玉米主要農藝性狀相關性分析

劉玄 王梅 李玉龍 曾文兵 程娜 王朝貴 劉建新

摘 要：以5個玉米雜交組合在7個試點的11個農藝性狀為研究對象，對各個性狀進行了描述性分析、相關性分析以及頻率分析，探究玉米11個農藝性狀間的相互關系，以期為玉米后續研究及鑒定評價提供參考，為玉米育種的定向選擇提供依據。

關鍵詞：玉米;雜交組合;相關性分析;農藝性狀

中圖分類號 S513 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2021）24-0039-04

玉米（Zea mays L.）是重要的糧、經、飼三元作物。1998年以后，世界玉米總產量超過水稻和小麥，成為世界第一作物，2019年全國玉米播種面積4128.406萬hm2，產量26078萬t，單產6316.7kg/hm2。玉米主要農藝性狀直接影響著玉米的產量與品質。本研究以5個玉米雜交組合的11個農藝性狀為研究對象，對各個性狀進行了描述性分析、相關性分析以及頻率分析，探究玉米11個農藝性狀間的相互關系，以期為玉米后續研究及鑒定評價提供參考，為玉米育種的定向選擇提供依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料 5個玉米參試組合（盛農玉6號、LCBB18-12、百隆玉303、惠農單5號和西抗18）及其相關數據來源于2017年貴州省高山組玉米新品種區域試驗（2組）結果，每個參試組合在7個試點（六盤水、盤州、赫章、大方、納雍、水城和威寧）種植，每個試點3次重復，取平均值用于數據分析，組合試點的代號表示為SNY-LPS等，其中橫線前面代表參試組合名稱，后面代表試點，例如，SNY-LPS代表盛農玉6號在六盤水試點。田間及室內測量相關性狀：生育期、株高、穗位高、穗長、穗粗、穗行數、行粒數、禿尖、單穗粒重、百粒重和產量。

1.2 試驗設計 試驗采用隨機區組排列，3次重復，小區面積20m2（長5m、寬4m），密度54977株/hm2，每個小區5行、110株，每行11穴、22株。試驗采取直播雙株定苗，高海拔試點可采用覆膜栽培。施肥水平與當地生產相當，試驗管理略高于當地生產水平。實收中間3行（面積12m2）計產。每項田間管理和測定均在同一天內完成。

1.3 數據處理 田間數據利用SPSS18.0軟件進行各個性狀描述性統計分析。各性狀變異系數根據公式[CV（%）=SX×100]進行計算，其中[CV（%）]表示某性狀的變異系數，[S]代表某性狀的標準差，[X]代表某性狀的平均值。計算變異系數，揭示群體內的遺傳變異;對11個性狀作描述性統計和相關分析，并繪制頻數分布圖。統計參數包括：平均值、標準差、偏度、峰度、最小值、最大值及方差等;相關分析時計算Pearson相關系數，選用T檢驗中的兩尾法，評價性狀間的相關關系，揭示各個性狀間的變化趨勢。

2 結果與分析

2.1 各性狀描述性統計分析 表1列出11個性狀的原始數據，表2列出各性狀的描述性統計分析結果。由表1、2可知，生育期的最大值與最小值分別為186d和141d，相差45d，均值為155.11d;株高的最大值與最小值分別為341cm和190cm，相差151cm，均值為275.83cm;穗位高的最大值與最小值分別為173cm和54cm，相差119cm，均值為117.43cm;穗長的最大值與最小值分別為22.5cm和15.4cm，相差7.1cm，均值為18.69cm;穗粗的最大值與最小值分別為6cm和5cm，相差1cm，均值為5.35cm;穗行數的最大值與最小值分別為16.6行和12行，相差4.6行，均值為14.65行;行粒數的最大值與最小值分別為41粒和28.5粒，相差12.5粒，均值為35.94粒;禿尖的最大值與最小值分別為2.8cm和0cm，相差2.8cm，均值為0.99cm;單穗粒重的最大值與最小值分別為253g和156g，相差97g，均值為201.16g;百粒重的最大值與最小值分別為56g和26g，相差30g，均值為40.29g;產量的最大值與最小值分別為13185.91kg/hm2和8013.49kg/hm2，相差5172.42kg/hm2，均值為10759.9kg/hm2。變異系數分析中，禿尖的變異系數最大（80.81），穗粗的變異系數最小（4.11），除穗位高的變異系數為21.52外，其余均小于20，可見禿尖在5個品種中的離散程度最大，穗粗最小。

2.2 各性狀的相關性分析 由表3可知，生育期與單穗粒重達到顯著負相關水平，與其余性狀均未達到顯著水平;株高與穗位高達到極顯著正相關水平，與產量達顯著正相關水平;穗位高與株高達極顯著正相關水平，與產量達顯著正相關水平，與禿尖達顯著負相關水平;穗長與穗粗和單穗粒重均達極顯著正相關，與禿尖達顯著正相關;穗粗與穗長和單穗粒重達極顯著正相關，與禿尖達顯著正相關;穗行數與百粒重達顯著負相關;行粒數與穗長和單穗粒重達顯著正相關;禿尖與穗長和穗粗呈顯著正相關，與穗位高呈顯著負相關;單穗粒重與穗長、穗粗和百粒重呈極顯著正相關，與行粒數呈顯著正相關，與生育期呈顯著負相關;百粒重與單穗粒重呈極顯著正相關，與穗行數呈顯著負相關;產量與株高和穗位高呈顯著正相關。

2.3 各性狀表型觀測值的頻率分布 圖1顯示的是11個農藝性狀表型觀測值上的頻率分布（橫坐標為性狀平均值，縱坐標為性狀數值頻率）。由圖1可知，11個性狀均表現出了一定的集中性，呈現為一種近似的正態分布，數據存在后續相關研究的潛力和特質。

3 結論與討論

對11個性狀的描述性統計分析結果顯示，禿尖的變幅遠大于其余所有性狀，其次是穗位高，表明禿尖的數據離散程度大于其他各個性狀;表明參試5個品種除禿尖外，其余性狀數據的離散程度均不大。11個性狀的頻率分布近似正態，說明該組數據是相對理想的通徑分析、主成分分析等研究的基礎數據，為后續研究提供田間表型數據，為進一步探討各個性狀間在遺傳機制方面存在的特殊性提供了可能性。

從群體生育期性狀相關性分析的結果看，生育期與單穗粒重達到顯著負相關水平，與其余性狀均未達到顯著水平;株高與穗位高達到極顯著正相關水平，這與李清超[2]等的研究結果具有高度的一致性，與產量達顯著正相關水平;穗位高與株高達極顯著正相關水平，與產量達顯著正相關水平，與禿尖達顯著負相關水平;穗長與穗粗和單穗粒重均達極顯著正相關，與禿尖達顯著正相關;穗粗與穗長和單穗粒重達極顯著正相關，與禿尖達顯著正相關;穗行數與百粒重達顯著負相關;行粒數與穗長和單穗粒重達顯著正相關;禿尖與穗長和穗粗呈顯著正相關，與穗位高呈顯著負相關;單穗粒重與穗長、穗粗和百粒重呈極顯著正相關，與行粒數呈顯著正相關，與生育期呈顯著負相關;百粒重與單穗粒重呈極顯著正相關，與穗行數呈顯著負相關;產量與株高和穗位高呈顯著正相關。

參考文獻

[1]石云素，黎裕，王天宇，等.玉米種質資源描述規范和數據標準[S].北京：中國農業出版社，2006：14.

[2]李清超，李永祥，楊釗釗，等.基于多重相關RIL群體的玉米株高和穗位高QTL定位[J].作物學報，2013，39（09）：1521-1529.

（責編：徐世紅）