ8ξ9ξ10K10.529448 0.703541 0.922215 0.913333 0.965351 0.675930 0.938799 1.000013 0.633492 0.563454 K20.694702 0.443914 0.527807 0.796136 0.758994 0.760844 0.548842 0.739478 0.517400 0.994306 K30.579000 0.846464 0.938387 0.877342 0.541679 0.656185 0.474009 0.849295 0.647201 0.483336 K40.431426 0.603413 0.895431 0.934991 0.638867 0.830328 0.942104 0.673802 0.987101 0.880591 K50.567445 0.407979 0.445498 0.709135 0.713084 0.745364 0.403344 0.757306 0.514328 0.341589 K60.693865 0.519914 0.519842 0.989317 0.756274 0.797153 0.856284 0.806550 0.519878 0.480253 K70.635507 0.648938 0.810652 0.725689 0.589780 0.517418 0.601596 0.814397 0.696122 0.383483 K80.776497 0.731928 0.822082 0.471162 0.869804 0.538990 0.865034 0.473170 0.751532 0.585814 K90.352378 0.708498 0.542385 0.611067 0.775573 0.510386 0.868897 0.403399 0.408992 0.362752 K100.614954 0.596519 0.573329 0.699175 0.978208 0.967970 0.833608 0.704865 0.480268 0.801802 K110.600535 0.900543 0.687940 0.561049 0.883915 0.683983 0.634350 0.747670 0.585791 0.916294

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

性狀出苗-采收株高穗位高穗長(zhǎng)穗粗禿尖穗行數(shù)行粒數(shù)鮮百粒重出籽率ri0.588700.646510.698690.753490.770140.698590.724270.724540.612920.61761R10752164398

3 結(jié)論與討論

賈曉軍等對(duì)44個(gè)玉米雜交種產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行了灰色關(guān)聯(lián)度分析，結(jié)果表明，穗粗、葉片數(shù)和穗長(zhǎng)對(duì)產(chǎn)量的影響大，相比較之下，穗位、出籽率和禿尖對(duì)產(chǎn)量的影響最小[15]。蔡成雄等對(duì)糯玉米主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果表明，穗行數(shù)、穗粗和穗長(zhǎng)對(duì)產(chǎn)量影響最大，穗位高對(duì)產(chǎn)量影響較小[14]。陳靜等對(duì)甜玉米鮮穗產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)研究認(rèn)為，株高、穗長(zhǎng)和行粒數(shù)是影響甜玉米鮮穗產(chǎn)量的主要因素，而穗行數(shù)對(duì)產(chǎn)量的影響最小[10]。王俊花等對(duì)甜玉米主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果表明，穗粗、穗長(zhǎng)和穗位葉寬對(duì)產(chǎn)量影響最大，禿尖長(zhǎng)對(duì)產(chǎn)量影響較小[12]。張姿麗等研究表明，行粒數(shù)、穗粗和穗長(zhǎng)對(duì)甜玉米鮮質(zhì)量的影響最大，禿尖長(zhǎng)對(duì)產(chǎn)量影響較小[7]。

本研究結(jié)果表明，穗粗、穗長(zhǎng)和行粒數(shù)對(duì)甜玉米鮮穗產(chǎn)量的貢獻(xiàn)最大，出苗—采收對(duì)產(chǎn)量的影響最小，這與前人的結(jié)果大致相同，因此在重慶地區(qū)為選育出高產(chǎn)的甜玉米品種，在育種中應(yīng)著重考慮穗粗、穗長(zhǎng)和行粒數(shù)這3個(gè)性狀的選擇。