玉米雜交種產量相關性狀灰色關聯度分析及品種評價篩選探討

馬翔龍，郭 黨，李小東，李建剛，韓衛紅

（洛陽農林科學院，河南洛陽471000）

隨著玉米產業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聯度進行多維綜合評估，找出在當地生態栽培條件下影響玉米雜交新組合產量的主導因素[5-9]，確定育種主攻方向，為選育優良新品種提供科學依據。同時進一步探討灰色關聯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

試驗材料和數據來源于2011 年洛陽農林科學院飼料作物所玉米新組合試驗年終結果。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，小區面積3.2 m2，密度67 500 株/hm2，小區全收，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，產量，穗長，穗行數，行粒數，千粒質量，粒深，軸粗穗粗比值。

1.2 分析方法

1.2.1 構造理想品種 根據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列Y，根據郭瑞林[5]介紹的性狀測度方法，穗長、穗行數、行粒數、千粒質量、粒深、產量按上限性狀，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成比較數列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 數據無量綱化處理 由于各性狀量綱不一，將各個品系的數值除以理想品種的數值進行標準化處理，標準化處理結果列于表2。

表2 數據標準化處理結果

續表2

表3 各品種的關聯系數

續表3

表4 各性狀與產量的權重系數及其關聯度和關聯度排序

2 結果與分析

從表4 可以看出，玉米新組合產量與9 個農藝性狀的關聯度大小次序為：穗長＞行粒數＞千粒質量＞穗行數＞粒深＞穗位高/株高＞穗位高＞株高＞軸粗/穗粗。根據灰色關聯度分析的原則，即關聯度大的數列與參考數列關系密切，關聯度小的數列與參考數列疏遠，可以得出，穗長、行粒數、千粒質量、穗行數、粒深等對玉米新組合產量影響較大，占前5 位；穗位高/株高、穗位高、株高對產量的影響次之；軸粗/穗粗對產量的影響較小。現今有育種家提出，穗位高株高比合適的品種可能會高產。由以上結果可以看出，合適的穗位高株高比對產量具有一定的影響，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 各參試品種的產量、關聯度和位次

通過計算得出，各參試雜交種的綜合評估關聯度值如表5 所示。根據品種灰色關聯度多維綜合評估的原理，即綜合評估關聯度的大小反映參試品種的優劣，綜合評估關聯度越大，相應的品種越優良，反之亦然，可以得出，參試品種的優劣次序（加權關聯度）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關聯度（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劣次序存在一定差異，但是總體一致。由表5 可知，這與產量結果的評價具有一定的差異。據以上3 種評價方法，產量居第1 位的X20千粒質量較低、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聯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區，本研究對于我國的糧食安全具有積極的意義。灰色關聯度分析不受數據數學理論分布的限制，對于分析事物不同的性狀具有很大的便利。本試驗分析結果客觀地反映了河南省玉米主要農藝性狀對產量的影響程度，對于該地區選育玉米雜交新組合具有重要的指導意義。該生態區內為獲得高產的玉米雜交種，選擇的原則應是：長穗、大粒型、穗行數要多、行粒數要足的品種，同時選擇穗位高株高比合適、生育期天數適中、抗性好的品種，從而使高產性狀得以實現。

灰色關聯度分析是對一個發展變化系統進行動態量化比較的一種方法[10]，時間、地點、環境和品種的變化均能造成產量性狀的變化，因此，應用灰色關聯度分析法應根據具體地區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聯度分析，以統計分析數據作為選育新組合的重要依據，從而減小主觀經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，調整育種方向，選育出適宜當地生態環境條件的優良新品種。

［1］荊紹凌，孫志超.中熟玉米雜交種灰色關聯度分析[J].玉米科，2006，14（增刊）：12-14.

［2］武蘭芳.玉米主要農藝性狀的灰色關聯度分析[J].玉米科學，1997，5（1）：72-75.

［3］李愛軍，李占錄，史紅梅，等.玉米品種主要農藝性狀與產量的灰色關聯分析[J].山西農業科學，2008，36（8）：23-25.

［4］胡鐵歡.不同農藝性狀對玉米產量影響的灰色關聯度分析[J].河北農業科學，2009，13（6）：20-21，45.

［5］郭瑞林.作物灰色育種學[M].北京：中國農業科技出版社，1995.

［6］孫海潮，萬金紅，郭安斌，等.灰色關聯度分析在玉米組合鑒定試驗中的應用[J].玉米科學，2006，14（2）：47-49.

［7］王大春，龔繼滿.玉米產量與性狀的灰色關聯度分析[J].種子科技，2005（6）：349-350.

［8］王建迎，張慧蘭，楊宏.玉米產量與相關農藝性狀的灰色關聯度分析[J].玉米科學，2002，10（增刊）：66-67，90.

［9］王桂躍，張朝新，蔣炳松.應用灰色理論綜合評估玉米新品種[J].種子，1998（1）：25-28.

［10］邢寶龍，李育才，朱玉.早熟玉米產量與相關因素分析研究[J].山西農業科學，2010，38（7）：22-25.