胡新洲 楊進成 張 娜 張 斌 李 祥 劉堅堅 李艷蘭蔣欣彤 張春帆 沈祥宏 李灶福 王春貴 易麗華 李懷紅 安正云
(1.玉溪市農業科學院 云南玉溪653100;2.通海縣農業技術推廣站 云南通海652700;3.易門縣農業技術推廣站 云南易門651100;4.華寧縣農業技術推廣站 云南華寧652800;5.峨山縣農業綜合服務中心 云南峨山653200)
糯玉米也稱蠟質玉米、粘玉米,是由普通玉米發生突變經人工選育而成[1]。糯玉米的胚乳淀粉幾乎全由支鏈淀粉組成,蒸煮后,口感綿軟適口、甜粘清香。糯玉米籽粒中營養成分含量高于普通玉米,含70%~75%的淀粉,10%以上的蛋白質,4%~5%的脂肪,2%的多種維生素,還含有大量的硒元素,對人體的心腦血管有防老化作用。隨著人們生活水平的提高,“富貴病”也隨之增多。糯玉米是粗糧中的保健佳品,而紫黑糯玉米中支鏈淀粉含量占90%,更易于消化,是人們調劑生活的時尚佳品。
灰色關聯度分析法是研究作物多元性狀相對重要性的良好方法,可以針對某個因素與其他多個因素進行灰色關聯分析,找出其中的主要因素[2-3]。灰色關聯度分析在棉花[4]、玉米[5]、小麥[6]等其他作物上均有廣泛應用。糯玉米作為玉溪市高原特色經濟作物之一,經過多年的持續發展,已成為玉溪市的優勢特色作物。本研究的目的是探尋玉溪地區影響糯玉米產量的主要因素,以明確主要農藝性狀在產量構成中的相對重要性,為玉溪市優質高產鮮食糯玉米的選育及栽培品種提供理論依據。
試驗材料為9 個糯玉米新品種瑞糯1 號 (代號“1”)、瑞佳糯 1 號(代號“2”)、瑞佳糯 2 號(代號“3”)、瑞佳糯 3 號(代號“4”)、瑞佳糯 4 號(代號“5”)、花鮮糯(代號“6”)、黑佳糯(代號“7”)、彩糯 3 號(代號“8”)、云糯 3 號(代號“9”,CK)。
玉溪市優質糯玉米新品種比較試驗地位于通海縣河西鎮賈梨園,北緯 24°8′9″、東經 102°39′26″,海拔1 810 m。每個品種栽種面積為0.1 畝,土壤類型為沙壤土,肥力中等,前茬為白菜。2019 年 5月20日機械深耕、整地、理墑,溝寬 30 cm,墑寬 1.6 m。5月10日大棚育苗播種;5月22日移栽,移栽規格為(80+80)cm×22 cm,移栽密度為 3 800 株/畝。施肥按照每畝復合肥60 kg、尿素40 kg、過磷酸鈣30 kg,對水澆施水溶性復合肥5 kg、烤煙專用肥10 kg。
按照鄧聚龍灰色系統理論,將鮮穗產量和9 個主要農藝性狀視為一個系統,產量作為參考數列“X0”,其余 9 個性狀作為比較數列記作“Xi”(i=1,2,3…9),即生育期(X1)、株高(X2)、穗位高(X3)、穗長(X4)、穗行數(X5)、行粒數(X6)、禿尖(X7)、單穗鮮重(X8)、適口性評分(X9)。
1.3.1 數據標準化 將數據進行標準化處理:X'i(k)=[Xi(k)-Xi]/Si(公式 1),X'i(k)為第 i 個性狀的第 k個品種的標準化均值;Xi(k)為各原始數據;Xi為同一性狀的平均值;Si為同一性狀值的標準差。
1.3.2 計算參考數列和比較數列的絕對差值 參考數列和比較數列的絕對差值:Δi(k)=|X'0(k)-X'i(k)|(公式 2),Δi(k)為第 k 個品種的參考數列與第 i 個性狀第k 個品系差的絕對值,即參考數列與比較序列的差序列。
1.3.3 各性狀與產量的灰色關聯系數計算公式 灰色關聯系數計算公式:ξi(k)=(Δmin+ρΔmax)/[Δi(k)+ρΔmax](公式 3),Δmin 為絕對差值 Δi(k)的最小值;Δmax 為絕對差值 Δi(k)的最大值;ρ 為分辨系數,0<ρ<1,一般取 ρ= 0.5。
1.3.4 各性狀灰色關聯度計算公式 灰色關聯度是關聯系數的算術平均值,計算公式
9 個糯玉米品種主要農藝性狀與鮮穗產量數據、平均值、標準差和變異系數見表1。鮮穗產量變幅在1 172.45~1 435.67 kg/畝,7 個品種較對照增產,1 個較對照減產。變異系數為5.92%,表明參試品系之間鮮穗產量差異不大。與鮮穗產量相關的 9 個農藝性狀的變異系數大小順序依次是禿尖、穗位高、株高、單穗鮮重、行粒數、穗行數、適口性分數、生育期、穗長。變異系數越大,選擇潛力就越大,禿尖變異系數遠遠大于其他性狀,由此可見,禿尖、穗位高的遺傳改良潛力很大,而對生育期、穗長進行遺傳改良相對效應不明顯。
根據公式1 進行數據標準化處理(表2),按照公式2 算出鮮穗產量與主要農藝性狀的絕對差值(表3)。由表 3 可知,Δmin=0.002 2、Δmax=3.519 4,將絕對差值結果帶入公式3,計算出鮮穗產量與主要農藝性狀的關聯系數(表4)。研究結果表明,同一品種不同農藝性狀的關聯系數不同,而不同品種相同農藝性狀的關聯系數也存在較大差異。
由表5 可知,鮮穗產量和主要農藝性狀的關聯度排序:單穗鮮重>穗位高>行粒數>生育期>穗行數>株高>禿尖>穗長>適口性評分。按照灰色關聯分析原則,關聯度越大的關系越密切,關聯度小的關系較疏遠。在 9 個農藝性狀中,單穗鮮重(r=0.846 2)對糯玉米鮮穗產量的影響最大;其次是穗位高(r= 0.735 3);再次是行粒數(r=0.709 2);適口性評分(r=0.637 5)與產量的關聯度最小,表明其對產量的影響較小。

表1 主要農藝性狀與鮮穗產量

表2 主要農藝性狀與鮮穗產量的標準化結果

表3 鮮穗產量與主要農藝性狀的絕對差值

表4 鮮穗產量與主要農藝性狀的關聯系數
不同地域氣候條件下,糯玉米鮮穗產量與主要農藝性狀的關聯度大小存在較大差異,馬全姿[7]等研究認為,糯玉米主要農藝性狀與鮮穗產量的關聯度由大至小為穗粗>穗行數>株高>穗位高>行粒數>百粒重>穗長>出籽率>禿尖長,穗粗是影響鮮穗產量的主要因素,禿尖長對產量的影響較小。魏常敏[8]等研究表明,鮮穗產量與各農藝性狀的關聯度的次序為鮮籽粒產量>鮮百粒重>穗長>禿尖長>穗粗>穗行數>籽粒深度>雙穗率>空稈率>行粒數>出苗-采收>鮮出籽率>穗位>株高,加強對穗長、鮮百粒重、禿尖長和穗行數的選擇;蔣曉芳[9]等研究認為穗長、生育期、穗粗、禿尖長是影響鮮穗產量的主要因素,出籽率對產量的影響較小。稅紅霞[10]通過對四川省的鮮食甜糯玉米相關產量性狀進行灰色關聯度分析,得到與鮮穗產量關聯度最大的是穗行數,其次為穗行。

表5 鮮穗產量與主要農藝性狀的關聯度
本試驗研究表明,單穗鮮重與鮮穗產量的關聯度最大,其次是穗位高,再次是行粒數等。研究結果部分吻合,但由于地域和品種不同又存在一定差異。不同地點、時間、環境和品種都有可能造成影響產量的主要性狀改變,本試驗僅考慮了主要農藝性狀對糯玉米鮮穗產量的影響。因此,玉溪地區應著重推廣單穗鮮重較大、穗位高適宜、穗行粒數較多、生育期適中的糯玉米品種,協調好鮮穗產量與適口性評分的關系,充分發揮其增產潛力。應充分了解各主要性狀對鮮穗產量影響的相關性,并且對品種多個性狀進行綜合評估,為玉溪市糯玉米育種提供參考依據。