安治良

(河南金苑種業(yè)股份有限公司，河南鄭州 450001)

玉米新品種選育過程復(fù)雜，選育過程中的品種評(píng)價(jià)均以產(chǎn)量為基礎(chǔ)，輔以其他一些性狀指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估。目前，評(píng)價(jià)作物產(chǎn)量與性狀關(guān)系主要采用方差分析、決定系數(shù)分析、回歸分析、通徑分析等方法。這些方法各有利弊，其中灰色系統(tǒng)理論中的關(guān)聯(lián)度分析法計(jì)算簡單易行，評(píng)價(jià)全面合理，能夠使品種(系)所有改善指標(biāo)得到綜合評(píng)價(jià)，由定性描述變?yōu)槎糠治?，最終確定優(yōu)劣，結(jié)果更可信，依據(jù)性更強(qiáng)[1-3]。因具有所需樣本小、方法簡便、信息量大等優(yōu)點(diǎn)[4]，灰色失聯(lián)度分析在作物育種、品種鑒定和篩選等方面得到較廣泛的探索和應(yīng)用[5-6]。鑒于此，筆者采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法，對(duì)豫南地區(qū)玉米篩選試驗(yàn)中主要參試品種的產(chǎn)量與穗長、禿尖長、穗行數(shù)、單穗粒重、百粒重、出籽率、株高、穗位高、倒伏率等農(nóng)藝性狀進(jìn)行分析，以期為豫南地區(qū)玉米新品種的評(píng)估與篩選提供理論參考。

1 材料與方法

1.1材料供試材料為JY01、JY02、JY03、JY04、JY05、JY06、JY07、JY08和JY09共9個(gè)玉米新品種和對(duì)照品種鄭單958(CK)。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)按完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積12 m2，4行區(qū)，收獲中間2行測產(chǎn)，行長5.0 m，行距0.6 m，種植密度為7.5×104株/hm2。底肥均為復(fù)合肥(N∶P∶K=26∶8∶8)600 kg/hm2。試驗(yàn)于 2016 年在西華試驗(yàn)點(diǎn)、寧陵試驗(yàn)點(diǎn)、遂平試驗(yàn)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行，前茬作物均為小麥。

1.3調(diào)查項(xiàng)目調(diào)查穗長、禿尖長、穗行數(shù)、單穗粒重、百粒重、株高、穗位高、出籽率、倒伏率、產(chǎn)量共10個(gè)性狀。

1.4數(shù)據(jù)處理由于各評(píng)價(jià)指標(biāo)的量化值所在區(qū)間不完全相同，因此對(duì)各評(píng)價(jià)值分別依據(jù)公式(1)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。

得到標(biāo)準(zhǔn)化值后，分別依據(jù)公式(2)求關(guān)聯(lián)系數(shù)。

式中，ξi為關(guān)聯(lián)系數(shù)，Δmin為最小絕對(duì)差，Δmax為最大絕對(duì)差，|x0(k)-xi(k)|為各點(diǎn)絕對(duì)差，一般分辨系數(shù)ρ取0.5。

式中，γi為關(guān)聯(lián)度。

2 結(jié)果與分析

2.1評(píng)價(jià)矩陣的構(gòu)建通過統(tǒng)計(jì)、抽樣等方法對(duì)9個(gè)待評(píng)價(jià)組合的穗長、禿尖長、穗行數(shù)等10個(gè)性狀的指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行測定，得到各試驗(yàn)點(diǎn)的原始評(píng)價(jià)值。由表1可知，在西華試驗(yàn)點(diǎn)表現(xiàn)較好的有JY01、JY02、JY09，倒伏嚴(yán)重的有JY04、JY06；在寧陵試驗(yàn)點(diǎn)表現(xiàn)較好的有JY02、JY05、JY08；在遂平試驗(yàn)點(diǎn)表現(xiàn)較好的有JY02、JY03和JY08，倒伏嚴(yán)重的有JY04和JY06。3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的試驗(yàn)結(jié)果顯示，JY02和JY08直接入選下一年的試驗(yàn)，JY04和JY06存在嚴(yán)重的倒伏風(fēng)險(xiǎn)，可以淘汰。

2.2關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算根據(jù)公式(1)對(duì)各評(píng)價(jià)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，依據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算參考量與比較量的絕對(duì)差值，根據(jù)公式(2)求得不同試驗(yàn)點(diǎn)各品種性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)。由表2可知，西華試驗(yàn)點(diǎn)JY07的穗長與產(chǎn)量之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)最大，為0.998；JY04的倒伏率與產(chǎn)量之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)最小，為0.339。寧陵試驗(yàn)點(diǎn)JY09的單穗粒重與產(chǎn)量之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)最大，為1.000；JY06的禿尖長與產(chǎn)量之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)最小，為0.335。遂平試驗(yàn)點(diǎn)JY05的穗行數(shù)與產(chǎn)量之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)最大，為0.996；JY06的倒伏率與產(chǎn)量之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)最小，為0.337。3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的試驗(yàn)結(jié)果顯示，各品種的不同性狀在不同試驗(yàn)點(diǎn)與產(chǎn)量之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)各不相同。

2.3各性狀與產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度由表2和公式(3)計(jì)算產(chǎn)量與各性狀的灰色關(guān)聯(lián)度，并將3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的結(jié)果匯總，詳見表3。

表1 不同試驗(yàn)點(diǎn)夏玉米產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀比較

表2 不同試驗(yàn)點(diǎn)夏玉米各性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)

接下表

由表3可知，西華試驗(yàn)點(diǎn)各農(nóng)藝性狀對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)從大到小依次為單穗粒重、百粒重、穗行數(shù)、出籽率、穗長、穗位高、株高、禿尖長、倒伏率；寧陵試驗(yàn)點(diǎn)各農(nóng)藝性狀對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)從大到小依次為單穗粒重、百粒重、穗行數(shù)、出籽率、穗長、穗位高、禿尖長、倒伏率、株高；遂平試驗(yàn)點(diǎn)各農(nóng)藝性狀對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)從大到小依次為單穗粒重、百粒重、穗行數(shù)、出籽率、穗長、穗位高、禿尖長、株高、倒伏率；3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中，前6項(xiàng)農(nóng)藝性狀(單穗粒重、百粒重、穗行數(shù)、出籽率、穗長、穗位高)對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)一致，而后3項(xiàng)(株高、禿尖長、倒伏率)的貢獻(xiàn)略有差異。

表3 不同試驗(yàn)點(diǎn)夏玉米產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀的灰色關(guān)聯(lián)度

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果顯示，在豫南地區(qū)3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中對(duì)夏玉米產(chǎn)量貢獻(xiàn)較大的均為單穗粒重、百粒重、穗行數(shù)、出籽率、穗長、穗位高共6個(gè)穗部相關(guān)性狀，而株高、禿尖長、倒伏率3個(gè)性狀在不同試驗(yàn)點(diǎn)對(duì)產(chǎn)量的影響各不相同。綜合來看，在豫南地區(qū)穗部性狀對(duì)夏玉米產(chǎn)量的貢獻(xiàn)較大，從高到低依次為單穗粒重>百粒重>穗行數(shù)>出籽率>穗長>穗位高，株高、禿尖長、倒伏率等對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)可能因地區(qū)環(huán)境或品種的不同而有所差異。因此，在品種選育過程中要注意選擇單穗粒重和百粒重較高、穗行數(shù)較多的品種。

該試驗(yàn)中單穗粒重、百粒重、穗行數(shù)、出籽率、穗長對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)較大，而穗位高、株高、禿尖長、倒伏率對(duì)夏玉米產(chǎn)量的貢獻(xiàn)較小。李清超等[7]研究表明，8個(gè)性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度大小依次為單穗粒重、株高、穗位高、穗行數(shù)、百粒重、禿尖、生育期、穗長；王麗華等[8]的研究認(rèn)為，主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度由高到低依次為百粒重、穗長、行粒數(shù)、葉片數(shù)、雄穗分枝數(shù)、穗柄長度、穗粗、禿尖、穗位高、行粒數(shù)、株高；這些研究均表明穗部性狀對(duì)玉米產(chǎn)量的貢獻(xiàn)較大，穗位高、株高等其他農(nóng)藝性狀對(duì)玉米產(chǎn)量的貢獻(xiàn)較小，與該試驗(yàn)研究結(jié)果相符。伊麗俠等[9]認(rèn)為行粒數(shù)、單位面積穗數(shù)、株高、出籽率與夏玉米產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度較大；孫峰成等[10]指出與產(chǎn)量密切相關(guān)的農(nóng)藝性狀有出籽率、行粒數(shù)、穗粗、百粒質(zhì)量、株高等；與粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉和賴氨酸含量等營養(yǎng)品質(zhì)密切相關(guān)的農(nóng)藝性狀是穗粒數(shù)、百粒質(zhì)量、行粒數(shù)、出籽率、穗行數(shù)；周得寶等[11]認(rèn)為淮北地區(qū)夏玉米產(chǎn)量與各農(nóng)藝性狀的灰色關(guān)聯(lián)度由大到小依次為禿尖長、株高、穗行數(shù)、穗長、行粒數(shù)、穗位高、百粒重、倒伏倒折率、出籽率、穗粗。該試驗(yàn)研究結(jié)果與以上結(jié)論有所差異，這可能是由試驗(yàn)品種、試驗(yàn)區(qū)域以及當(dāng)年氣象條件的差異引起的，具體原因還有待進(jìn)一步考證。