玉米雜交種產(chǎn)量相關(guān)性狀灰色關(guān)聯(lián)度分析及品種評價篩選探討

馬翔龍，郭 黨，李小東，李建剛，韓衛(wèi)紅

（洛陽農(nóng)林科學院，河南洛陽471000）

隨著玉米產(chǎn)業(yè)化和商品化程度不斷加大，對玉米雜交種綜合評價應從多方面考慮[1]，而玉米雜交種的產(chǎn)量在形成過程中由多個性狀共同作用[2]，弄清這些性狀對玉米雜交種產(chǎn)量影響的主次地位[3-4]，對篩選玉米雜交新組合指導意義重大。

本研究通過對35 個玉米新雜交種的9 個主要性狀的灰色關(guān)聯(lián)度進行多維綜合評估，找出在當?shù)厣鷳B(tài)栽培條件下影響玉米雜交新組合產(chǎn)量的主導因素[5-9]，確定育種主攻方向，為選育優(yōu)良新品種提供科學依據(jù)。同時進一步探討灰色關(guān)聯(lián)度分析法在玉米育種上的應用。

1 材料和方法

1.1 供試材料

試驗材料和數(shù)據(jù)來源于2011 年洛陽農(nóng)林科學院飼料作物所玉米新組合試驗年終結(jié)果。選取35 個雜交新組合，分別是瑞德類×唐四平頭、外雜選類×唐四平頭、335 類、瑞德×旅大紅骨類等。田間等行距種植，行長4 m，株距0.25 m，小區(qū)面積3.2 m2，密度67 500 株/hm2，小區(qū)全收，取有代表性的10 穗進行考種。主要測定性狀：株高，穗位高，穗位高株高比值，產(chǎn)量，穗長，穗行數(shù)，行粒數(shù)，千粒質(zhì)量，粒深，軸粗穗粗比值。

1.2 分析方法

1.2.1 構(gòu)造理想品種 根據(jù)玉米雜交種育種目標和實際情況確定各性狀較理想的值為參考數(shù)列Y，根據(jù)郭瑞林[5]介紹的性狀測度方法，穗長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒質(zhì)量、粒深、產(chǎn)量按上限性狀，軸粗/穗粗按下限性狀，株高、穗位高、穗位高/株高按適中性狀；以各參試品種的各性狀指標構(gòu)成比較數(shù)列Xi。將參試品種各性狀情況列于表1。

表1 供試材料與理想品種考察性狀

1.2.2 數(shù)據(jù)無量綱化處理 由于各性狀量綱不一，將各個品系的數(shù)值除以理想品種的數(shù)值進行標準化處理，標準化處理結(jié)果列于表2。

表2 數(shù)據(jù)標準化處理結(jié)果

續(xù)表2

表3 各品種的關(guān)聯(lián)系數(shù)

續(xù)表3

表4 各性狀與產(chǎn)量的權(quán)重系數(shù)及其關(guān)聯(lián)度和關(guān)聯(lián)度排序

2 結(jié)果與分析

從表4 可以看出，玉米新組合產(chǎn)量與9 個農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度大小次序為：穗長＞行粒數(shù)＞千粒質(zhì)量＞穗行數(shù)＞粒深＞穗位高/株高＞穗位高＞株高＞軸粗/穗粗。根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度分析的原則，即關(guān)聯(lián)度大的數(shù)列與參考數(shù)列關(guān)系密切，關(guān)聯(lián)度小的數(shù)列與參考數(shù)列疏遠，可以得出，穗長、行粒數(shù)、千粒質(zhì)量、穗行數(shù)、粒深等對玉米新組合產(chǎn)量影響較大，占前5 位；穗位高/株高、穗位高、株高對產(chǎn)量的影響次之；軸粗/穗粗對產(chǎn)量的影響較小。現(xiàn)今有育種家提出，穗位高株高比合適的品種可能會高產(chǎn)。由以上結(jié)果可以看出，合適的穗位高株高比對產(chǎn)量具有一定的影響，如果除去穗部性狀之外，我們對穗位高株高比合適的品種加強選擇，對產(chǎn)量的提高具有一定的作用，這可以作為以后選育新品種的一個方向。

表5 各參試品種的產(chǎn)量、關(guān)聯(lián)度和位次

通過計算得出，各參試雜交種的綜合評估關(guān)聯(lián)度值如表5 所示。根據(jù)品種灰色關(guān)聯(lián)度多維綜合評估的原理，即綜合評估關(guān)聯(lián)度的大小反映參試品種的優(yōu)劣，綜合評估關(guān)聯(lián)度越大，相應的品種越優(yōu)良，反之亦然，可以得出，參試品種的優(yōu)劣次序（加權(quán)關(guān)聯(lián)度）為：X32＞X27＞X10＞X20＞X18＞X22＞X11＞X23＞X2＞X8＞X24＞X19＞X12 ＞X34 ＞X31 ＞X14 ＞X7 ＞X6 ＞X1 ＞X4 ＞X33 ＞X25 ＞X17 ＞X15 ＞X13 ＞X35 ＞X28 ＞X29＞X5＞X9＞X26＞X16＞X21＞X30＞X3。而各參試品種的等權(quán)關(guān)聯(lián)度（表5）大小依次為：X32＞X27＞X10＞X22＞X20＞X2＞X18＞X8＞X23 ＞X19 ＞X11 ＞X34 ＞X24 ＞X31 ＞X12 ＞X7 ＞X14 ＞X1 ＞X33 ＞X6 ＞X4 ＞X25 ＞X17 ＞X15＞X13＞X35＞X29＞X28＞X26＞X5＞X9＞X21＞X16＞X30＞X3。不難看出，二者各參試品種的優(yōu)劣次序存在一定差異，但是總體一致。由表5 可知，這與產(chǎn)量結(jié)果的評價具有一定的差異。據(jù)以上3 種評價方法，產(chǎn)量居第1 位的X20千粒質(zhì)量較低、穗較短，且在綜合評估中排在第4 位，這也正說明了能考察多種性狀的品種灰色關(guān)聯(lián)度多維綜合評估分析法在玉米雜交種評價中的重要意義。

3 小結(jié)與討論

河南省地處中原腹地，位于我國北亞熱帶向暖溫帶過渡的氣候地帶，屬于我國的糧食主產(chǎn)區(qū)，本研究對于我國的糧食安全具有積極的意義?；疑P(guān)聯(lián)度分析不受數(shù)據(jù)數(shù)學理論分布的限制，對于分析事物不同的性狀具有很大的便利。本試驗分析結(jié)果客觀地反映了河南省玉米主要農(nóng)藝性狀對產(chǎn)量的影響程度，對于該地區(qū)選育玉米雜交新組合具有重要的指導意義。該生態(tài)區(qū)內(nèi)為獲得高產(chǎn)的玉米雜交種，選擇的原則應是：長穗、大粒型、穗行數(shù)要多、行粒數(shù)要足的品種，同時選擇穗位高株高比合適、生育期天數(shù)適中、抗性好的品種，從而使高產(chǎn)性狀得以實現(xiàn)。

灰色關(guān)聯(lián)度分析是對一個發(fā)展變化系統(tǒng)進行動態(tài)量化比較的一種方法[10]，時間、地點、環(huán)境和品種的變化均能造成產(chǎn)量性狀的變化，因此，應用灰色關(guān)聯(lián)度分析法應根據(jù)具體地區(qū)的具體育種目標進行具體分析。建議在以后的育種中，每年進行一個灰色關(guān)聯(lián)度分析，以統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)作為選育新組合的重要依據(jù)，從而減小主觀經(jīng)驗在選育品種中的作用，更加科學合理地評判每年的鑒定組合，便于及時采取相應的技術(shù)，調(diào)整育種方向，選育出適宜當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境條件的優(yōu)良新品種。

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