刘平丽 申亚飞 胥少东 郭新波 靳海蕾
(河南省鹤壁市农业科学院,鹤壁 458030)
不同密度下玉米产量与单穗性状的相关性研究
刘平丽 申亚飞 胥少东 郭新波 靳海蕾
(河南省鹤壁市农业科学院,鹤壁 458030)
选用浚单29、浚3136、浚9058、浚0898共4个玉米品种,设置5个密度,利用相关分析法分析不同密度下玉米产量与8个单穗性状的相关性。结果表明:不同密度下的相关系数排序不尽相同,但从整体看,玉米单穗性状与产量的相关性最强的是穗长和行粒数,其次是穗粗和行粒数,这4个性状与产量的相关性和密度变化不大。出子率和千粒重与产量的相关性随着密度的增加而增大,且变化幅度较大或很大。秃尖长与产量的相关性稍弱,为负相关;轴粗与产量虽正相关但最弱,这2个性状与产量的相关性与密度的变化关系很小。
不同密度;玉米产量;单穗性状;相关性
玉米是我国重要的粮食作物,高产也是玉米育种工作者的主要育种目标,玉米单产是由单穗产量和密度构成。因此,分析研究玉米穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数、轴粗等单穗性状与玉米产量的相关程度,可以为筛选和选育玉米高产品种提供重要的数据支撑。近年来国内研究者对玉米产量与单穗性状的相关性进行了试验研究[1-3],但大多数是在一个密度下的试验研究,为此,本研究进行了不同密度下玉米产量与单穗性状的相关性试验,以期为这方面的研究提供基础数据,给玉米界同仁育种或进一步研究提供参考。
1.1 试验地基本情况 本试验于2014年在鹤壁市农业科学院高效示范园区(114°33′E,35°41′N,海拔61.5m)进行,属黄淮海玉米主产区,半湿润性季风气候,灌溉条件良好;试验地0~25cm土层的有机质含量为15.6g/kg,碱解氮68.2mg/kg,速效磷11.5mg/kg,速效钾135.0mg/kg,前茬为小麦。
1.2 供试材料 供试玉米品种:浚单29、浚3136、浚9058、浚0898,由河南省鹤壁市农业科学院提供。
1.3 试验方法 采取随机区组设计,设置5个密度,每个密度设3次重复,5个密度分别为5.25万株/hm2、6.00万株/hm2、6.75万株/hm2、7.50万株/hm2、8.25万株/hm2。小区面积为4m×6m,6行区,行距66.7cm、等行距种植,各处理根据种植密度调节种植株距。6月10日采取机械开沟,2粒/穴,人工播种,6月29日人工定苗。播种时免施基肥,7月12日一次性随水滴灌“禾苗壮”(33-6-11)750kg/hm2。6月15日喷施玉米田专用除草剂进行土壤封闭,玉米生长期适时喷施化学药剂,防治病虫草害,其他田间管理措施与玉米大田生产一致。为避免人为干扰,确保试验准确,本试验3次重复考种计产。10月12日统一收获,每个小区收中间4行计产,并进行考种。收获后,对各小区中间4行进行全株收获,记录实收穗数、株数和空秆数,各小区取有代表性的10个穗(平均穗)进行考种。记录穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数、轴粗等。子粒风干后称重,测量水分、千粒重,按14%含水量折合小区产量,换算单位面积产量,计算出子率。
1.4 数据分析方法 采用 Microsoft Excel 2003进行数据计算、统计,利用相关分析法进行数据分析,相关系数的绝对值越接近1,表示与产量关系越密切。相关系数为正值时表示正相关,相关系数为负值表示负相关。
2.1 单穗性状与产量的相关系数排序总体比较分析
从表1可知,不同密度下的相关系数(绝对值)排序如下,密度5.25万株/hm2:穗长>行粒数>穗行数>穗粗>秃尖长>出子率>轴粗>千粒重;密度6.00万株/hm2:穗粗>穗长>行粒数>穗行数>秃尖长>出子率>轴粗>千粒重;密度6.75万株/hm2:穗长>千粒重>穗粗>行粒数>出子率>穗行数>秃尖长>轴粗;密度7.50万株/hm2:千粒重>穗粗>穗长>出子率>行粒数>穗行数>秃尖长>轴粗;密度8.25万株/hm2:千粒重>穗长>行粒数>穗行数>穗粗>出子率>秃尖长>轴粗。
表1 不同密度下产量与单穗性状的相关系数
不同密度下的相关系数排序不尽相同,但从整体看,轴粗、秃尖长与产量的相关系数排序比较靠后,出子率排序也较靠后;千粒重相关系数大小不均,有正有负;穗长排序最靠前,穗粗排序次之,行粒数和穗行数也比较靠前,但总体看,穗长较穗粗靠前,行粒数较穗行数靠前。综合这些排序,与产量相关性强的单穗性状应该是穗长、穗粗、行粒数、穗行数,较强的是出子率、千粒重,较弱的是秃尖,最弱的是轴粗。
2.2 单穗性状与产量的相关系数总体比较分析 从表1可知,穗长、穗粗、行粒数、穗行数与产量的相关系数均为正值,5个密度下的平均值分别是0.921、0.869、0.867、0.804,绝对值都较高,但穗粗和行粒数几乎相等,都比穗长明显低一些,比穗行数明显高一些;出子率、千粒重、秃尖长在5个密度下的平均值分别是0.689、0.662、0.658,数值低了一个档次,但都超过了0.6,出子率与产量正相关,秃尖长与产量负相关,千粒重的相关系数随着密度的增大而增大,但有正有负;轴粗平均值0.452,又低了一个档次,且低于0.5,正相关。综合这些数据,与产量相关性最强的是穗长、穗粗、行粒数、穗行数,其中穗长、行粒数与产量的相关性比穗粗、穗行数更强;较强的是出子率、千粒重,较弱的是秃尖,最弱的是轴粗。
2.3 各个性状单独分析 穗长:5个密度下的相关系数分别为0.970、0.950、0.870、0.877、0.940,各个密度下数值都很大,变化幅度很小,变化趋势平稳。行粒数:5个密度下的相关系数分别为0.950、0.920、0.768、0.810、0.890,各个密度下数值较大,变化幅度小,变化趋势平稳。这2个有着密切关联的性状都是数值大,变化幅度小,变化趋势一致,说明这2个性状在所有密度下与产量的相关性都很强,且与密度的大小关系很小。
穗粗:5个密度下的相关系数分别为0.870、0.960、0.770、0.878、0.870,各个密度下数值均较大,变化幅度不大,变化趋势平稳。穗行数:5个密度下的相关系数分别为0.900、0.880、0.650、0.710、0.880,各个密度下数值较大,变化幅度不大,变化趋势平稳。这2个有着密切关联的性状都是数值均较大,变化幅度不大,变化趋势接近,说明这2个性状在所有密度下与产量的相关性都较强,且与密度的大小关系不大。
出子率:5个密度下的相关系数分别为0.450、0.620、0.670、0.876、0.830,基本是随着密度的加大而增大,而且变化幅度较大,结论是在低密度下出子率与产量的相关性较弱,随着密度的加大而越来越强,但还超不过穗长、穗粗、行粒数、穗行数这4个性状。轴粗:5个密度下的相关系数分别为0.420、0.600、0.530、0.340、0.370,数值最小,变化幅度不大,轴粗与产量的相关性为最弱,与密度的关系不大。秃尖长:5个密度下的相关系数分别为-0.730、-0.760、-0.550、-0.570、-0.680,都是负相关,绝对值中游水平,变化幅度很小,各密度下强弱差别很小,秃尖长与产量的相关性为负相关,相关性不是太强,与密度的关系很小。千粒重:5个密度下的相关系数分别为0.230、-0.440、0.800、-0.884、-0.960,数值有正有负,绝对值随着密度的加大而增大,变化幅度特别大,可以看出,千粒重与产量的相关性在低密度下很弱,而在中密度下明显增强且是正相关,高密度下又有所增强但是负相关。
玉米单穗性状与产量的相关性最强的是穗长和行粒数,应首先考虑;其次是穗粗和行粒数,也应着重考虑;这4个性状与产量的相关性和密度的变化关系很小或不大。出子率和千粒重也应注意,这2个性状与产量的相关性随着密度的加大而增大,且变化幅度较大或很大,特别要注意的是千粒重在高密度下是较强的负相关。秃尖长与产量的相关性稍弱,是负相关;轴粗与产量虽正相关但最弱。这2个性状与产量的相关性与密度的变化关系很小。需要说明的是,这只是一年一个点的试验结论,还有待于进一步试验验证。
[1] 洪德峰,张学舜,马毅,等.黄淮海部分优良玉米品种产量及主要农艺性状相关和通径分析.中国种业,2010(1):48-50
[2] 郭强,杨引福,蔺崇明,等.夏玉米主要农艺性状与产量的相关分析.农业科技通讯,2009(2):34-35,54
[3] 吕文明,赵延明,于文,等.夏玉米穗部性状的遗传相关与通径分析.中国种业,2008(3):32-33
2016-07-27)
河南省科技攻关项目(152102110012);河南省重大科技专项(121100110300)
胥少东