江苏省区域试验不同鲜食糯玉米品种农艺性状和鲜穗产量的灰色关联度分析

虞旭娟 兰国防

（1.无锡市锡山区安镇街道建设局农业农村科 江苏 无锡 214105；2.常熟市农业科学研究所 江苏 常熟 215500）

糯玉米作为鲜食玉米的重要一类，以其黏软、甘甜、清香、风味独特、营养丰富、食用价值高等特点[1-2]，深受消费者的青睐，市场需求旺盛，产业化发展不断壮大。江苏省不仅具有糯玉米栽培和消费的悠久历史，同时也是国内开展糯玉米育种起步较早的省份，目前省内鲜食玉米种植面积常年稳定在150万亩左右，其中糯玉米的面积占到65%。江苏省糯玉米育种以品质为先、产量居次，育成的第1代糯玉米品种熟期早、果穗小，产量较低，平均单产9 000 kg/hm2左右；此后，省内育种单位通过不断加强种质创新，新品种逐渐更新换代，到目前生产上推广应用的第4代糯玉米新品种，单产已提升到12 000 kg/hm2左右[3]，但与北方糯玉米相比，在产量上还有较大的差距。玉米鲜穗产量是受多基因控制的一种复杂性状，与品种的农艺性状间存在着紧密的联系，分析江苏省糯玉米鲜穗产量和各农艺性状之间的紧密联系程度，对于育种和栽培具有一定的指导意义。笔者以2021年江苏省区试中参试的14个糯玉米新品种为试验材料，采用灰色关联系统理论，分析鲜穗产量和农艺性状之间的关系，探明不同农艺性状对产量的影响程度，以期为糯玉米育种提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 参试品种 参试品种来源于2021年江苏省糯玉米区域试验。14个参试品种分别为连甜糯931、津鲜糯386、理科彩006、糯YH1113、苏玉糯908、虞瞞糯308、浙糯208、萃糯6号、连甜糯909、润扬白糯、苏科糯202、苏玉糯918、徐甜糯020、虞瞞糯150，对照品种为苏玉糯5号（CK）。

1.1.2 试验地点 全省共设9个试验点：淮安市农业科学研究院、南京市种子管理站、吴江市农业技术推广中心、东台市农业科学研究所、泰兴市农业科学研究所、海门市农业科学研究所、连云港市农业科学院、江苏徐淮地区徐州农业科学研究所、常熟市农业科学研究所。各试验点地力相对均匀，前茬为冬闲田或油菜茬或大麦茬或小麦茬。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 江苏省区试糯玉米组小区设计采用随机区组排列，3次重复，四周设保护行，小区面积15 m2，4行区，密度为4 000株/亩。田间管理参照大田试验方案进行。

1.2.2 调查项目 成熟后记载出苗至鲜穗采收天数。各小区随机选取10株典型植株调查其株高、穗位高、穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数、千粒鲜重、鲜出籽率等10个农艺性状。各小区4行全收进行测产并折合亩产量。各项目记载均严格按照江苏省玉米品种区试标准执行。

1.3 统计分析

所有数据经整理后，采用DPS软件进行灰色关联度分析。 参照邓聚龙[4]的灰色关联理论，将15个糯玉米品种的10个农艺性状和产量性状看作一个灰色系统，将产量性状视为母序列Y，将生育期、株高、穗位高、穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数、千粒鲜重、鲜出籽率等10个农艺性状设定为子序列，分别记为X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10，原始数据经无量纲化处理后，计算母序列和子序列的绝对差值，参照灰色关联理论中的公式计算各农艺性状与产量的关联系数和关联度。关联度越大，说明该性状对产量的影响越大；关联度越小，说明该性状对产量的影响越小。

2 结果与分析

2.1 不同糯玉米新品种农艺性状和鲜穗产量的变异特征

江苏省区试不同糯玉米品种农艺性状和鲜穗产量的变异特征见表1。由表1可知，不同糯玉米新品种的农艺性状和鲜穗产量均表现出不同程度的变异，变异系数为1.45%～42.04%。其中变异最大的性状是秃尖长，平均值为0.9 cm，变幅0.4～1.7 cm，变异系数达到42.04%，多数品种的秃尖长要低于苏玉糯5号（CK），苏玉糯918、理科彩006秃尖较长。其次变异较大的性状是千粒鲜重和穗行数，变异系数分别达到了32.00%和24.38%。虞瞞糯150的千粒鲜重最大，为673 g，理科彩006千粒鲜重最小，为257 g；穗行数最多的是连甜糯931，最少的是虞瞞糯308。产量的变异系数较小，平均值为812.7 kg/亩，变幅751.7～865.7 kg/亩，其中多数品种的产量超过苏玉糯5号（CK），苏玉糯918的产量最低。变异相对较小的是穗粗、鲜出籽率、生育期。各性状变异系数依次为秃尖长>千粒鲜重>穗行数>穗位高>行粒数>穗长>株高>产量>穗粗>鲜出籽率>生育期。

表1 参试品种农艺性状和产量的变异特征

2.2 参试品种鲜穗产量和农艺性状的灰色关联度分析

2.2.1 数据的无量纲化处理 按照灰色关联度分析的方法，首先对数据进行无量纲化处理，结果见表2。

2.2.2 参试品种鲜穗产量和农艺性状的绝对差值根据表2中的数据计算参试品种产量和农艺性状的绝对差值，结果见表3。

表2 参试品种数据无量纲化处理

表3 参试品种产量与农艺性状的绝对差值

2.2.3 鲜穗产量与各农艺性状的关联系数和关联度以鲜穗产量性状作为母序列Y，根据灰色关联理论中关联系数的计算方法，进行产量与农艺性状的关联系数和关联度分析，结果见表4。由表4可知，关联系数最大的是穗粗（0.954），最小的是秃尖长（0.644）。各农艺性状与产量的关联顺序为穗粗>生育期>株高>鲜出籽率>穗长>行粒数>穗位高>千粒鲜重>穗行数>秃尖长。根据关联系数越高，子序列与母序列关系越紧密原则，穗粗、生育期、株高、鲜出籽率、穗长、行粒数与产量的关联系数较高，是影响糯玉米产量的主要因素，穗位高、千粒鲜重、穗行数对产量的贡献次之，秃尖长对产量的影响最小。

表4 参试品种农艺性状与产量的关联系数和关联度

3 结论与讨论

笔者通过灰色关联分析理论探究各农艺性状对鲜穗产量的影响程度，结果表明，影响江苏省糯玉米鲜穗产量的主要因素有穗粗、生育期、株高、鲜出籽率、穗长、行粒数。前人对此方面的研究报道较多，黄小兰等[5]的研究认为，糯玉米各性状对产量的影响以对穗长影响最大，穗粗、鲜百粒重、株高的作用较大；程芳丽等[6]的研究分析认为，影响糯玉米产量的主要因素有行粒数、穗粗、穗长、鲜百粒重；王付娟等[7]认为穗粗、穗行数、穗长是影响产量的主要因素。林癉平等[8]进一步探讨了籽粒产量和主要农艺性状之间的关系，表明穗重、穗长、株高和穗位高是影响籽粒产量的主要因素。综合以上研究结果可知，不同学者之间的结论虽不完全相同，但是在对产量影响的主要因素上趋于相近或一致，其中穗长、穗粗、行粒数对产量的影响较大，本研究结果与上述结论较一致，由此可见，在选育鲜食糯玉米新品种时，可着重考虑对适宜穗长、穗粗和行粒数的选择，同时兼顾对株高和生育期的选择。