2011—2020年黑龍江省審定玉米品種的主要農(nóng)藝性狀分析

張春嬌 陶冬妍 張寶順

（齊齊哈爾市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 黑龍江齊齊哈爾 161000）

玉米（Zea maysL.）屬于禾本科玉蜀黍族玉蜀黍?qū)?。我?guó)最早在文字記載中出現(xiàn)“玉米”是在1551年，東北地區(qū)對(duì)于玉米的最早文字記載時(shí)間是在1736年，吉林、黑龍江地區(qū)是在光緒年間才有記載。黑龍江省位于我國(guó)玉米帶最北部，屬高寒高緯度地區(qū)，玉米種植從南至北、從東到西跨度大，生態(tài)類型復(fù)雜，對(duì)玉米品種的要求與其他省份相比更有其特殊性。因玉米產(chǎn)量是多基因控制的數(shù)量性狀，受許多農(nóng)藝性狀的影響[1]，因此研究各農(nóng)藝性狀對(duì)產(chǎn)量的影響，能夠?qū)ζ贩N審定、選育提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

以2011年—2020年10年間黑龍江省審定的419 個(gè)（2020 聯(lián)合體試驗(yàn)審定的品種未統(tǒng)計(jì)在內(nèi)）普通玉米品種作為分析對(duì)象，數(shù)據(jù)來(lái)源于黑龍江省農(nóng)業(yè)委員會(huì)通告。對(duì)其生育期、百粒重、株高、穗位高、穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、產(chǎn)量這8 個(gè)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，采用簡(jiǎn)單分析（Excel）、灰色關(guān)聯(lián)度分析（DPS 7.05）、相關(guān)分析及通徑分析（SPSS 23.0）相結(jié)合的方法進(jìn)行綜合分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要農(nóng)藝性狀的簡(jiǎn)單分析

對(duì)2011年—2020年10年間419 個(gè)品種的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，生育期、百粒重、株高、穗位高、穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、產(chǎn)量8 個(gè)指標(biāo)，變異系數(shù)依次為5.02、9.91、7.23、11.83、7.33、6.37、7.62、12.35。產(chǎn)量的變異系數(shù)較大，說(shuō)明近10年審定品種的產(chǎn)量具有多樣性。其他各性狀按變異系數(shù)從大到小依次為穗位高＞百粒重＞穗行數(shù)＞穗長(zhǎng)＞株高＞穗粗＞生育期，說(shuō)明穗位高在玉米品種選育過(guò)程中的變異程度較大，變異程度越大，該性狀穩(wěn)定性就越差，選擇的范圍較廣；生育期的變異系數(shù)最小，說(shuō)明該性狀較穩(wěn)定。

2.2 灰色關(guān)聯(lián)度分析

目前，灰色關(guān)聯(lián)分析是指導(dǎo)玉米新品種選育、評(píng)價(jià)和應(yīng)用的一個(gè)重要方法。該方法打破了以往只能對(duì)某個(gè)優(yōu)良品種的產(chǎn)量性狀進(jìn)行常規(guī)評(píng)估的限制，消除了其他性狀單位不同、數(shù)值大小不同，難以相互比較的弊端，能綜合比較多種性狀，有利于優(yōu)良品種的選育，這在育種中是非常重要的[2]。從表1灰色關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果可以看出，玉米的主要農(nóng)藝性狀按與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度大小順序?yàn)樗胄袛?shù)＞穗粗＞百粒重＞株高＞生育期＞穗位高＞穗長(zhǎng)，因此在玉米品種選育的選擇中，應(yīng)首先著重考慮玉米的穗行數(shù)、穗粗、百粒重，其次是株高、生育期、穗位高，穗長(zhǎng)的關(guān)聯(lián)度最弱，要協(xié)調(diào)好其與其他因素的關(guān)系。

表1 各農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度

2.3 主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)分析

2.3.1 主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)分析由表2可知，產(chǎn)量與生育期、百粒重、株高、穗位高、穗粗、穗行數(shù)在0.01 水平下呈顯著正相關(guān)，說(shuō)明這6 個(gè)農(nóng)藝性狀對(duì)玉米產(chǎn)量有明顯影響，在玉米品種篩選和育種中具有重要意義。產(chǎn)量與穗長(zhǎng)呈負(fù)相關(guān)，但未達(dá)到顯著水平，與灰色關(guān)聯(lián)度分析中產(chǎn)量與穗長(zhǎng)的關(guān)聯(lián)度最小相一致，說(shuō)明穗長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)對(duì)產(chǎn)量有不利影響，因此在育種中應(yīng)適當(dāng)把握穗長(zhǎng)這一性狀。

2.3.2 各性狀之間的相關(guān)分析

由表2可知，生育期與百粒重（r=0.430）、株高（r=0.508）、穗位高（r=0.563）、穗長(zhǎng)（r=0.283）、穗粗（r=0.514）、穗行數(shù)（r=0.481）在0.01 水平下均呈顯著正相關(guān)；百粒重與株高（r=0.230）、穗位高（r=0.290）、穗粗（r=0.293）在 0.01 水平下均呈顯著正相關(guān)，與穗長(zhǎng)（r=0.105）在 0.05 水平下呈顯著正相關(guān)，與穗行數(shù)（r=0.046）呈正相關(guān)但未達(dá)到顯著水平；株高與穗位高（r=0.749）、穗粗（r=0.261）、穗行數(shù)（r=0.324）在0.01 水平下均呈顯著正相關(guān)，與穗長(zhǎng)（r=0.054）呈正相關(guān)但未達(dá)到顯著水平；穗位高與穗粗（r=0.282）、穗行數(shù)（r=0.352）在0.01 水平下均呈顯著正相關(guān)，與穗長(zhǎng)（r=-0.038）呈負(fù)相關(guān)但未達(dá)到顯著水平；穗長(zhǎng)與穗粗（r=0.221）在0.01 水平下呈顯著正相關(guān)，與穗行數(shù)（r=-0.011）呈負(fù)相關(guān)但未達(dá)到顯著水平；穗粗與穗行數(shù)（r=0.228）在0.01 水平下呈顯著正相關(guān)。選育品種時(shí)要兼顧多種農(nóng)藝性狀，不能顧此失彼。

表2 主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)（r）

2.4 主要農(nóng)藝性狀的通徑分析

由表2可知，各農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)大小順序依次為生育期、百粒重、穗行數(shù)、穗位高、株高、穗粗、穗長(zhǎng)。由于各性狀之間存在相互作用，相關(guān)系數(shù)的大小不能充分反映各性狀對(duì)產(chǎn)量造成的影響大小，因此需要進(jìn)一步分析各性狀對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成的具體影響。對(duì)主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量進(jìn)行通徑分析，研究各性狀對(duì)產(chǎn)量的影響效應(yīng)[3]。首先對(duì)因變量產(chǎn)量（Y）進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)，得出Kolmogorov-Smirnov 統(tǒng)計(jì)量為0.166（p＞0.05）的檢驗(yàn)結(jié)果，說(shuō)明產(chǎn)量服從正態(tài)分布，可以進(jìn)行回歸分析。選取生育期（x1）、百粒重（x2）、株高（x3）、穗位高（x4）、穗長(zhǎng)（x5）、穗粗（x6）、穗行數(shù)（x7）為自變量，進(jìn)行逐步回歸分析，得最優(yōu)回歸方程如下。

Y=595.719+34.964x1+89.262x2+142.284x7

本研究中，由表3中的直接通徑系數(shù)可知，表中各性狀對(duì)產(chǎn)量的直接作用大小順序?yàn)榘倭Ｖ兀旧冢舅胄袛?shù)；間接作用中，生育期通過(guò)百粒重（通徑系數(shù)為0.108）對(duì)產(chǎn)量作用較大，穗行數(shù)通過(guò)生育期（通徑系數(shù)為0.08）對(duì)產(chǎn)量的作用次之，說(shuō)明間接作用中百粒重對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)大，生育期次之。因此，在選育品種時(shí)應(yīng)注重選擇百粒重大、生育期長(zhǎng)、穗行數(shù)多的品種。

表3 主要農(nóng)藝性狀的通徑系數(shù)

3 結(jié)論與討論

本研究中，灰色關(guān)聯(lián)度分析表明與產(chǎn)量關(guān)聯(lián)較密切的是穗行數(shù)、穗粗、百粒重。這與李永洪等（2007）[4]研究產(chǎn)量與各穗部性狀的關(guān)聯(lián)度時(shí)得到的穗粗、穗行數(shù)、百粒重的關(guān)聯(lián)度較高的結(jié)論基本相同；與稅紅霞等（2020）[5]研究所得百粒重、生育期和禿尖長(zhǎng)對(duì)產(chǎn)量的影響較密切這一結(jié)論不同?；疑P(guān)聯(lián)度分析是對(duì)一個(gè)發(fā)展變化的系統(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)于玉米產(chǎn)量影響的重要地位也是在不斷變化的，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[6]。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，特定條件下性狀間的相互關(guān)系要視具體情況進(jìn)行具體分析研究。本研究中，通徑分析表明百粒重對(duì)產(chǎn)量的直接影響較大，生育期、穗行數(shù)影響次之。這與魯珊等（2017）[3]研究農(nóng)藝性狀對(duì)產(chǎn)量的直接作用時(shí)所得千粒重影響較大這一結(jié)論相同；與李彥麗等（2020）[7]研究主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的通徑分析所得株高對(duì)產(chǎn)量的直接正向效應(yīng)最大這一結(jié)論有所不同。

本研究中對(duì)于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單分析、灰色關(guān)聯(lián)度分析、相關(guān)分析、通徑分析結(jié)果并不完全相同，各分析結(jié)果中對(duì)產(chǎn)量影響最大的前三位因素都包括百粒重，灰色關(guān)聯(lián)度分析和相關(guān)分析中對(duì)產(chǎn)量影響最弱的因素都是穗長(zhǎng)。因此，在對(duì)玉米品種的篩選、選育過(guò)程中應(yīng)當(dāng)著重選擇百粒重大的品種，并協(xié)調(diào)好穗長(zhǎng)這一影響弱的性狀。在玉米育種的過(guò)程中，了解各農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量間的相互關(guān)系有利于提高育種效率，同時(shí)也應(yīng)協(xié)調(diào)好各農(nóng)藝性狀間的關(guān)系，有針對(duì)性地進(jìn)行選育，以便能發(fā)揮好每種農(nóng)藝性狀在提高玉米產(chǎn)量方面的潛能。