張時軍 施吉嶸 羅開勇 陳選貴 何雨燁 李啟菊 程金朋

摘要在昭通昭陽試驗(yàn)點(diǎn)，對2018—2021年玉米聯(lián)合體試驗(yàn)中45個參試品種的產(chǎn)量和穗部性狀表現(xiàn)進(jìn)行相關(guān)及通徑分析。結(jié)果表明，45個參試品種的產(chǎn)量、出籽率、穗長、百粒重、行粒數(shù)等性狀呈上升趨勢，穗粗、穗行數(shù)變化趨勢不明顯，禿尖呈下降趨勢。產(chǎn)量與穗部性狀相關(guān)分析表明，穗部性狀對籽粒產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)依次為出籽率（r=0.405）>穗粗（r=0.303）>行粒數(shù)（r=0.287）>穗長（r=0.237）>百粒重（r=0.198）>穗行數(shù)（r=0.081）>禿尖長（r=-0.173）。產(chǎn)量與穗部性狀通徑分析表明，穗粗（0.412）>出籽率（0.402）>穗長（0.148）>百粒重（0.066）>行粒數(shù)（0.01）>穗行數(shù)（-0.078）>禿尖（-0.102）。

關(guān)鍵詞玉米新品種；產(chǎn)量；穗部性狀；相關(guān)分析；通徑分析

中圖分類號S 513文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

文章編號0517-6611（2023）24-0038-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.24.009

Performance and Correlation Path Analysis of Yield and Ear Characters of 45 Maize Varieties in Zhaotong Maize Regional Trials

ZHANG Shijun， SHI Jirong， LUO Kaiyong et al

（Zhaotong Academy of Agricultural Sciences，Zhaotong， Yunnan 657000）

AbstractThe correlation and path analysis were conducted on the grain yield and ear traits of 45 maize varieties tested in the maize regional trials from 2018 to 2021 in Zhaoyang of Zhaotong. Results showed that the grain yield， kernel rate， ear length， 100grain weight， kernels per row of the 45 tested varieties showed an upward trend， while the ear diameter and the ear rows did not change significantly， and the bare tip length showed a downward trend. Correlation analysis between grain yield and ear traits showed that the correlation coefficients of ear traits to grain yield were kernel rate （r=0.405）>ear diameter （r=0.303）>kernels per row （r=0.287）>ear length （r=0.237）>100grain weight （r=0.198）>ear row （r=0.081）>bare tip length （r=-0.173）. Path analysis of grain yield and ear traits showed that ear diameter （0.412）>kernel rate （0.402）>ear length （0.148）>100grain weight （0.066）>kernels per row （0.010）>ear row （-0.078）>bare tip length （-0.102）.

Key wordsNew maize varieties;Yield;Ear traits;Correlation analysis;Path analysis

玉米是云南省種植面積第1、總產(chǎn)量第2的糧食作物，常年播種面積186.67萬hm2。昭通玉米常年播種面積20.67萬hm2，與昭通氣候類型相似地區(qū)曲靖、宣威玉米種植面積常年32.00萬hm2，滇東北玉米種植面積占整個云南玉米種植面積28.2%。因此，考察聯(lián)合體試驗(yàn)昭通點(diǎn)參試品種性狀表現(xiàn)，能夠?yàn)檎淹?、曲靖、宣威等主要玉米產(chǎn)區(qū)新品種審定及推廣提供重要依據(jù)［1-3］。

玉米新品種聯(lián)合體試驗(yàn)審定制度，順應(yīng)玉米新的生產(chǎn)形勢，能夠解決以往玉米審定制度中存在的問題，滿足玉米種業(yè)快速發(fā)展的需求［4-7］。對2018—2021年聯(lián)合體參試品種產(chǎn)量及相關(guān)穗部性狀進(jìn)行統(tǒng)計分析研究，能夠揭示各參試品種在產(chǎn)量及穗部性狀的演變現(xiàn)狀、取得的進(jìn)步與存在的不足。產(chǎn)量與穗部性狀的相關(guān)性及通徑分析的結(jié)論與蔣輔燕等［8-9］的研究結(jié)論不一致。鑒于此，在昭通昭陽試驗(yàn)點(diǎn)對2018—2021年玉米聯(lián)合體試驗(yàn)中45個參試品種的產(chǎn)量和穗部性狀表現(xiàn)進(jìn)行相關(guān)及通徑分析，以期為玉米新品種的選育提供理論參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

在2018—2021年云南省內(nèi)聯(lián)合體試驗(yàn)昭通試點(diǎn)中，選取15組次152個參試品種中產(chǎn)量表現(xiàn)前3位的品種，共計45個。

1.2試驗(yàn)設(shè)計

根據(jù)云南省聯(lián)合體試驗(yàn)要求，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，小區(qū)面積20 m2，每小區(qū)5行，行長5.33 m，行距0.75 m，密度6萬株/hm2。四周設(shè)立保護(hù)行。

1.3測定項(xiàng)目

測定項(xiàng)目為玉米產(chǎn)量及穗部性狀，包括穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、出籽率、百粒重和禿尖長。

1.4試驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析方法

試驗(yàn)數(shù)據(jù)為昭通試點(diǎn)2018—2021年云南省內(nèi)部分聯(lián)合體（云南種業(yè)集團(tuán)聯(lián)合體、云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院聯(lián)合體、高原種業(yè)聯(lián)合體）試驗(yàn)15組次。為避免參試品種質(zhì)量參差不齊對結(jié)果的影響，選取15組次152個參試品種中產(chǎn)量表現(xiàn)前3位（共計45個）品種的產(chǎn)量及穗部性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析研究，統(tǒng)計分析軟件使用WPS 2020及Spsspro網(wǎng)頁版［10］。

2結(jié)果與分析

2.1玉米聯(lián)合體試驗(yàn)不同品種產(chǎn)量比較

由表1可知，152個參試品種中，較對照增產(chǎn)品種數(shù)為117個，占比77.0%。有4組試驗(yàn)參試品種較對照增產(chǎn)品種數(shù)為100%，增產(chǎn)品種數(shù)占比最低為62.5%。參試品種平均產(chǎn)量為10 659.8 kg/hm2，試驗(yàn)對照平均產(chǎn)量9 481.6 kg/hm2，平均增產(chǎn)幅度為12.4%。參試品種平均產(chǎn)量為9 379.5～12 723.0 kg/hm2，對照產(chǎn)量為8 149.5～11 433.0 kg/hm2，增產(chǎn)品種數(shù)占比變幅62.5%～90.9%，試驗(yàn)誤差變異系數(shù)為6.8%～13.4%。由此可知，參試品種整體產(chǎn)量表現(xiàn)正常，試驗(yàn)執(zhí)行較好、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可靠性較高。

2.245個參試品種產(chǎn)量及穗部性狀變化趨勢

由圖1～4可知，45個參試品種的產(chǎn)量、出籽率、穗長、百粒重、行粒數(shù)等性狀呈上升趨勢，穗粗、穗行數(shù)變化趨勢不明顯，禿尖呈下降趨勢。這說明2018—2021年45個參試品種的產(chǎn)量增長主要是由于基礎(chǔ)材料穗長的增長導(dǎo)致行粒數(shù)增加，進(jìn)而增加穗粒數(shù)；百粒重和出籽率的增加、禿尖的下降也是產(chǎn)量上升的主要影響因素。

2.345參試品種產(chǎn)量及主要穗部性狀描述統(tǒng)計分析

由表2可知，45個參試品種產(chǎn)量及穗部性狀變異系數(shù)中，禿尖長變異系數(shù)最大，為75.0%；出籽率變異系數(shù)最小，為2.7%。除禿尖長外，其余性狀變異系數(shù)均小于15.0%，說明禿尖長穩(wěn)定性較差，仍然是一個選擇潛力較大的指標(biāo)。而產(chǎn)量變異系數(shù)為8.3%，說明雖然2018—2021年總體產(chǎn)量呈上升趨勢，但所有參試品種產(chǎn)量水平變異度小，各參試品種產(chǎn)量表現(xiàn)并不存在優(yōu)勢特別突出的品種。

2.445個參試品種產(chǎn)量與穗部性狀相關(guān)性分析

對產(chǎn)量與穗部性狀進(jìn)行相關(guān)分析（表3），結(jié)果表明穗部性狀對籽粒產(chǎn)量的重要性由高到低依次為出籽率>穗粗>行粒數(shù)>穗長>百粒重>穗行數(shù)>禿尖長。產(chǎn)量與出籽率（r=0.405**）呈極顯著正相關(guān)，與穗粗（r=0.303*）呈顯著正相關(guān)；產(chǎn)量與行粒數(shù)（r=0.287）、穗長（r=0.237）、百粒重（r=0.198）、穗行數(shù)（r=0.081）呈正相關(guān)，但相關(guān)性不顯著。產(chǎn)量與禿尖長（r=-0.173）呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)性不顯著。各穗部性狀間，穗長與行粒數(shù)（r=0.769**）、穗粗與穗行數(shù)（r=0.537**）呈極顯著正相關(guān)，出籽率與行粒數(shù)（r=0.374*）呈顯著正相關(guān)，禿尖長與行粒數(shù)（r=-0.365*）呈顯著負(fù)相關(guān)。

2.545個參試品種主要穗部性狀對產(chǎn)量的通徑分析

從表4可以看出，不同穗部性狀對產(chǎn)量的重要性依次為穗粗（0.412）>出籽率（0.402）>穗長（0.148）>百粒重（0.066）>行粒數(shù)（0.010）>穗行數(shù)（-0.078）>禿尖（-0.102）。其中，出籽率和穗粗對產(chǎn)量的通徑系數(shù)較大且比較接近，說明在其他穗部性狀穩(wěn)定的情況下，增加穗粗和出籽率能夠有效提高產(chǎn)量，屬于關(guān)鍵性狀。穗行數(shù)對產(chǎn)量的效應(yīng)值為負(fù)，而穗粗對產(chǎn)量通徑系數(shù)（0.412）及相關(guān)系數(shù)（r=0.303*）為正值，因此在穗粗一定的情況下，穗行數(shù)越多，玉米籽粒越小，產(chǎn)量反而會下降。禿尖通徑系數(shù)及相關(guān)系數(shù)均為負(fù)值，對產(chǎn)量起負(fù)向作用，應(yīng)注重對禿尖度的控制。

3結(jié)論與討論

3.1產(chǎn)量穗部性狀變化情況

對2018—2021年45個品種產(chǎn)量統(tǒng)計分析表明，參試品種產(chǎn)量呈上升趨勢，說明參試單位育種水平有較為明顯的進(jìn)步。出籽率、穗長、百粒重、行粒數(shù)等性狀呈上升趨勢，穗粗、穗行數(shù)變化趨勢不明顯，禿尖長呈下降趨勢。這說明產(chǎn)量增加的主要手段是通過提高出籽率和降低禿尖長，育種實(shí)踐中在控制其他性狀的基礎(chǔ)上，通過提高出籽率，降低禿尖長同時提高穩(wěn)定性，能夠有效增加產(chǎn)量。而45個品種產(chǎn)量的變異系數(shù)較低，這主要是因?yàn)槌槿×嗣拷M試驗(yàn)中產(chǎn)量排名前3位品種，同時也說明并沒有產(chǎn)量表現(xiàn)非常優(yōu)異的品種，育種對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)是一個循序漸進(jìn)、較為漫長的過程。

3.2主要穗部性狀與產(chǎn)量的關(guān)系

該研究結(jié)果表明，穗粗、出籽率、百粒重、行粒數(shù)、穗長等穗部性狀對產(chǎn)量的效應(yīng)值為正，禿尖長對產(chǎn)量的效應(yīng)值為負(fù)，這與呂瑩瑩等［8］的研究成果基本一致。而穗行數(shù)對產(chǎn)量的效應(yīng)值為負(fù)，可能原因是供試45個參試組合中，大部分品種穗粗較大、行粒數(shù)多，但籽粒較小、穗軸較粗，所以導(dǎo)致出籽率下降，進(jìn)而影響了產(chǎn)量。

3.3對育種工作建議

各穗部性狀對產(chǎn)量的重要性由強(qiáng)到弱依次為穗粗（0.412）>出籽率（0.402）>穗長（0.148）>百粒重（0.066）>行粒數(shù)（0.01）>穗行數(shù)（-0.078）>禿尖長（-0.102），在田間測交組合觀察時穗粗、穗長、禿尖長等性狀屬于較直觀性狀，易于選擇，因此要加強(qiáng)對穗長、禿尖長等考察。在考察穗粗、行粒數(shù)等性狀時，一定要結(jié)合軸粗、籽粒大小、出籽率等性狀進(jìn)行綜合考察，篩選綜合表現(xiàn)較好的組合。出籽率變異系數(shù)小，對篩選組合參考價值很大，可以結(jié)合田間估算及室內(nèi)考種綜合判斷，禿尖長直觀，但變異系數(shù)大，是一個極不穩(wěn)定性狀，需要持續(xù)多年多點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)考察。

參考文獻(xiàn)

［1］陶金煥，莽林春，何雄麗，等.云南中海拔地區(qū)玉米聯(lián)合體區(qū)域試驗(yàn)［J］.農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2021，41（35）：21-22.

［2］ 陳榮祥.云南地區(qū)玉米育種技術(shù)要點(diǎn)與發(fā)展方向淺析［J］.南方農(nóng)業(yè)，2020，14（8）：184，190.

［3］ 楊子姍，徐率，趙苑伶，等.云南玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r與制約因素［J］.耕作與栽培，2022，42（5）：63-67，71.

［4］ 袁志鵬，顧日良，王建華.從我國玉米品種審定制度變革看聯(lián)合體制度［C］∥中國作物學(xué)會，中國作物學(xué)會作物種子專業(yè)委員會．中國作物學(xué)會作物種子專業(yè)委員會2017年學(xué)術(shù)年會論文摘要集．北京：中國作物學(xué)會，中國作物學(xué)會作物種子專業(yè)委員會，2017：32-33.

［5］ 劉峰，段修安，肖靜平.2018年云南玉米新品種科企聯(lián)合體區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果分析［J］.農(nóng)業(yè)科技通訊，2020（9）：81-84.

［6］ 孫海潮，盧道文，張瑩瑩，等.黃淮海夏播區(qū)聯(lián)合體國審玉米新品種綜合性狀分析［J］.玉米科學(xué)，2022，30（2）：21-28.

［7］ 周順新.鐵嶺地區(qū)玉米雜交組合品質(zhì)性狀和穗部農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)系分析［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2016（4）：27，29.

［8］ 呂瑩瑩，張萌，沈丹丹，等.玉米區(qū)域試驗(yàn)品種產(chǎn)量與穗部性狀的相關(guān)與通徑分析［J］.華北農(nóng)學(xué)報，2017，32（S1）：160-165.

［9］ 蔣輔燕，陳洪梅，張培高，等.28個玉米雜交組合產(chǎn)量及穗部性狀研究［J］.西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2013，26（3）：903-908.

［10］ 杜家菊，陳志偉.使用SPSS線性回歸實(shí)現(xiàn)通徑分析的方法［J］.生物學(xué)通報，2010，45（2）：4-6.