胡新洲 楊進(jìn)成 張 娜 張 斌 李 祥 劉堅堅 李艷蘭蔣欣彤 張春帆 沈祥宏 李灶福 王春貴 易麗華 李懷紅 安正云
(1.玉溪市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 云南玉溪653100;2.通海縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站 云南通海652700;3.易門縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站 云南易門651100;4.華寧縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站 云南華寧652800;5.峨山縣農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心 云南峨山653200)
糯玉米也稱蠟質(zhì)玉米、粘玉米,是由普通玉米發(fā)生突變經(jīng)人工選育而成[1]。糯玉米的胚乳淀粉幾乎全由支鏈淀粉組成,蒸煮后,口感綿軟適口、甜粘清香。糯玉米籽粒中營養(yǎng)成分含量高于普通玉米,含70%~75%的淀粉,10%以上的蛋白質(zhì),4%~5%的脂肪,2%的多種維生素,還含有大量的硒元素,對人體的心腦血管有防老化作用。隨著人們生活水平的提高,“富貴病”也隨之增多。糯玉米是粗糧中的保健佳品,而紫黑糯玉米中支鏈淀粉含量占90%,更易于消化,是人們調(diào)劑生活的時尚佳品。
灰色關(guān)聯(lián)度分析法是研究作物多元性狀相對重要性的良好方法,可以針對某個因素與其他多個因素進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析,找出其中的主要因素[2-3]?;疑P(guān)聯(lián)度分析在棉花[4]、玉米[5]、小麥[6]等其他作物上均有廣泛應(yīng)用。糯玉米作為玉溪市高原特色經(jīng)濟(jì)作物之一,經(jīng)過多年的持續(xù)發(fā)展,已成為玉溪市的優(yōu)勢特色作物。本研究的目的是探尋玉溪地區(qū)影響糯玉米產(chǎn)量的主要因素,以明確主要農(nóng)藝性狀在產(chǎn)量構(gòu)成中的相對重要性,為玉溪市優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)鮮食糯玉米的選育及栽培品種提供理論依據(jù)。
試驗材料為9 個糯玉米新品種瑞糯1 號 (代號“1”)、瑞佳糯 1 號(代號“2”)、瑞佳糯 2 號(代號“3”)、瑞佳糯 3 號(代號“4”)、瑞佳糯 4 號(代號“5”)、花鮮糯(代號“6”)、黑佳糯(代號“7”)、彩糯 3 號(代號“8”)、云糯 3 號(代號“9”,CK)。
玉溪市優(yōu)質(zhì)糯玉米新品種比較試驗地位于通??h河西鎮(zhèn)賈梨園,北緯 24°8′9″、東經(jīng) 102°39′26″,海拔1 810 m。每個品種栽種面積為0.1 畝,土壤類型為沙壤土,肥力中等,前茬為白菜。2019 年 5月20日機(jī)械深耕、整地、理墑,溝寬 30 cm,墑寬 1.6 m。5月10日大棚育苗播種;5月22日移栽,移栽規(guī)格為(80+80)cm×22 cm,移栽密度為 3 800 株/畝。施肥按照每畝復(fù)合肥60 kg、尿素40 kg、過磷酸鈣30 kg,對水澆施水溶性復(fù)合肥5 kg、烤煙專用肥10 kg。
按照鄧聚龍灰色系統(tǒng)理論,將鮮穗產(chǎn)量和9 個主要農(nóng)藝性狀視為一個系統(tǒng),產(chǎn)量作為參考數(shù)列“X0”,其余 9 個性狀作為比較數(shù)列記作“Xi”(i=1,2,3…9),即生育期(X1)、株高(X2)、穗位高(X3)、穗長(X4)、穗行數(shù)(X5)、行粒數(shù)(X6)、禿尖(X7)、單穗鮮重(X8)、適口性評分(X9)。
1.3.1 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化 將數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理:X'i(k)=[Xi(k)-Xi]/Si(公式 1),X'i(k)為第 i 個性狀的第 k個品種的標(biāo)準(zhǔn)化均值;Xi(k)為各原始數(shù)據(jù);Xi為同一性狀的平均值;Si為同一性狀值的標(biāo)準(zhǔn)差。
1.3.2 計算參考數(shù)列和比較數(shù)列的絕對差值 參考數(shù)列和比較數(shù)列的絕對差值:Δi(k)=|X'0(k)-X'i(k)|(公式 2),Δi(k)為第 k 個品種的參考數(shù)列與第 i 個性狀第k 個品系差的絕對值,即參考數(shù)列與比較序列的差序列。
1.3.3 各性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)計算公式 灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)計算公式:ξi(k)=(Δmin+ρΔmax)/[Δi(k)+ρΔmax](公式 3),Δmin 為絕對差值 Δi(k)的最小值;Δmax 為絕對差值 Δi(k)的最大值;ρ 為分辨系數(shù),0<ρ<1,一般取 ρ= 0.5。
1.3.4 各性狀灰色關(guān)聯(lián)度計算公式 灰色關(guān)聯(lián)度是關(guān)聯(lián)系數(shù)的算術(shù)平均值,計算公式
9 個糯玉米品種主要農(nóng)藝性狀與鮮穗產(chǎn)量數(shù)據(jù)、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)見表1。鮮穗產(chǎn)量變幅在1 172.45~1 435.67 kg/畝,7 個品種較對照增產(chǎn),1 個較對照減產(chǎn)。變異系數(shù)為5.92%,表明參試品系之間鮮穗產(chǎn)量差異不大。與鮮穗產(chǎn)量相關(guān)的 9 個農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)大小順序依次是禿尖、穗位高、株高、單穗鮮重、行粒數(shù)、穗行數(shù)、適口性分?jǐn)?shù)、生育期、穗長。變異系數(shù)越大,選擇潛力就越大,禿尖變異系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他性狀,由此可見,禿尖、穗位高的遺傳改良潛力很大,而對生育期、穗長進(jìn)行遺傳改良相對效應(yīng)不明顯。
根據(jù)公式1 進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理(表2),按照公式2 算出鮮穗產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的絕對差值(表3)。由表 3 可知,Δmin=0.002 2、Δmax=3.519 4,將絕對差值結(jié)果帶入公式3,計算出鮮穗產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)(表4)。研究結(jié)果表明,同一品種不同農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)不同,而不同品種相同農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)也存在較大差異。
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:單穗鮮重>穗位高>行粒數(shù)>生育期>穗行數(shù)>株高>禿尖>穗長>適口性評分。按照灰色關(guān)聯(lián)分析原則,關(guān)聯(lián)度越大的關(guān)系越密切,關(guān)聯(lián)度小的關(guān)系較疏遠(yuǎn)。在 9 個農(nóng)藝性狀中,單穗鮮重(r=0.846 2)對糯玉米鮮穗產(chǎn)量的影響最大;其次是穗位高(r= 0.735 3);再次是行粒數(shù)(r=0.709 2);適口性評分(r=0.637 5)與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度最小,表明其對產(chǎn)量的影響較小。
表1 主要農(nóng)藝性狀與鮮穗產(chǎn)量
表2 主要農(nóng)藝性狀與鮮穗產(chǎn)量的標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果
表3 鮮穗產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的絕對差值
表4 鮮穗產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)
不同地域氣候條件下,糯玉米鮮穗產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度大小存在較大差異,馬全姿[7]等研究認(rèn)為,糯玉米主要農(nóng)藝性狀與鮮穗產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度由大至小為穗粗>穗行數(shù)>株高>穗位高>行粒數(shù)>百粒重>穗長>出籽率>禿尖長,穗粗是影響鮮穗產(chǎn)量的主要因素,禿尖長對產(chǎn)量的影響較小。魏常敏[8]等研究表明,鮮穗產(chǎn)量與各農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度的次序為鮮籽粒產(chǎn)量>鮮百粒重>穗長>禿尖長>穗粗>穗行數(shù)>籽粒深度>雙穗率>空稈率>行粒數(shù)>出苗-采收>鮮出籽率>穗位>株高,加強(qiáng)對穗長、鮮百粒重、禿尖長和穗行數(shù)的選擇;蔣曉芳[9]等研究認(rèn)為穗長、生育期、穗粗、禿尖長是影響鮮穗產(chǎn)量的主要因素,出籽率對產(chǎn)量的影響較小。稅紅霞[10]通過對四川省的鮮食甜糯玉米相關(guān)產(chǎn)量性狀進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析,得到與鮮穗產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度最大的是穗行數(shù),其次為穗行。
表5 鮮穗產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度
本試驗研究表明,單穗鮮重與鮮穗產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度最大,其次是穗位高,再次是行粒數(shù)等。研究結(jié)果部分吻合,但由于地域和品種不同又存在一定差異。不同地點、時間、環(huán)境和品種都有可能造成影響產(chǎn)量的主要性狀改變,本試驗僅考慮了主要農(nóng)藝性狀對糯玉米鮮穗產(chǎn)量的影響。因此,玉溪地區(qū)應(yīng)著重推廣單穗鮮重較大、穗位高適宜、穗行粒數(shù)較多、生育期適中的糯玉米品種,協(xié)調(diào)好鮮穗產(chǎn)量與適口性評分的關(guān)系,充分發(fā)揮其增產(chǎn)潛力。應(yīng)充分了解各主要性狀對鮮穗產(chǎn)量影響的相關(guān)性,并且對品種多個性狀進(jìn)行綜合評估,為玉溪市糯玉米育種提供參考依據(jù)。