不同玉米品種主要農(nóng)藝性狀相關(guān)性分析

馬靜靜　南張杰　韓俊

摘要 以9個玉米品種為試驗材料，在6萬株/hm2種植密度下對生物產(chǎn)量、株高、穗位、葉寬、葉長等性狀進行相關(guān)性分析。結(jié)果表明，不同玉米品種生物產(chǎn)量呈顯著差異，先玉1381、雅玉26、北農(nóng)2932生物產(chǎn)量較高。株高與穗位、生物產(chǎn)量呈極顯著相關(guān)，相關(guān)性系數(shù)分別為：0.695、0.846。

關(guān)鍵詞 玉米；生物產(chǎn)量；農(nóng)藝性狀

中圖分類號 S513 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）13-03832-03

Abstract In this article， 9 maize cultivars grown with 60 000 individuals per hectare were applied to conduct correlation analysis on main agronomic traits， including biomass， plant height， ear position， blade width， leaf length. The results indicated that the biomass of the tested cultivars distinctly differed from each other， Xianyu1381， Yayu26 and Beinong2932 had relatively higher biomass than the others. Plant height and ear position were significantly correlated to biomass， the correlation coefficiency reached as high as 0.846 and 0.695， respectively.

Key words Maize； Biological yield； Agronomic traits

青貯玉米是指在玉米乳熟期至蠟熟期間，收獲包括玉米果穗在內(nèi)的整株玉米，經(jīng)切碎加工或貯藏發(fā)酵，調(diào)制成的飼料[1]。青貯玉米是一種優(yōu)良的飼料作物，生物產(chǎn)量高，生長周期短，適口性好，飼用價值高[2]。株高是玉米品種的重要農(nóng)藝性狀之一。株高與產(chǎn)量、經(jīng)濟系數(shù)、光合特性和抗倒伏性均密切相關(guān)[3-5]。研究株高的遺傳規(guī)律對育種工作具有一定的指導作用。株高容易測量是研究產(chǎn)量的理想性狀。關(guān)于玉米株高、穗位的遺傳研究已有不少報道，多數(shù)學者研究結(jié)果基本一致，認為隨著植株高度的增加生產(chǎn)力有規(guī)律地升高[6-7]。玉米的穗位高與株高之間存在一定的關(guān)系，即高稈玉米的果穗著生在較高的莖節(jié)上，而矮稈玉米的果穗?yún)s著生在較低的莖節(jié)上。玉米植株越高，果穗的著生節(jié)位越高，玉米的重心也就越高，容易倒伏[8]。 葉片是植物光合作用的主要器官。申卓等研究表明，葉片的長度、寬度、厚度、葉色和葉脈的堅挺也影響葉型，從而直接影響株型。葉片寬大，尤其穗上部葉片寬大直接影響群體冠層光的分布[9]。因此，對青貯玉米關(guān)鍵農(nóng)藝性狀株高、穗位、葉寬、葉長等性狀的研究，是探討提高青貯玉米產(chǎn)量有效選擇方法，可為高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)青貯玉米品種選育提供重要的理論和實踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選用的12個玉米品種分別為：北農(nóng)208、大京九8號、先玉1381、雅玉青貯26、鄭單958、恒遠Y1038、渝青玉3號、先玉335、BN2932、京科516、京科301、中單909，以農(nóng)大108作為對照品種。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)在北京昌平區(qū)北京農(nóng)學院試驗基地進行。試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，設(shè)3次重復，5行區(qū)，行長10 m，行距0.6 m，株距0.22 m，每行37穴，單株種植，密度6萬株/hm2。田間管理同大田生產(chǎn)。

1.3 試驗測定項目及方法

測量項目包括：株高、穗位、果穗節(jié)間葉寬、葉長，果穗上節(jié)間葉寬、葉長。株高：生物產(chǎn)量收獲前一天進行測量，連續(xù)取小區(qū)內(nèi)生育正常一行的10株，測量由地表到雄穗頂端的高度，求其平均值，用cm表示。穗位：測量株高的同時測量植株從地表到果穗柄著生節(jié)高度，求其平均值，用cm表示。葉寬：測量穗上第1節(jié)葉片最大葉寬，穗位節(jié)間葉片最大葉寬，求平均值，用cm表示。葉長：測量穗上第1節(jié)葉片最大葉長，穗位節(jié)間葉片最大葉長，求平均值，用cm表示。

生物鮮重：蠟熟期收獲，每小區(qū)收獲2行計產(chǎn)。抽雄后45 d收獲，乳腺位置在1/3～1/2處，選擇生長正常具有代表性的2行收獲生物鮮重，從地上部20 cm處全株刈割，收獲后立即稱重，折合成單產(chǎn)，用kg/hm2表示。

1.4 數(shù)據(jù)處理及分析

數(shù)據(jù)分析采用dps統(tǒng)計分析軟件和Excel軟件進行數(shù)據(jù)處理和分析。采用dps統(tǒng)計分析軟件進行方差、新復極差檢驗、相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量結(jié)果分析

生物產(chǎn)量是青貯玉米品種選育的重要指標。理想的青貯玉米品種必須擁有較高的生物產(chǎn)量。對各品種生物產(chǎn)量進行方差分析，結(jié)果見表1。

由表1可知，區(qū)組間差異不顯著，說明地力與田間管理措施較均勻、一致。區(qū)組內(nèi)各品種間產(chǎn)量差異達極顯著水平。進一步對生物產(chǎn)量進行多重比較（表2），結(jié)果表明，先玉1381生物產(chǎn)量最高，鄭單958的生物產(chǎn)量最低。生物產(chǎn)量排序依次為：先玉1381>雅玉青貯26>BN2932>京科516>大京九8號>北農(nóng)208>先玉335>恒遠Y1038>農(nóng)大108>渝青玉3號>京科301>中單909>鄭單958。由表2可知，先玉1381、雅玉青貯26、北農(nóng)2932、恒遠Y1038、京科301、中單909大京九8號和北農(nóng)208間生物產(chǎn)量有顯著差異。

2.2 農(nóng)藝性狀結(jié)果分析

2.2.1 農(nóng)藝性狀方差分析結(jié)果。

對參試品種株高、穗位、果穗節(jié)間葉寬也長、果穗上節(jié)間葉寬葉長進行方差分析，由表1可知，區(qū)組間各品種農(nóng)藝性狀差異不顯著，說明地力與田間管理措施較均勻、一致。區(qū)組內(nèi)各品種5個農(nóng)藝性狀，株高、穗位、果穗節(jié)間葉寬葉長、果穗上節(jié)間葉寬葉長均達極顯著差異，說明以上性狀在不同品種基因型間存在顯著差異或極顯著差異，是由遺傳因素引起的，用于試驗的品種具有代表性，可用于提高生物產(chǎn)量的關(guān)鍵農(nóng)藝性狀篩選。

2.2.2 生物產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀相關(guān)性分析結(jié)果。

表3表明，各調(diào)查性狀與生物產(chǎn)量相關(guān)性由大到小的順序是：株高>果穗上節(jié)間葉長>果穗節(jié)間葉長>穗位>果穗上節(jié)間葉寬>果穗節(jié)間葉寬。其中，株高與生物產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，果穗上節(jié)間葉長、果穗節(jié)間葉長、穗位與生物產(chǎn)量呈正相關(guān)。果穗上節(jié)間葉寬與果穗節(jié)間葉寬與生物產(chǎn)量呈弱生物負相關(guān)。

生物產(chǎn)量與株高之間的相關(guān)系數(shù)是0.695，呈極顯著正相關(guān)，表明該試驗中株高是影響生物產(chǎn)量的最重要因素。植株的高矮直接影響生物產(chǎn)量的多少，因此株高是構(gòu)成生物產(chǎn)量的重要因素之一，在其他性狀相對穩(wěn)定時，植株越高則生物產(chǎn)量越高。穗位與生物產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)是0.386 6，呈正相關(guān)，但未達顯著水平，在一定水平下，穗位的提高有利于生物產(chǎn)量的提高。果穗上節(jié)間葉長、果穗節(jié)間葉長與生物產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)分別是0.534、0.414 7，呈正相關(guān)，即在其他性狀保持相對穩(wěn)定的情況下，葉長的增加有利于產(chǎn)量的提高。果穗上節(jié)間葉寬與果穗節(jié)間葉寬與生物產(chǎn)量呈弱生物負相關(guān)，增加葉寬會降低生物產(chǎn)量。

3 結(jié)論與討論

先玉1381、雅玉26、北農(nóng)2932生物產(chǎn)量較高，可適當提高株高、穗位、果穗上節(jié)間葉長、果穗節(jié)間葉長，以提高生物產(chǎn)量。

玉米的穗位高與株高之間存在一定的關(guān)系。陳玉水等研究表明，玉米植株越高，果穗的著生節(jié)位越高，玉米的重心也就越高，容易倒伏[8]。張澤民研究認為，穗位/株高影響雜交種的抗倒性效果顯著，通過降低穗位，可以提高品種的抗倒性[10]。

該研究發(fā)現(xiàn)，株高、穗位、葉長與生物產(chǎn)量呈正相關(guān)，株高與生物產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，因此，應適當提高株高以增加生物產(chǎn)量，但株高過高，不利于抗倒伏，要兼顧抗倒性。穗位與生物產(chǎn)量呈正相關(guān)，但穗位過高，會增大倒伏的風險，因此應適當增加穗位，兼顧生物產(chǎn)量與抗倒性。

葉片是植物光合作用的主要器官。胡巍等研究發(fā)現(xiàn)，延緩葉片衰老，延長葉片功能期，能顯著提高植株生物量和籽粒產(chǎn)量[11]。申卓等研究表明，葉片的長度、寬度、厚度、葉色和葉脈的堅挺也影響葉型，從而直接影響株型。葉片寬大，尤其穗上部葉片寬大直接影響群體冠層光的分布。育種實踐表明，穗上部葉片的長、寬、厚與雌穗苞葉的大小、厚薄密切相關(guān)，穗上葉不宜過長、過寬和過厚[9]。

該研究發(fā)現(xiàn)，葉片與生物產(chǎn)量呈正相關(guān)，應增加葉長，但葉長過長會影響通透性，適當增加葉長。在青貯玉米品種選育的過程中，除以上所提到的農(nóng)藝性狀外，還要考慮抗病蟲性、抗旱等性狀，只有綜合考慮影響產(chǎn)量的因素，才能選育出高產(chǎn)的青貯玉米品種。

在品種選育時，不但應考慮農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量之間的相關(guān)性，此外，還應考慮農(nóng)藝性狀之間的相關(guān)性，因此，就要對這些農(nóng)藝性狀適度選擇。此外，不同種植地區(qū)，環(huán)境也不盡相同，應考慮種植的生態(tài)條件、生產(chǎn)條件與農(nóng)藝性狀適配度，在提高產(chǎn)量的同時兼顧農(nóng)藝性狀間的協(xié)調(diào)發(fā)展。

參考文獻

[1] 潘金豹，張秋芝，郝玉蘭，等.我國青貯玉米育種的策略與目標[J].玉米科學，2002，1（4）：3-4.

[2] 徐玉鵬.7個青貯玉米品種的產(chǎn)量及品質(zhì)比較[J].河北農(nóng)業(yè)科學，2009，13（6）：12-13.

[3] 徐慶章，王慶成，牛玉貞，等.玉米株型與群體光合作用的關(guān)系研究[J].作物學報，1995，21（4）：492-496.

[4] DUVICK D N，CASSMAN K G.Postgreen revolution trends inyield potential of temperate maize in the NorthCentral United States[J].Crop Sci，1999，39（6）：1622-1630.

[5] 李登海，張永慧，翟廷舉.玉米株型在高產(chǎn)育種中的作用：I 株型的增產(chǎn)效果[J].山東農(nóng)業(yè)科學，1992（3）：4-8.

[6] 高樹仁，劉文研，張玉胡.玉米株高的遺傳分析[J].黑龍江八一農(nóng)墾大學學報，2010，22（6）：1-3.

[7] 彭力行.玉米株高遺傳和育種幾個問題的研究[J].西北農(nóng)業(yè)大學學報，1988，16（1）：41-45.

[8] 陳玉水，盧川北.玉米穗位高與株高的相關(guān)研究[J].廣西農(nóng)業(yè)科學，2004，35（2）：111.

[9] 申卓，桑立君，徐濤.玉米理想株型的主要農(nóng)藝性狀分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2009（7）：197-198.

[10] 張澤民，賈長柱.玉米株型對遺傳增益的影響[J].遺傳，1997，19（2）：31-34.

[11] 胡巍，曾強，卞云龍.青貯玉米生物量與主要農(nóng)藝性狀的關(guān)系[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學，2012，40（12）：220-221.