高产玉米组合主要性状的灰色关联度分析

张志慧，郭 锐，白琪林，钮笑晓，卜鸿吉

（1.山西大丰种业有限公司，山西太原030031；2.山西省农业科学院作物科学研究所，山西太原030032）

高产、优质、多抗、广适性是玉米育种工作者追求的育种目标[1-2]。我国高产玉米育种始于20世纪90年代，通过广泛收集国内外优良玉米种质资源进行利用，目前在高产育种方面已取得了较大进展。玉米是山西省种植面积最大的农作物，它在全省粮食生产中占有重要的地位[3]。山西从南到北气候复杂，生态类型多样，十年九旱，农民形成了种植稀植、单秆、大穗玉米的习惯。因此，研究山西特殊生态环境条件下玉米各因素对产量影响的相互关系，对于有目标地选育和引进高产玉米新品种、提高玉米单产、增加农民收入具有重要的现实意义。

本研究对山西大丰种业有限公司2003—2005年太原玉米杂交种田间的鉴定结果进行汇总，并进行数量性状的灰色关联度分析，以明确各性状对产量影响的主次关系，协调各性状间的内在联系，为在山西特殊生态环境条件下选育和引进高产玉米新品种提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验材料和数据来源于山西大丰种业有限公司2003—2005年玉米杂交种鉴定试验各年度产量居前10位的高产组合。

1.2 田间试验设计

田间试验采用2行区、间比法排列，每9个组合设1个对照，行长5.0m，行距0.6m，株距0.33m，种植密度49 500株/hm2，未设重复。玉米生育期间记载物候期及农艺性状。收获时以小区为单位全收计产（鲜果穗质量），选产量高、抗性好的组合进行室内干燥、考种、脱粒和产量分析。

1.3 调查项目

调查项目有株高、穗位、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗粒数和单株产量8个性状指标。

1.4 统计分析

依据灰色系统理论原理，将各年度最高产量的10个组合视为一个灰色系统，每个试验调查项目视为该系统中的一个因素，按0.5的分辨系数分析系统中各因素与产量的关联度，以此来反映性状间的密切程度。关联度越大，该因素对产量的影响就越大，反之则小。灰色系统的关联度分析用DPS数据处理软件完成。

2 结果与分析

2.1 杂交组合的主要性状与产量表现

3 a试验结果表明，在土壤肥力好、密度49 500株/hm2的条件下，10个高产组合的平均产量达（15 321.0±954.6）kg/hm2，穗长（23.6±2.0）cm，穗粗（6.2±0.4）cm，穗行数（18.5±1.3）行，行粒数（43.8±4.2）粒，穗粒数（808.5±70.6）粒，穗粒质量（302.1±24.9）g；植株性状指标株高（286.9±26.0）cm，穗位高（122.5±19.3）cm（表1）。

表1 2003—2005年高产组合主要农艺性状的平均值

2.2 玉米主要农艺性状与产量的关系

由表2可知，玉米高产组合产量与各性状的关联度大小差异很大，其中穗粒质量的关联度最大，达0.932 8；穗粗、穗粒数、行粒数、穗长、穗行数次之，分别为 0.749 7，0.731 5，0.726 9，0.714 3，0.692 1；株高的关联度为0.683 9；穗位高的关联度最小，只有0.571 1。说明山西十年九旱、农民习惯稀植栽培的玉米生态区，在高产玉米产量构成因素中，穗粒质量、穗粗和穗粒数对产量的贡献较大，株高和穗位高对提高产量的作用较小。

表2 高产组合产量与主要农艺性状的关联度和关联序

2.3 穗部性状与植株性状的相互关系

由表3可知，株高与穗部各性状的关联度（r＝0.663 0～0.595 6）和穗位高与穗部各性状的关联度（r＝0.669 9～0.608 1）相关性不大，说明株高和穗位高低不会直接影响穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗粒数和穗粒质量的升降。但它们可通过其他性状来影响玉米产量的提高，如当密度过大时，高秆、高穗位容易倒伏倒折，会严重减产。

表3 玉米穗部性状与植株性状的关联度和关联序

3 讨论

研究表明，玉米产量与各性状的关联度大小差异很大，产量与穗粒质量、穗粗、穗粒数、行粒数、穗长、穗行数、株高和穗位高的关联度分别为0.932 8，0.749 7，0.731 5，0.726 9，0.714 3，0.692 1，0.683 9和0.571 1，关联度大小及顺序与前人研究结果一致[4-9]。夺取高产的途径：一是群体增产，二是个体增产。在生育期长、雨量充沛、灌溉条件方便、生产条件好的区域应基于群体增产，在生育期相对较短、依赖自然降水、生产条件较差的区域则应发挥个体增产的作用。山西从南到北气候差异较大、生态类型多样、十年九旱。多年来，农民总结生产经验形成了稀植、大穗的种植习惯。由2003—2005年3 a高产组合灰色关联度分析可知，在山西低密度（42 000～49 500株/hm2）的栽培环境下，选育或引进高产玉米新品种时，要在选用抗病、抗倒、抗旱、优质、生育期适中的基础上，重点选择穗重型（穗粒质量（302.1±24.9）g）、粗穗型（穗粗（6.2±0.4）cm、穗行数（18.5±1.3）行）、多粒型（穗粒数（808.5±70.6）粒）的品种，对于株高和穗位高尽量选用矮秆、低穗位类型的品种。同时要兼顾其他性状的选择，做到性状间协调，最大限度地发挥优良品种的增产潜力。

［1］戴景瑞，鄂立柱.我国玉米育种科技创新问题的几点思考[J].玉米科学，2010，18（1）：1-5.

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