玉米雜交種主要農藝性狀的相關和通徑分析

魯珊 毛彩云 陸建章 岳金生 肖荷霞

摘 要：為了探索滄州生態類型區主要農藝性狀在玉米產量構成中的相對重要性，以自主選育的128個玉米雜交組合為研究對象，通過隨機區組品比試驗，進行主要農藝性狀的相關和通徑分析。結果表明，相關分析中，產量與穗長、穗粗、行粒數和千粒質量呈極顯著正相關，與穗行數呈顯著正相關；通徑分析中，穗粗、穗長和千粒質量對產量均有顯著的正影響，禿尖對產量有顯著負影響。綜合說明通過適當增加穗長、穗粗、行粒數和千粒質量，減小禿尖，有利于玉米雜交種整體產量水平的提高。

關鍵詞：玉米；產量；農藝性狀；相關分析；通徑分析

中圖分類號：S513 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.05.014

Abstract： The correlation and path analysis of yield and agronomic traits of 128 maize combinations were made by the randomized block experiment in order to explore the relative importance of main agronomic traits in organism yield of maize in Cangzhou ecological type area. The results showed that according to the correlation analysis， the yield was very significantly correlated with ear length ear diameter row grains and 1 000-seed weight and a high positive correlation with ear rows. According to the path analysis， ear diameter， ear length and 1 000-seed weight had significant positive effects on maize yield， while the barren ear tip had a significant negative effect on maize yield. It was beneficial to increase the overall yield level of maize combinations by increasing the ear length， ear diameter， row grains and 1 000-grain quality， and reducing barren ear tip.

Key words： maize； yield； agronomic character； correlation analysis； path analysis

產量性狀是玉米重要的農藝性狀，是玉米新品種選育的主要目標之一。玉米產量性狀是數量性狀，受多個基因支配和多種環境因素的影響，并且性狀間互相聯系和相互制約，某一性狀的改變會導致其他性狀發生改變[1]。有關農藝性狀對玉米產量的影響作用，前人對此進行了大量研究，但因研究區域、材料等不同，研究結果也不盡相同。梁曉玲等[2]選用17個玉米雜交種，采用隨機區組設計，研究各個農藝性狀的相關分析和通徑分析，結果表明，對產量作用最大的為千粒質量，其次是行粒數和穗行數。王啟柏等[3]研究表明，穗長對產量總體效應值最大，其次是穗粗和行粒數。廣成等[4]研究表明，對籽粒產量最重要的是穗長，其次是穗粗和出籽率。楊金慧等[5]研究結果表明，行粒數、穗行數和百粒質量在影響籽粒產量因素中占主導地位。陳桂林等[6]研究結果表明，千粒質量和穗行數對玉米雜交種的豐產具有重要作用。何代元等[7]研究結果表明，選育高產玉米雜交種應重視選擇穗長而粗、出籽率高的類型。張秀卿等[8]研究結果表明，穗質量是玉米單株產量的重要指標。李清超等[9]研究結果表明，對產量影響最大的因素是穗行數和單穗粒質量。饒寶蓉等[10]研究結果表明，穗長、出籽率和穗行數與產量相關性相對較大。

本研究選用128個自育優良組合對其10個農藝性狀進行相關和通徑分析，探究各農藝性狀在玉米產量影響上的主次關系，以期為滄州生態類型區高產型玉米品種的選育提供一定的參考依據。

1 材料和方法

1.1 材 料

供試材料為滄州市農林科學院自育的128個優良玉米雜交組合。

1.2 試驗設計

試驗于2017年在滄州市農林科學院前營試驗站三場進行。采用隨機區組品比試驗，3次重復。小區面積20 m2 ，5行區，行長6.7 m，行距0.6 m，種植密度為7.5萬株·hm-2。

1.3 測定項目及方法

田間記載株高、穗位，每個小區連續測量10株生育正常的植株，結果取平均值；果穗性狀為每小區內連續取10個正常生長果穗，自然風干后，對其穗長、穗粗、禿尖、穗行數、行粒數、千粒質量、出籽率進行測定，結果取平均值；收獲時每小區去邊行收獲中間3行，按照水分含量（14%）折算產量。

1.4 數據統計分析

數據分析應用Excel和SPSS 17.0分析軟件計算128個玉米組合主要農藝性狀的相關系數，并進行相關系數的通徑分析。

2 結果與分析

2.1 主要農藝性狀的遺傳相關性分析

2.1.1 主要農藝性狀與產量的相關分析 從表1可以看出，與產量相關系數最大的是穗長，其次是穗粗、千粒質量、行粒數和穗行數，均達到顯著水平。說明在目前所用育種材料育成的品種中，果穗較長、較粗、行粒數較多、千粒質量較大、穗行數較多的品種產量較高；有效選擇與產量相關性大的這些農藝性狀，有利于提高玉米產量。

2.1.2 各性狀之間的相關性分析 出籽率與千粒質量的正相關系數最大，與穗粗負相關系數最大，其次為禿尖，均達到顯著水平；千粒質量與穗粗的正相關系數最大，與行粒數負相關系數最大，其次為穗行數，均達到顯著水平；行粒數與穗長正相關系數最大，其次是株高，與禿尖負相關系數最大，均達極顯著水平；穗粗與穗行數和禿尖極顯著正相關；穗長與株高極顯著正相關，與穗位顯著正相關；穗位與株高極顯著正相關。

2.2 主要農藝性狀的通徑分析

以產量Y為因變量，株高（X1）、穗位（X2）、穗長（X3）、穗粗（X4）、禿尖（X5）、穗行數（X6）、行粒數（X7）、千粒質量（X8）和出籽率（X9）為自變量，進行逐步回歸分析，所得回歸方程如下。

Y=-1 035.048+38.828 X3+223.091 X4-65.133 X5 +1.257X8

本研究中，由表2中直接通徑系數可知，對產量的直接作用的相對重要性為穗長>穗粗>千粒質量>禿尖，其中，禿尖為負向作用。由間接通徑系數可知，在間接正作用中，禿尖通過穗粗對產量的作用最大，其次是千粒質量通過穗粗的作用；在間接負作用中，穗粗通過禿尖的作用最大，其次是千粒質量通過禿尖的作用。綜上可知，在間接作用中，穗粗對產量的增加貢獻最大，其次是禿尖對產量的負作用。因此，在選育玉米高產型品種時，要注重選育果穗較長、較粗、千粒質量較大、禿尖較小的品種。

3 結論與討論

本研究以128個玉米雜交種組合為研究對象，對其主要農藝性狀與產量進行相關和通徑分析，結果表明，與產量相關系數最大的是穗長，其次依次是穗粗、千粒質量、行粒數和穗行數，對產量直接作用最大的是穗長，間接作用最大的是穗粗，其次是禿尖對產量的負作用，相關分析和通徑分析結果一致性較好，使其結果相互印證、互相支持，結果相對準確、可靠。玉米高產型品種的選育應注重選擇果穗較長、較粗、穗行數較多、千粒質量較大和禿尖較小的品種，有助于選育出高產型玉米品種、縮短育種進程，選育品種時還要結合當地生產實際，因地制宜，綜合考慮和協調各農業性狀之間的協同關系，才能更快更好地選育出優良高產型品種。

隨著農業現代化的發展，抗倒、耐旱、宜機收型、經濟型等系列材料成為新型育種目標。材料類型不同，育成品種各農藝性狀在產量構成中的相對重要性也發生變化，在以后的玉米產量構成分析中，應進一步加入材料類型以及光照、溫度、雨熱等氣候條件大環境對產量影響的分析，以更全面地分析各因素在產量構成中的相對重要性。

參考文獻：

[1]向道權，黃烈建，曹永國，等.玉米產量性狀主基因-多基因遺傳效應的初步研究[J].華北農學報，2001（3）：1-5.

[2]梁曉玲，阿布來提，馮國俊，等.玉米雜交種產量比較及主要農藝性狀的相關和通徑分析[J].玉米科學，2001（1）：15-19.

[3]王啟柏，李杰文，王守義，等.玉米產量及其構成因素的通徑分析[J].雜糧作物，2002，22（3）：129-131.

[4]廣成，薛雁，茍升學.玉米8個產量構成因素的通徑分析[J].玉米科學，2002，10（3）：33-35.

[5]楊金慧，毛建昌，李發民.玉米雜交種農藝性狀與子粒產量的相關和通徑分析[J].中國農學通報，2003，19（4）：28-30.

[6]陳桂林，肖荷霞，肖云清，等.早熟夏玉米性狀選擇研究[J].河北農業科學，2008，12（10）：1-3，28.

[7]何代元，吳廣成，劉強，等.玉米主要農藝性狀的相關通徑分析[J].玉米科學，2003，11（4）：58-60.

[8]張秀卿，布建中.玉米雜交種的主要性狀與產量的相關分析[J].山西農業大學學報，2006，5（5）：95-97.

[9]李清超，馬浪浪，文瓊，等.玉米雜交組合產量性狀與產量的相關及通徑分析[J].中國農學通報，2015，31（27）：59-62.

[10]饒包蓉，林晟平，鄒榮春，等.玉米主要農藝性狀的遺傳變異、相關性和通徑分析[J].福建農業學報，2013，28（3）：223-226.