2011—2020年黑龍江省審定玉米品種的主要農藝性狀分析

張春嬌 陶冬妍 張寶順

（齊齊哈爾市農業技術推廣中心 黑龍江齊齊哈爾 161000）

玉米（Zea maysL.）屬于禾本科玉蜀黍族玉蜀黍屬。我國最早在文字記載中出現“玉米”是在1551年，東北地區對于玉米的最早文字記載時間是在1736年，吉林、黑龍江地區是在光緒年間才有記載。黑龍江省位于我國玉米帶最北部，屬高寒高緯度地區，玉米種植從南至北、從東到西跨度大，生態類型復雜，對玉米品種的要求與其他省份相比更有其特殊性。因玉米產量是多基因控制的數量性狀，受許多農藝性狀的影響[1]，因此研究各農藝性狀對產量的影響，能夠對品種審定、選育提供一定的理論基礎。

1 材料與方法

以2011年—2020年10年間黑龍江省審定的419 個（2020 聯合體試驗審定的品種未統計在內）普通玉米品種作為分析對象，數據來源于黑龍江省農業委員會通告。對其生育期、百粒重、株高、穗位高、穗長、穗粗、穗行數、產量這8 個指標進行統計，采用簡單分析（Excel）、灰色關聯度分析（DPS 7.05）、相關分析及通徑分析（SPSS 23.0）相結合的方法進行綜合分析。

2 結果與分析

2.1 主要農藝性狀的簡單分析

對2011年—2020年10年間419 個品種的數據進行統計，生育期、百粒重、株高、穗位高、穗長、穗粗、穗行數、產量8 個指標，變異系數依次為5.02、9.91、7.23、11.83、7.33、6.37、7.62、12.35。產量的變異系數較大，說明近10年審定品種的產量具有多樣性。其他各性狀按變異系數從大到小依次為穗位高＞百粒重＞穗行數＞穗長＞株高＞穗粗＞生育期，說明穗位高在玉米品種選育過程中的變異程度較大，變異程度越大，該性狀穩定性就越差，選擇的范圍較廣；生育期的變異系數最小，說明該性狀較穩定。

2.2 灰色關聯度分析

目前，灰色關聯分析是指導玉米新品種選育、評價和應用的一個重要方法。該方法打破了以往只能對某個優良品種的產量性狀進行常規評估的限制，消除了其他性狀單位不同、數值大小不同，難以相互比較的弊端，能綜合比較多種性狀，有利于優良品種的選育，這在育種中是非常重要的[2]。從表1灰色關聯度分析結果可以看出，玉米的主要農藝性狀按與產量的關聯度大小順序為穗行數＞穗粗＞百粒重＞株高＞生育期＞穗位高＞穗長，因此在玉米品種選育的選擇中，應首先著重考慮玉米的穗行數、穗粗、百粒重，其次是株高、生育期、穗位高，穗長的關聯度最弱，要協調好其與其他因素的關系。

表1 各農藝性狀與產量的關聯度

2.3 主要農藝性狀與產量的相關分析

2.3.1 主要農藝性狀與產量的相關分析由表2可知，產量與生育期、百粒重、株高、穗位高、穗粗、穗行數在0.01 水平下呈顯著正相關，說明這6 個農藝性狀對玉米產量有明顯影響，在玉米品種篩選和育種中具有重要意義。產量與穗長呈負相關，但未達到顯著水平，與灰色關聯度分析中產量與穗長的關聯度最小相一致，說明穗長過長對產量有不利影響，因此在育種中應適當把握穗長這一性狀。

2.3.2 各性狀之間的相關分析

由表2可知，生育期與百粒重（r=0.430）、株高（r=0.508）、穗位高（r=0.563）、穗長（r=0.283）、穗粗（r=0.514）、穗行數（r=0.481）在0.01 水平下均呈顯著正相關；百粒重與株高（r=0.230）、穗位高（r=0.290）、穗粗（r=0.293）在 0.01 水平下均呈顯著正相關，與穗長（r=0.105）在 0.05 水平下呈顯著正相關，與穗行數（r=0.046）呈正相關但未達到顯著水平；株高與穗位高（r=0.749）、穗粗（r=0.261）、穗行數（r=0.324）在0.01 水平下均呈顯著正相關，與穗長（r=0.054）呈正相關但未達到顯著水平；穗位高與穗粗（r=0.282）、穗行數（r=0.352）在0.01 水平下均呈顯著正相關，與穗長（r=-0.038）呈負相關但未達到顯著水平；穗長與穗粗（r=0.221）在0.01 水平下呈顯著正相關，與穗行數（r=-0.011）呈負相關但未達到顯著水平；穗粗與穗行數（r=0.228）在0.01 水平下呈顯著正相關。選育品種時要兼顧多種農藝性狀，不能顧此失彼。

表2 主要農藝性狀與產量的相關系數（r）

2.4 主要農藝性狀的通徑分析

由表2可知，各農藝性狀與產量的相關系數大小順序依次為生育期、百粒重、穗行數、穗位高、株高、穗粗、穗長。由于各性狀之間存在相互作用，相關系數的大小不能充分反映各性狀對產量造成的影響大小，因此需要進一步分析各性狀對產量構成的具體影響。對主要農藝性狀與產量進行通徑分析，研究各性狀對產量的影響效應[3]。首先對因變量產量（Y）進行正態分布檢驗，得出Kolmogorov-Smirnov 統計量為0.166（p＞0.05）的檢驗結果，說明產量服從正態分布，可以進行回歸分析。選取生育期（x1）、百粒重（x2）、株高（x3）、穗位高（x4）、穗長（x5）、穗粗（x6）、穗行數（x7）為自變量，進行逐步回歸分析，得最優回歸方程如下。

Y=595.719+34.964x1+89.262x2+142.284x7

本研究中，由表3中的直接通徑系數可知，表中各性狀對產量的直接作用大小順序為百粒重＞生育期＞穗行數；間接作用中，生育期通過百粒重（通徑系數為0.108）對產量作用較大，穗行數通過生育期（通徑系數為0.08）對產量的作用次之，說明間接作用中百粒重對產量的貢獻大，生育期次之。因此，在選育品種時應注重選擇百粒重大、生育期長、穗行數多的品種。

表3 主要農藝性狀的通徑系數

3 結論與討論

本研究中，灰色關聯度分析表明與產量關聯較密切的是穗行數、穗粗、百粒重。這與李永洪等（2007）[4]研究產量與各穗部性狀的關聯度時得到的穗粗、穗行數、百粒重的關聯度較高的結論基本相同；與稅紅霞等（2020）[5]研究所得百粒重、生育期和禿尖長對產量的影響較密切這一結論不同。灰色關聯度分析是對一個發展變化的系統進行動態量化比較的一種分析方法，在這個變化的系統中，某一性狀對于玉米產量影響的重要地位也是在不斷變化的，因此由于土壤條件、氣候因素、栽培方式的不同，得到的結果也不盡相同[6]。在實際應用過程中，特定條件下性狀間的相互關系要視具體情況進行具體分析研究。本研究中，通徑分析表明百粒重對產量的直接影響較大，生育期、穗行數影響次之。這與魯珊等（2017）[3]研究農藝性狀對產量的直接作用時所得千粒重影響較大這一結論相同；與李彥麗等（2020）[7]研究主要農藝性狀與產量的通徑分析所得株高對產量的直接正向效應最大這一結論有所不同。

本研究中對于統計數據的簡單分析、灰色關聯度分析、相關分析、通徑分析結果并不完全相同，各分析結果中對產量影響最大的前三位因素都包括百粒重，灰色關聯度分析和相關分析中對產量影響最弱的因素都是穗長。因此，在對玉米品種的篩選、選育過程中應當著重選擇百粒重大的品種，并協調好穗長這一影響弱的性狀。在玉米育種的過程中，了解各農藝性狀與產量間的相互關系有利于提高育種效率，同時也應協調好各農藝性狀間的關系，有針對性地進行選育，以便能發揮好每種農藝性狀在提高玉米產量方面的潛能。