玉米聯(lián)合體昭通試點(diǎn)45個(gè)參試品種產(chǎn)量和穗部性狀表現(xiàn)及相關(guān)通徑分析

張時(shí)軍 施吉嶸 羅開(kāi)勇 陳選貴 何雨燁 李啟菊 程金朋

摘要在昭通昭陽(yáng)試驗(yàn)點(diǎn)，對(duì)2018—2021年玉米聯(lián)合體試驗(yàn)中45個(gè)參試品種的產(chǎn)量和穗部性狀表現(xiàn)進(jìn)行相關(guān)及通徑分析。結(jié)果表明，45個(gè)參試品種的產(chǎn)量、出籽率、穗長(zhǎng)、百粒重、行粒數(shù)等性狀呈上升趨勢(shì)，穗粗、穗行數(shù)變化趨勢(shì)不明顯，禿尖呈下降趨勢(shì)。產(chǎn)量與穗部性狀相關(guān)分析表明，穗部性狀對(duì)籽粒產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)依次為出籽率（r=0.405）>穗粗（r=0.303）>行粒數(shù)（r=0.287）>穗長(zhǎng)（r=0.237）>百粒重（r=0.198）>穗行數(shù)（r=0.081）>禿尖長(zhǎng)（r=-0.173）。產(chǎn)量與穗部性狀通徑分析表明，穗粗（0.412）>出籽率（0.402）>穗長(zhǎng)（0.148）>百粒重（0.066）>行粒數(shù)（0.01）>穗行數(shù)（-0.078）>禿尖（-0.102）。

關(guān)鍵詞玉米新品種；產(chǎn)量；穗部性狀；相關(guān)分析；通徑分析

中圖分類號(hào)S 513文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611（2023）24-0038-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.24.009

Performance and Correlation Path Analysis of Yield and Ear Characters of 45 Maize Varieties in Zhaotong Maize Regional Trials

ZHANG Shijun， SHI Jirong， LUO Kaiyong et al

（Zhaotong Academy of Agricultural Sciences，Zhaotong， Yunnan 657000）

AbstractThe correlation and path analysis were conducted on the grain yield and ear traits of 45 maize varieties tested in the maize regional trials from 2018 to 2021 in Zhaoyang of Zhaotong. Results showed that the grain yield， kernel rate， ear length， 100grain weight， kernels per row of the 45 tested varieties showed an upward trend， while the ear diameter and the ear rows did not change significantly， and the bare tip length showed a downward trend. Correlation analysis between grain yield and ear traits showed that the correlation coefficients of ear traits to grain yield were kernel rate （r=0.405）>ear diameter （r=0.303）>kernels per row （r=0.287）>ear length （r=0.237）>100grain weight （r=0.198）>ear row （r=0.081）>bare tip length （r=-0.173）. Path analysis of grain yield and ear traits showed that ear diameter （0.412）>kernel rate （0.402）>ear length （0.148）>100grain weight （0.066）>kernels per row （0.010）>ear row （-0.078）>bare tip length （-0.102）.

Key wordsNew maize varieties;Yield;Ear traits;Correlation analysis;Path analysis

玉米是云南省種植面積第1、總產(chǎn)量第2的糧食作物，常年播種面積186.67萬(wàn)hm2。昭通玉米常年播種面積20.67萬(wàn)hm2，與昭通氣候類型相似地區(qū)曲靖、宣威玉米種植面積常年32.00萬(wàn)hm2，滇東北玉米種植面積占整個(gè)云南玉米種植面積28.2%。因此，考察聯(lián)合體試驗(yàn)昭通點(diǎn)參試品種性狀表現(xiàn)，能夠?yàn)檎淹?、曲靖、宣威等主要玉米產(chǎn)區(qū)新品種審定及推廣提供重要依據(jù)［1-3］。

玉米新品種聯(lián)合體試驗(yàn)審定制度，順應(yīng)玉米新的生產(chǎn)形勢(shì)，能夠解決以往玉米審定制度中存在的問(wèn)題，滿足玉米種業(yè)快速發(fā)展的需求［4-7］。對(duì)2018—2021年聯(lián)合體參試品種產(chǎn)量及相關(guān)穗部性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析研究，能夠揭示各參試品種在產(chǎn)量及穗部性狀的演變現(xiàn)狀、取得的進(jìn)步與存在的不足。產(chǎn)量與穗部性狀的相關(guān)性及通徑分析的結(jié)論與蔣輔燕等［8-9］的研究結(jié)論不一致。鑒于此，在昭通昭陽(yáng)試驗(yàn)點(diǎn)對(duì)2018—2021年玉米聯(lián)合體試驗(yàn)中45個(gè)參試品種的產(chǎn)量和穗部性狀表現(xiàn)進(jìn)行相關(guān)及通徑分析，以期為玉米新品種的選育提供理論參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

在2018—2021年云南省內(nèi)聯(lián)合體試驗(yàn)昭通試點(diǎn)中，選取15組次152個(gè)參試品種中產(chǎn)量表現(xiàn)前3位的品種，共計(jì)45個(gè)。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)云南省聯(lián)合體試驗(yàn)要求，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積20 m2，每小區(qū)5行，行長(zhǎng)5.33 m，行距0.75 m，密度6萬(wàn)株/hm2。四周設(shè)立保護(hù)行。

1.3測(cè)定項(xiàng)目

測(cè)定項(xiàng)目為玉米產(chǎn)量及穗部性狀，包括穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、出籽率、百粒重和禿尖長(zhǎng)。

1.4試驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析方法

試驗(yàn)數(shù)據(jù)為昭通試點(diǎn)2018—2021年云南省內(nèi)部分聯(lián)合體（云南種業(yè)集團(tuán)聯(lián)合體、云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院聯(lián)合體、高原種業(yè)聯(lián)合體）試驗(yàn)15組次。為避免參試品種質(zhì)量參差不齊對(duì)結(jié)果的影響，選取15組次152個(gè)參試品種中產(chǎn)量表現(xiàn)前3位（共計(jì)45個(gè)）品種的產(chǎn)量及穗部性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析研究，統(tǒng)計(jì)分析軟件使用WPS 2020及Spsspro網(wǎng)頁(yè)版［10］。

2結(jié)果與分析

2.1玉米聯(lián)合體試驗(yàn)不同品種產(chǎn)量比較

由表1可知，152個(gè)參試品種中，較對(duì)照增產(chǎn)品種數(shù)為117個(gè)，占比77.0%。有4組試驗(yàn)參試品種較對(duì)照增產(chǎn)品種數(shù)為100%，增產(chǎn)品種數(shù)占比最低為62.5%。參試品種平均產(chǎn)量為10 659.8 kg/hm2，試驗(yàn)對(duì)照平均產(chǎn)量9 481.6 kg/hm2，平均增產(chǎn)幅度為12.4%。參試品種平均產(chǎn)量為9 379.5～12 723.0 kg/hm2，對(duì)照產(chǎn)量為8 149.5～11 433.0 kg/hm2，增產(chǎn)品種數(shù)占比變幅62.5%～90.9%，試驗(yàn)誤差變異系數(shù)為6.8%～13.4%。由此可知，參試品種整體產(chǎn)量表現(xiàn)正常，試驗(yàn)執(zhí)行較好、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可靠性較高。

2.245個(gè)參試品種產(chǎn)量及穗部性狀變化趨勢(shì)

由圖1～4可知，45個(gè)參試品種的產(chǎn)量、出籽率、穗長(zhǎng)、百粒重、行粒數(shù)等性狀呈上升趨勢(shì)，穗粗、穗行數(shù)變化趨勢(shì)不明顯，禿尖呈下降趨勢(shì)。這說(shuō)明2018—2021年45個(gè)參試品種的產(chǎn)量增長(zhǎng)主要是由于基礎(chǔ)材料穗長(zhǎng)的增長(zhǎng)導(dǎo)致行粒數(shù)增加，進(jìn)而增加穗粒數(shù)；百粒重和出籽率的增加、禿尖的下降也是產(chǎn)量上升的主要影響因素。

2.345參試品種產(chǎn)量及主要穗部性狀描述統(tǒng)計(jì)分析

由表2可知，45個(gè)參試品種產(chǎn)量及穗部性狀變異系數(shù)中，禿尖長(zhǎng)變異系數(shù)最大，為75.0%；出籽率變異系數(shù)最小，為2.7%。除禿尖長(zhǎng)外，其余性狀變異系數(shù)均小于15.0%，說(shuō)明禿尖長(zhǎng)穩(wěn)定性較差，仍然是一個(gè)選擇潛力較大的指標(biāo)。而產(chǎn)量變異系數(shù)為8.3%，說(shuō)明雖然2018—2021年總體產(chǎn)量呈上升趨勢(shì)，但所有參試品種產(chǎn)量水平變異度小，各參試品種產(chǎn)量表現(xiàn)并不存在優(yōu)勢(shì)特別突出的品種。

2.445個(gè)參試品種產(chǎn)量與穗部性狀相關(guān)性分析

對(duì)產(chǎn)量與穗部性狀進(jìn)行相關(guān)分析（表3），結(jié)果表明穗部性狀對(duì)籽粒產(chǎn)量的重要性由高到低依次為出籽率>穗粗>行粒數(shù)>穗長(zhǎng)>百粒重>穗行數(shù)>禿尖長(zhǎng)。產(chǎn)量與出籽率（r=0.405**）呈極顯著正相關(guān)，與穗粗（r=0.303*）呈顯著正相關(guān)；產(chǎn)量與行粒數(shù)（r=0.287）、穗長(zhǎng)（r=0.237）、百粒重（r=0.198）、穗行數(shù)（r=0.081）呈正相關(guān)，但相關(guān)性不顯著。產(chǎn)量與禿尖長(zhǎng)（r=-0.173）呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)性不顯著。各穗部性狀間，穗長(zhǎng)與行粒數(shù)（r=0.769**）、穗粗與穗行數(shù)（r=0.537**）呈極顯著正相關(guān)，出籽率與行粒數(shù)（r=0.374*）呈顯著正相關(guān)，禿尖長(zhǎng)與行粒數(shù)（r=-0.365*）呈顯著負(fù)相關(guān)。

2.545個(gè)參試品種主要穗部性狀對(duì)產(chǎn)量的通徑分析

從表4可以看出，不同穗部性狀對(duì)產(chǎn)量的重要性依次為穗粗（0.412）>出籽率（0.402）>穗長(zhǎng)（0.148）>百粒重（0.066）>行粒數(shù)（0.010）>穗行數(shù)（-0.078）>禿尖（-0.102）。其中，出籽率和穗粗對(duì)產(chǎn)量的通徑系數(shù)較大且比較接近，說(shuō)明在其他穗部性狀穩(wěn)定的情況下，增加穗粗和出籽率能夠有效提高產(chǎn)量，屬于關(guān)鍵性狀。穗行數(shù)對(duì)產(chǎn)量的效應(yīng)值為負(fù)，而穗粗對(duì)產(chǎn)量通徑系數(shù)（0.412）及相關(guān)系數(shù)（r=0.303*）為正值，因此在穗粗一定的情況下，穗行數(shù)越多，玉米籽粒越小，產(chǎn)量反而會(huì)下降。禿尖通徑系數(shù)及相關(guān)系數(shù)均為負(fù)值，對(duì)產(chǎn)量起負(fù)向作用，應(yīng)注重對(duì)禿尖度的控制。

3結(jié)論與討論

3.1產(chǎn)量穗部性狀變化情況

對(duì)2018—2021年45個(gè)品種產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)分析表明，參試品種產(chǎn)量呈上升趨勢(shì)，說(shuō)明參試單位育種水平有較為明顯的進(jìn)步。出籽率、穗長(zhǎng)、百粒重、行粒數(shù)等性狀呈上升趨勢(shì)，穗粗、穗行數(shù)變化趨勢(shì)不明顯，禿尖長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)。這說(shuō)明產(chǎn)量增加的主要手段是通過(guò)提高出籽率和降低禿尖長(zhǎng)，育種實(shí)踐中在控制其他性狀的基礎(chǔ)上，通過(guò)提高出籽率，降低禿尖長(zhǎng)同時(shí)提高穩(wěn)定性，能夠有效增加產(chǎn)量。而45個(gè)品種產(chǎn)量的變異系數(shù)較低，這主要是因?yàn)槌槿×嗣拷M試驗(yàn)中產(chǎn)量排名前3位品種，同時(shí)也說(shuō)明并沒(méi)有產(chǎn)量表現(xiàn)非常優(yōu)異的品種，育種對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)是一個(gè)循序漸進(jìn)、較為漫長(zhǎng)的過(guò)程。

3.2主要穗部性狀與產(chǎn)量的關(guān)系

該研究結(jié)果表明，穗粗、出籽率、百粒重、行粒數(shù)、穗長(zhǎng)等穗部性狀對(duì)產(chǎn)量的效應(yīng)值為正，禿尖長(zhǎng)對(duì)產(chǎn)量的效應(yīng)值為負(fù)，這與呂瑩瑩等［8］的研究成果基本一致。而穗行數(shù)對(duì)產(chǎn)量的效應(yīng)值為負(fù)，可能原因是供試45個(gè)參試組合中，大部分品種穗粗較大、行粒數(shù)多，但籽粒較小、穗軸較粗，所以導(dǎo)致出籽率下降，進(jìn)而影響了產(chǎn)量。

3.3對(duì)育種工作建議

各穗部性狀對(duì)產(chǎn)量的重要性由強(qiáng)到弱依次為穗粗（0.412）>出籽率（0.402）>穗長(zhǎng)（0.148）>百粒重（0.066）>行粒數(shù)（0.01）>穗行數(shù)（-0.078）>禿尖長(zhǎng)（-0.102），在田間測(cè)交組合觀察時(shí)穗粗、穗長(zhǎng)、禿尖長(zhǎng)等性狀屬于較直觀性狀，易于選擇，因此要加強(qiáng)對(duì)穗長(zhǎng)、禿尖長(zhǎng)等考察。在考察穗粗、行粒數(shù)等性狀時(shí)，一定要結(jié)合軸粗、籽粒大小、出籽率等性狀進(jìn)行綜合考察，篩選綜合表現(xiàn)較好的組合。出籽率變異系數(shù)小，對(duì)篩選組合參考價(jià)值很大，可以結(jié)合田間估算及室內(nèi)考種綜合判斷，禿尖長(zhǎng)直觀，但變異系數(shù)大，是一個(gè)極不穩(wěn)定性狀，需要持續(xù)多年多點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)考察。

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