山東鮮食玉米區(qū)試品種鮮穗產(chǎn)量、病害發(fā)生及兩者間的相關(guān)與通徑分析

韓偉+呂瑩瑩+張萌+沈丹丹+張士東+李特+宋衛(wèi)南+張恩盈

摘要：以2006—2015年山東省鮮食玉米區(qū)域試驗(yàn)參試和審定品種為材料，分析其鮮穗產(chǎn)量和抗病表現(xiàn)的變化，并對(duì)審定品種鮮穗產(chǎn)量和主要病害間的關(guān)系進(jìn)行了相關(guān)和通徑分析。結(jié)果表明：10年間總共有145個(gè)（次）品種或組合參加了山東省鮮食玉米區(qū)域試驗(yàn)，21個(gè)通過(guò)審定；各病害變異系數(shù)的變幅為23.17%～170.58%（審定品種）和29.80%～217.67%（參試品種）；相關(guān)分析表明，鮮穗產(chǎn)量與粗縮?。╮=-0.3314*）、銹?。╮=-0.3211*）呈顯著負(fù)相關(guān)；通徑分析表明，各病害對(duì)鮮穗產(chǎn)量的直接效應(yīng)從大到小依次為青枯病>黑粉病>大斑病>銹病>粗縮病>彎孢菌葉斑病>小斑病。

關(guān)鍵詞：鮮食玉米；區(qū)域試驗(yàn)；產(chǎn)量；病害；相關(guān)；通徑分析

中圖分類(lèi)號(hào)：S513文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2017）12-0016-06

Abstract With the varieties for the Shandong Provincial Fresh Corn Regional Test and approved ones from 2006 to 2015 as materials，their fresh ear yield and disease resistance were analyzed. Meanwhile， the correlation analysis and path analysis were conducted to study the relationship between fresh ear yield and main diseases of approved varieties. The results showed that there were accumulative 145 varieties or combinations accessed to the Shandong Provincial Fresh Corn Regional Test， and 21 were approved in the 10 years. The variation coefficient of diseases ranged in 23.17%～170.58%（approved varieties） and 29.80%～217.67%（varieties in regional tests）. The correlation analysis and path analysis results showed that the fresh ear yield was significantly negatively correlated with rough dwarf disease （r=-0.3314*） and rust disease （r=-0.3211*）. The direct effects of the main diseases on yield of fresh ear were bacterial wilt>smut disease>leaf blight>rust disease>rough dwarf disease>Curvularia leaf spot>leaf spot.

Keywords Fresh corn； Regional test； Yield； Disease； Correlation； Path analysis

鮮食糯玉米是一種可以在乳熟期采摘果穗用于加工或直接食用的專(zhuān)用玉米[1，2]。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，以及我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展供給側(cè)改革的不斷推進(jìn)，人們對(duì)飲食和健康的要求也越來(lái)越高。與普通玉米相比，鮮食糯玉米具有營(yíng)養(yǎng)豐富、適口性好、易于食用等特點(diǎn)而深受消費(fèi)者喜愛(ài)，又因其生育期短、經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)而受到廣大種植戶青睞[3-5]。農(nóng)業(yè)部已經(jīng)在2016年的《全國(guó)種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃》中明確提出，要適當(dāng)發(fā)展鮮食玉米并擴(kuò)大鮮食玉米種植，這意味著鮮食玉米的種植和發(fā)展從國(guó)家政策層面得到支持和重視。

玉米區(qū)域試驗(yàn)是為了鑒定參試品種的豐產(chǎn)性、抗逆性和區(qū)域適應(yīng)性，是新品種從選育、示范到推廣的必經(jīng)階段，其參試品種特別是審定品種能夠客觀全面地反映當(dāng)前鮮食玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向和水平[6，7]。前人[8-13]對(duì)不同省份、年份和區(qū)域鮮食糯玉米的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性以及品質(zhì)性狀進(jìn)行了遺傳分析，闡述了各鮮食玉米品種的區(qū)域適應(yīng)性及其品質(zhì)指標(biāo)對(duì)產(chǎn)量的影響，但對(duì)鮮食糯玉米區(qū)域試驗(yàn)品種產(chǎn)量及其抗病性指標(biāo)的遺傳分析鮮有報(bào)道。本研究以 2006—2015 年山東省鮮食糯玉米區(qū)域試驗(yàn)報(bào)告為依據(jù)，以其中的參試和審定品種為材料，分析其鮮穗產(chǎn)量和抗病性的變化，并對(duì)審定品種的鮮穗產(chǎn)量和病害性狀進(jìn)行相關(guān)和通徑分析，以闡釋鮮食糯玉米區(qū)域中參試和審定品種的產(chǎn)量和抗病性在地點(diǎn)和年度間的變異規(guī)律，為山東鮮食糯玉米育種及其產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

以山東鮮食糯玉米品種區(qū)域試驗(yàn)的參試和審定品種（組合）為研究對(duì)象，其數(shù)據(jù)采自山東省農(nóng)作物新品種區(qū)域試驗(yàn)?zāi)陥?bào)（2006—2015）[15]。

1.2 區(qū)域試驗(yàn)

山東省鮮食玉米品種區(qū)域試驗(yàn)方案為：采用隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次，對(duì)照為魯黃糯6號(hào)；小區(qū)面積20 m2，5行區(qū)，行距0.6 m，行長(zhǎng)6.67 m，株距27.8 cm，每公頃留苗60 000株。果穗達(dá)到商品要求時(shí)及時(shí)收獲，每小區(qū)收中間3行計(jì)產(chǎn)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目

鮮食糯玉米產(chǎn)量性狀主要包括鮮果穗產(chǎn)量、公頃產(chǎn)鮮果穗數(shù)?？疾觳『χ饕杏衩状蟀卟?、小斑病、彎孢菌葉斑病、青枯病、粗縮病、黑粉病。

鮮果穗產(chǎn)量：小區(qū)鮮果穗數(shù)（穗長(zhǎng)≥16 cm）折合成公頃產(chǎn)果穗數(shù)；生育期為播種到鮮穗采收期天數(shù)。病害性狀的鑒定和評(píng)價(jià)按照《玉米病蟲(chóng)害田間手冊(cè)》[14]要求進(jìn)行。endprint

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用軟件DPS 16.05和Microsoft Excel 2010進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與做圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 山東鮮食糯玉米區(qū)域試驗(yàn)參試和審定品種情況

2006—2015年，山東省鮮食糯玉米區(qū)試參試和審定品種數(shù)量年份間不均衡（表1），總共有145個(gè)品種或組合（其中有些品種參加了兩年區(qū)試，重復(fù)統(tǒng)計(jì)在內(nèi)）。2010、2012年和2014年參試品種最少，只有7個(gè)，2015年最多，有23個(gè)。10年間共有21個(gè)品種作為鮮食型專(zhuān)用玉米通過(guò)審定，2011年和2014年都沒(méi)有品種審定，2009年審定品種最多有4個(gè)，具體信息見(jiàn)表2。

2.2 鮮食型糯玉米參試和審定品種鮮穗產(chǎn)量和病害狀況

2006—2015年鮮食型玉米區(qū)試中，參試品種間的鮮穗產(chǎn)量變異幅度不大，變異系數(shù)為9.53%；而大斑病、小斑病、彎孢菌葉斑病、青枯病、粗縮病、黑粉病和銹病則有較大變異（表3），變異系數(shù)為29.80%～217.67%。其中青枯病、粗縮病和黑粉病的變異系數(shù)較大，分別是217.67%、114.78%和119.61%。變異系數(shù)較小的是彎孢菌葉斑病，為29.80%。而21個(gè)審定鮮食糯玉米品種中，鮮穗產(chǎn)量的變異系數(shù)為8.45%；在各病害中，除銹病、小斑病外其它各性狀的變異系數(shù)均較參試品種小，變幅為23.17%～170.58%，其中青枯病、粗縮病和黑粉病的變異系數(shù)也較大，分別為170.58%、68.39%和97.82%，但比參試品種明顯減小，說(shuō)明審定品種的抗病性增強(qiáng)。

對(duì)10年間參試和審定品種的鮮穗產(chǎn)量在不同年份進(jìn)行描述統(tǒng)計(jì)（表4）及其與年份進(jìn)行回歸分析（圖1），結(jié)果表明：參試和審定品種鮮穗產(chǎn)量在各年份間不穩(wěn)定，審定品種的變異系數(shù)小于參試品種，說(shuō)明審定品種的穩(wěn)產(chǎn)性高。圖1表明參試品種的鮮穗產(chǎn)量在各年份中差別很大，總的趨勢(shì)是增長(zhǎng)的，但增長(zhǎng)趨勢(shì)不大，其直線回歸方程Y=481.98X+3069.1，即每年每公頃增加鮮穗數(shù)為481.98個(gè)；審定品種在各年份中的鮮穗產(chǎn)量均比參試品種高，也有增長(zhǎng)趨勢(shì)，但增幅小于參試品種，每年每公頃增加鮮穗數(shù)為313.67個(gè)，其直線回歸方程為Y=313.67X+7055.0。

對(duì)參試品種的病害進(jìn)行描述統(tǒng)計(jì)（表5）和回歸分析（圖2），結(jié)果表明，各品種病害狀況在年份間變異明顯，變異系數(shù)為16.97%～132.62%。彎孢菌葉斑病變異系數(shù)最小，青枯病最大，主要由于2006年和2009年青枯病發(fā)生較重，而其它年份發(fā)生較輕甚至沒(méi)有發(fā)生。10年間參加區(qū)試的鮮食糯玉米抗病性明顯增強(qiáng)，大斑病、青枯病、粗縮病和黑粉病的發(fā)生率均有所下降（圖2A、2E、2F、2G），其和年份間的直線回歸方程分別為：Y=-0.0352X+1.4947，Y=-0.0412X+0.5147，Y=-0.8542X+10.1410，Y=-0.0423X+1.1607；小斑病、彎孢菌葉斑病發(fā)生率基本沒(méi)有變化（圖2B、2C），直線回歸方程分別為：Y=0.0035X+1.5327和Y=-0.0014X+1.0967；銹病發(fā)生率沒(méi)有下降反而略有增長(zhǎng)，回歸方程為：Y=0.0282X+0.9720。說(shuō)明參試品種的抗病性逐年增強(qiáng)，尤其是在抗粗縮病方面表現(xiàn)最為明顯。

2.3 鮮食糯玉米鮮穗產(chǎn)量與病害間的相關(guān)分析

為了解鮮穗產(chǎn)量和各病害的相關(guān)關(guān)系，對(duì)鮮食糯玉米審定品種的病害和鮮穗產(chǎn)量進(jìn)行相關(guān)分析。結(jié)果（表6）表明：鮮穗產(chǎn)量與粗縮?。╮=-0.3314*）、銹?。╮=-0.3211*）呈顯著負(fù)相關(guān)，與大斑?。╮=-0.1948）、小斑?。╮=-0.0322）、青枯?。╮=-0.2520）、黑粉?。╮=-0.1082）均呈負(fù)相關(guān)，但不顯著；鮮穗產(chǎn)量與彎孢菌葉斑?。╮=0.0808）呈數(shù)值較小的正相關(guān)，說(shuō)明在試驗(yàn)區(qū)域各病害對(duì)鮮穗產(chǎn)量的影響較大，但彎孢菌葉斑病影響較小。因鮮食糯玉米主要以鮮穗收獲為主，在生產(chǎn)中，粗縮病和銹病是鮮穗產(chǎn)量提高的主要限制因子，要采取措施防治粗縮病和銹病，或篩選抗病品種，同時(shí)注意大斑病、小斑病、青枯病、黑粉病的防治。各病害間，大斑病和小斑?。╮=0.6894**）、大斑病和銹病（r=0.4821**）、小斑病和黑粉病（r=0.3608*）、銹病和青枯?。╮=0.3466*）呈極顯著或顯著正相關(guān)。由此可知，銹病是主要病害，不但影響鮮穗產(chǎn)量，而且還能引起大斑病和青枯病的發(fā)生。

2.4 鮮食糯玉米品種鮮穗產(chǎn)量與病害間的通徑分析

通過(guò)相關(guān)分析，初步了解了各病害與鮮穗產(chǎn)量以及各病害之間的關(guān)系，但要進(jìn)一步了解各病害對(duì)鮮穗產(chǎn)量的直接和間接效應(yīng)，需進(jìn)行通徑分析。對(duì)鮮食糯玉米審定品種的各病害與鮮穗產(chǎn)量進(jìn)行通徑分析，結(jié)果（表7）表明：各病害對(duì)鮮穗產(chǎn)量的影響程度從大到小依次為青枯病（-0.3613）>黑粉?。?0.3561）>大斑?。?0.2858）>銹?。?0.2443）>粗縮病（-0.0119）>彎孢菌葉斑?。?.2942）>小斑?。?.3617）。

2.4.1 大斑病和鮮穗產(chǎn)量的效應(yīng)關(guān)系 大斑病對(duì)鮮穗產(chǎn)量的直接效應(yīng)為-0.2858，通過(guò)青枯?。?0.0559）、黑粉?。?0.0507）和銹?。?0.1176）為負(fù)效應(yīng)，而通過(guò)小斑?。?.2494）、彎孢菌葉斑?。?.0656）和粗縮病（0.0002）為正效應(yīng)，綜合各效應(yīng)后相關(guān)系數(shù)r=-0.1948。說(shuō)明生產(chǎn)中大斑病對(duì)鮮穗產(chǎn)量的直接影響較大，防治大斑病過(guò)程中注意青枯病、黑粉病和銹病的預(yù)防。

2.4.2 小斑病和鮮穗產(chǎn)量的效應(yīng)關(guān)系 小斑病對(duì)鮮穗產(chǎn)量的直接效應(yīng)為0.3617，通過(guò)青枯?。?0.0655）、大斑?。?0.1972）、黑粉?。?0.1284）和銹?。?0.0505）為負(fù)效應(yīng)，而通過(guò)彎孢菌葉斑?。?.0474）和粗縮?。?.0002）為正效應(yīng)，綜合各效應(yīng)后相關(guān)系數(shù)r=-0.0322。說(shuō)明生產(chǎn)中小斑病對(duì)鮮穗產(chǎn)量的影響較小，防治小斑病過(guò)程中注意青枯病、大斑病、黑粉病和銹病的預(yù)防。endprint

2.4.3 彎孢菌葉斑病和鮮穗產(chǎn)量的效應(yīng)關(guān)系 彎孢菌葉斑病對(duì)鮮穗產(chǎn)量的直接效應(yīng)為0.2942，通過(guò)青枯?。?0.0999）、大斑病（-0.0638）、黑粉?。?0.0508）和銹病（-0.0579）為負(fù)效應(yīng)，而通過(guò)小斑?。?.0583）和粗縮病（0.0008）為正效應(yīng)，綜合各效應(yīng)后相關(guān)系數(shù)r=0.0808。生產(chǎn)中彎孢菌葉斑病對(duì)鮮穗產(chǎn)量的影響較小，防治該病過(guò)程中注意青枯病、大斑病、黑粉病和銹病的預(yù)防。

2.4.4 青枯病和鮮穗產(chǎn)量的效應(yīng)關(guān)系 青枯病對(duì)鮮穗產(chǎn)量的直接效應(yīng)為-0.3613，通過(guò)大斑?。?0.0443）和銹?。?0.0845）為負(fù)效應(yīng)，而通過(guò)小斑?。?.0657）、黑粉?。?.0863）、彎孢菌葉斑?。?.0814）和粗縮?。?.0044）為正效應(yīng)，綜合各效應(yīng)后相關(guān)系數(shù)r=-0.2520。生產(chǎn)中青枯病對(duì)鮮穗產(chǎn)量的直接影響較大，在防治過(guò)程中也需注意大斑病和銹病的防治。

2.4.5 粗縮病和鮮穗產(chǎn)量的效應(yīng)關(guān)系 粗縮病對(duì)鮮穗產(chǎn)量的直接效應(yīng)為-0.0119，通過(guò)小斑病（-0.0069）、青枯病（-0.1336）和彎孢菌葉斑?。?0.0209）為負(fù)效應(yīng)，而通過(guò)大斑?。?.0069）、銹?。?.0099）和黑粉?。?.0223）為正效應(yīng)，綜合各效應(yīng)后相關(guān)系數(shù)為r=-0.3314*。生產(chǎn)中粗縮病對(duì)鮮穗產(chǎn)量的影響較大，在防治過(guò)程中也需注意小斑病、青枯病和彎孢菌葉斑病的病情。

2.4.6 黑粉病和鮮穗產(chǎn)量的效應(yīng)關(guān)系 黑粉病對(duì)鮮穗產(chǎn)量的直接效應(yīng)為-0.3561，通過(guò)大斑?。?0.0407）為負(fù)效應(yīng)，而通過(guò)銹?。?.0278）、小斑病（0.1305）、青枯病（0.0875）、彎孢菌葉斑?。?.0424）和粗縮?。?.0007）均為正效應(yīng)，綜合各效應(yīng)后相關(guān)系數(shù)為r=-0.1082。生產(chǎn)中黑粉病對(duì)鮮穗產(chǎn)量的直接影響較大，通過(guò)銹病、小斑病、青枯病、彎孢菌葉斑病和粗縮病的間接關(guān)系，對(duì)鮮穗產(chǎn)量的影響減小，但要注意大斑病的影響。

2.4.7 銹病和鮮穗產(chǎn)量的效應(yīng)關(guān)系 銹病對(duì)鮮穗產(chǎn)量的直接效應(yīng)為-0.2443，通過(guò)大斑病（-0.1378）和青枯?。?0.1251）為負(fù)效應(yīng)，且效應(yīng)值較大，而通過(guò)黑粉?。?.0406）、小斑?。?.0748）、彎孢菌葉斑?。?.0698）和粗縮?。?.0004）均為正效應(yīng)，綜合各效應(yīng)后相關(guān)系數(shù)r=-0.3211*。生產(chǎn)中銹病對(duì)鮮穗產(chǎn)量的直接和綜合影響均較大，在防治銹病的同時(shí)特別注意對(duì)大斑病和青枯病的預(yù)防。

3 討論與結(jié)論

3.1 2006—2015年山東省鮮食糯玉米區(qū)域試驗(yàn)參試品種和審定品種共有145個(gè)（次）品種或組合，其中21個(gè)作為鮮食型專(zhuān)用玉米通過(guò)審定。

3.2 2006—2015年參試品種間的鮮穗產(chǎn)量差異不明顯，但大斑病、小斑病、彎孢菌葉斑病、青枯病、粗縮病、黑粉病和銹病的變異均有明顯差異。21個(gè)審定品種病害的變異系數(shù)為23.17%～170.58%，其中青枯病、粗縮病和黑粉病的變異系數(shù)較大，分別為170.58%、68.39%和97.82%，這與王桂躍等[16]的結(jié)論有所差異，可能由于試驗(yàn)環(huán)境和品種之間的差別造成。

3.3 對(duì)不同年份參試與審定品種的鮮穗產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)分析顯示，各品種在各年份間產(chǎn)量不穩(wěn)定，這與田耀加等[17]的結(jié)論基本相同。參試品種的鮮穗產(chǎn)量在各年份中總的趨勢(shì)是增長(zhǎng)的，但增長(zhǎng)趨勢(shì)不大。審定品種在各年份中的鮮穗產(chǎn)量均比參試品種多，也有增長(zhǎng)趨勢(shì)，但增幅小于參試品種。

3.4 對(duì)參試品種病害狀況進(jìn)行描述統(tǒng)計(jì)和回歸分析后看出，各品種對(duì)病害的抗性在年份間差異明顯，變異系數(shù)為16.97%～132.62%，彎孢菌葉斑病變異系數(shù)最小，為16.97%，青枯病最大，為132.62%，10年間參加區(qū)試的鮮食糯玉米抗性明顯增加，大斑病、青枯病、粗縮病和黑粉病發(fā)生率顯著下降，小斑病、彎孢菌葉斑病發(fā)生率基本沒(méi)有變化。

3.5 對(duì)審定糯玉米品種鮮穗產(chǎn)量和病害進(jìn)行相關(guān)和通徑分析，結(jié)果表明，鮮穗產(chǎn)量與粗縮?。╮=-0.3314*）、銹病（r=-0.3211*）呈顯著負(fù)相關(guān)，大斑病和小斑?。╮=0.6894**）、大斑病和銹?。╮=0.4821**）、小斑病和黑粉?。╮=0.3608*）、銹病和青枯病（r=0.3466*）呈極顯著或顯著正相關(guān)。各病害對(duì)鮮穗產(chǎn)量的直接影響系數(shù)從大到小依次為青枯病>黑粉病>大斑病>銹病>粗縮病>彎孢菌葉斑病>小斑病。

參 考 文 獻(xiàn)：

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