江蘇省區(qū)域試驗不同鮮食糯玉米品種農(nóng)藝性狀和鮮穗產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度分析

虞旭娟 蘭國防

（1.無錫市錫山區(qū)安鎮(zhèn)街道建設(shè)局農(nóng)業(yè)農(nóng)村科 江蘇 無錫 214105；2.常熟市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 江蘇 常熟 215500）

糯玉米作為鮮食玉米的重要一類，以其黏軟、甘甜、清香、風(fēng)味獨特、營養(yǎng)豐富、食用價值高等特點[1-2]，深受消費者的青睞，市場需求旺盛，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展不斷壯大。江蘇省不僅具有糯玉米栽培和消費的悠久歷史，同時也是國內(nèi)開展糯玉米育種起步較早的省份，目前省內(nèi)鮮食玉米種植面積常年穩(wěn)定在150萬畝左右，其中糯玉米的面積占到65%。江蘇省糯玉米育種以品質(zhì)為先、產(chǎn)量居次，育成的第1代糯玉米品種熟期早、果穗小，產(chǎn)量較低，平均單產(chǎn)9 000 kg/hm2左右；此后，省內(nèi)育種單位通過不斷加強種質(zhì)創(chuàng)新，新品種逐漸更新?lián)Q代，到目前生產(chǎn)上推廣應(yīng)用的第4代糯玉米新品種，單產(chǎn)已提升到12 000 kg/hm2左右[3]，但與北方糯玉米相比，在產(chǎn)量上還有較大的差距。玉米鮮穗產(chǎn)量是受多基因控制的一種復(fù)雜性狀，與品種的農(nóng)藝性狀間存在著緊密的聯(lián)系，分析江蘇省糯玉米鮮穗產(chǎn)量和各農(nóng)藝性狀之間的緊密聯(lián)系程度，對于育種和栽培具有一定的指導(dǎo)意義。筆者以2021年江蘇省區(qū)試中參試的14個糯玉米新品種為試驗材料，采用灰色關(guān)聯(lián)系統(tǒng)理論，分析鮮穗產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀之間的關(guān)系，探明不同農(nóng)藝性狀對產(chǎn)量的影響程度，以期為糯玉米育種提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 參試品種 參試品種來源于2021年江蘇省糯玉米區(qū)域試驗。14個參試品種分別為連甜糯931、津鮮糯386、理科彩006、糯YH1113、蘇玉糯908、虞瞞糯308、浙糯208、萃糯6號、連甜糯909、潤揚白糯、蘇科糯202、蘇玉糯918、徐甜糯020、虞瞞糯150，對照品種為蘇玉糯5號（CK）。

1.1.2 試驗地點 全省共設(shè)9個試驗點：淮安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院、南京市種子管理站、吳江市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心、東臺市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所、泰興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所、海門市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所、連云港市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所、常熟市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所。各試驗點地力相對均勻，前茬為冬閑田或油菜茬或大麥茬或小麥茬。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設(shè)計 江蘇省區(qū)試糯玉米組小區(qū)設(shè)計采用隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)，四周設(shè)保護行，小區(qū)面積15 m2，4行區(qū)，密度為4 000株/畝。田間管理參照大田試驗方案進行。

1.2.2 調(diào)查項目 成熟后記載出苗至鮮穗采收天數(shù)。各小區(qū)隨機選取10株典型植株調(diào)查其株高、穗位高、穗長、穗粗、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒鮮重、鮮出籽率等10個農(nóng)藝性狀。各小區(qū)4行全收進行測產(chǎn)并折合畝產(chǎn)量。各項目記載均嚴(yán)格按照江蘇省玉米品種區(qū)試標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

1.3 統(tǒng)計分析

所有數(shù)據(jù)經(jīng)整理后，采用DPS軟件進行灰色關(guān)聯(lián)度分析。 參照鄧聚龍[4]的灰色關(guān)聯(lián)理論，將15個糯玉米品種的10個農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀看作一個灰色系統(tǒng)，將產(chǎn)量性狀視為母序列Y，將生育期、株高、穗位高、穗長、穗粗、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒鮮重、鮮出籽率等10個農(nóng)藝性狀設(shè)定為子序列，分別記為X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10，原始數(shù)據(jù)經(jīng)無量綱化處理后，計算母序列和子序列的絕對差值，參照灰色關(guān)聯(lián)理論中的公式計算各農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度。關(guān)聯(lián)度越大，說明該性狀對產(chǎn)量的影響越大；關(guān)聯(lián)度越小，說明該性狀對產(chǎn)量的影響越小。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同糯玉米新品種農(nóng)藝性狀和鮮穗產(chǎn)量的變異特征

江蘇省區(qū)試不同糯玉米品種農(nóng)藝性狀和鮮穗產(chǎn)量的變異特征見表1。由表1可知，不同糯玉米新品種的農(nóng)藝性狀和鮮穗產(chǎn)量均表現(xiàn)出不同程度的變異，變異系數(shù)為1.45%～42.04%。其中變異最大的性狀是禿尖長，平均值為0.9 cm，變幅0.4～1.7 cm，變異系數(shù)達到42.04%，多數(shù)品種的禿尖長要低于蘇玉糯5號（CK），蘇玉糯918、理科彩006禿尖較長。其次變異較大的性狀是千粒鮮重和穗行數(shù)，變異系數(shù)分別達到了32.00%和24.38%。虞瞞糯150的千粒鮮重最大，為673 g，理科彩006千粒鮮重最小，為257 g；穗行數(shù)最多的是連甜糯931，最少的是虞瞞糯308。產(chǎn)量的變異系數(shù)較小，平均值為812.7 kg/畝，變幅751.7～865.7 kg/畝，其中多數(shù)品種的產(chǎn)量超過蘇玉糯5號（CK），蘇玉糯918的產(chǎn)量最低。變異相對較小的是穗粗、鮮出籽率、生育期。各性狀變異系數(shù)依次為禿尖長>千粒鮮重>穗行數(shù)>穗位高>行粒數(shù)>穗長>株高>產(chǎn)量>穗粗>鮮出籽率>生育期。

表1 參試品種農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的變異特征

2.2 參試品種鮮穗產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析

2.2.1 數(shù)據(jù)的無量綱化處理 按照灰色關(guān)聯(lián)度分析的方法，首先對數(shù)據(jù)進行無量綱化處理，結(jié)果見表2。

2.2.2 參試品種鮮穗產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀的絕對差值根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)計算參試品種產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀的絕對差值，結(jié)果見表3。

表2 參試品種數(shù)據(jù)無量綱化處理

表3 參試品種產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀的絕對差值

2.2.3 鮮穗產(chǎn)量與各農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度以鮮穗產(chǎn)量性狀作為母序列Y，根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)理論中關(guān)聯(lián)系數(shù)的計算方法，進行產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度分析，結(jié)果見表4。由表4可知，關(guān)聯(lián)系數(shù)最大的是穗粗（0.954），最小的是禿尖長（0.644）。各農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)順序為穗粗>生育期>株高>鮮出籽率>穗長>行粒數(shù)>穗位高>千粒鮮重>穗行數(shù)>禿尖長。根據(jù)關(guān)聯(lián)系數(shù)越高，子序列與母序列關(guān)系越緊密原則，穗粗、生育期、株高、鮮出籽率、穗長、行粒數(shù)與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)系數(shù)較高，是影響糯玉米產(chǎn)量的主要因素，穗位高、千粒鮮重、穗行數(shù)對產(chǎn)量的貢獻次之，禿尖長對產(chǎn)量的影響最小。

表4 參試品種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度

3 結(jié)論與討論

筆者通過灰色關(guān)聯(lián)分析理論探究各農(nóng)藝性狀對鮮穗產(chǎn)量的影響程度，結(jié)果表明，影響江蘇省糯玉米鮮穗產(chǎn)量的主要因素有穗粗、生育期、株高、鮮出籽率、穗長、行粒數(shù)。前人對此方面的研究報道較多，黃小蘭等[5]的研究認(rèn)為，糯玉米各性狀對產(chǎn)量的影響以對穗長影響最大，穗粗、鮮百粒重、株高的作用較大；程芳麗等[6]的研究分析認(rèn)為，影響糯玉米產(chǎn)量的主要因素有行粒數(shù)、穗粗、穗長、鮮百粒重；王付娟等[7]認(rèn)為穗粗、穗行數(shù)、穗長是影響產(chǎn)量的主要因素。林癉平等[8]進一步探討了籽粒產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性狀之間的關(guān)系，表明穗重、穗長、株高和穗位高是影響籽粒產(chǎn)量的主要因素。綜合以上研究結(jié)果可知，不同學(xué)者之間的結(jié)論雖不完全相同，但是在對產(chǎn)量影響的主要因素上趨于相近或一致，其中穗長、穗粗、行粒數(shù)對產(chǎn)量的影響較大，本研究結(jié)果與上述結(jié)論較一致，由此可見，在選育鮮食糯玉米新品種時，可著重考慮對適宜穗長、穗粗和行粒數(shù)的選擇，同時兼顧對株高和生育期的選擇。