不同高粱品种主要农艺性状及产量的相关分析

刘静 曹雄 李婷 梁晓红 黄敏佳 张瑞栋

摘要 为筛选适宜吕梁地区种植的高粱品种，研究了来自国内不同省份的45个高粱品种的主要农艺性状、产量性状在吕梁地区的表现，分析了主要农艺性状和产量之间的相关性。结果表明，穗粒重与产量存在极显著正相关，穗长、株高与产量存在正相关，但相关性不显著。千粒重与生育期、穗粒重存在极显著正相关，穗粒重与生育期、株高与穗长、茎粗与穗长存在极显著的正相关。穗长与千粒重、生育期存在极显著负相关，茎粗与生育期存在极显著负相关。

关键词 高粱品种;主要农艺性状;产量;相关分析

中图分类号 S514文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2019）20-0029-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.20.008

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Correlation Analysis of Main Agronomic Traits and Yield of Different Sorghum Varieties

LIU Jing， CAO Xiong， LI Ting et al（Industrial Crop Institute， Shanxi Academy Agricultural Sciences， Fenyang， Shanxi 032200）

Abstract To screen sorghum varieties suitable for Lüliang region， the main agronomic traits and yield of 45 sorghum varieties from different provinces in China were studied. And the correlation between main agronomic traits and yield was analyzed. Results showed that grain weight per panicle and yield showed extremely positive correlation; ear length， plant height and yield had positive correlation， but the correlation was not significant. 1 000 grain weight had extremely significant correlation with growth period and grain weight per spike. There were positive correlation between grain weight per spike and growth period， plant height and ear length， stem width and ear length. Ear length had extremely significant negative correlation with 1 000 grain weight and growth period. Stem width and growth period showed significant negative correlation.

Key words Sorghum varieties;Main agronomic traits;Yield;Correlation analysis

高粱（Sorghum）作為世界五大禾谷类作物之一，具有抗旱，耐盐碱，耐涝和适应性广的特性，因此在中国分布极广，以华北、东北和黄淮以北为主产区。近年来随着高粱种植面积和需求量的增加，高粱品种的需求也不断提高[1-2]。目前，适宜吕梁地区种植的高粱品种的主要特征不是很明确[1-2]。利用相关性分析性状之间的各种影响和彼此依赖程度，虽然会因不同年限、地点、试验材料、分析方法而有所差异，但是还能够从直观上反映他们之间的关系[3]。鉴于此，为筛选适宜吕梁地区种植的高粱品种，笔者对45个试验品种鉴筛选，鉴定了主要农艺性状调查和产量，并分析各主要农艺性状和产量的相关性，为品梁地区高粱品种选育提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2015年征集了12个试验品种进行筛选，分别是P15×906、TB89、TB13、TB5，龙杂16号、龙杂13号、龙杂11号、龙杂10号、康拜因2号、BH2842、BH8342，BH4842。

2016年征集了15个试验品种进行筛选，分别是JN2、JN4、407A×SR51、辽杂36、锦杂110、锦杂112、吉6、吉杂123、吉杂133、吉杂136、吉杂137、856A×35R、济粱1号、济粱2号、晋中1533。

2017年征集了18个试验品种进行筛选，分别是赤杂107、赤杂109、赤杂113、赤杂114、吉杂136、吉杂133、吉杂137、机糯粱1号、晋粱白1号、晋粱白2号、晋粱204、晋粱205、晋粱206、晋杂31号、LZ5515、LZ2215、LZ0115、4842。

1.2 试验方法

试验于2015、2016、2017年在山西省农业科学院经济作物研究所贾家庄示范基地进行。随机区组排列，3次重复，小区面积15 m2。5月上旬采用机械播种。开沟、施肥、播种、覆土、喷除草剂一体化作业。正常田间管理，10月上旬成熟期收获时，每小区随机选取中间10株记载株高、茎粗、穗长、生育期，测定千粒重和单穗粒重，去掉两侧边行，收中间数行测产。

1.3 数据分析

采用Excel 2003进行数据整理，采用SPSS 18.0统计软件进行相关分析和系数计算。

2 结果与分析

2.1 不同高粱品种的主要农艺性状和产量变异分析

由于作物各性状之间存在着不同程度的关联，对某一性状的选择势必会影响到其他性状的遗传效果。产量又属于复杂的数量性状，其表现受环境的影响较大。因此，该研究计算了2015—2017年不同高粱品种产量、主要农艺性状及其相关系数。

由表1可知，不同品种间的产量与主要农艺性状的相对变异程度分析显示，各性状值均有较大变异。穗粒重变异最大，变异系数为24.4%，其他依次为株高、产量、千粒重、茎粗、穗长。生育期的变异系数为5.1%，变异系数最小。性状间变异系数大表明各试验材料在本地变现差异性较大，试验所选取的材料代表性强。

2.2 不同高粱品种的主要农艺性状和产量的相关分析

由表2可知，不同高粱品种的主要农艺性状与产量存在不同程度的正或负相关，其相关性由大到小依次为穗粒重、穗长、株高、千粒重、茎粗、生育期。

穗粒重与产量存在着极显著的正相关（R=0.836**），表明穗粒重越重，产量越高。穗粒重是决定本地高粱品种产量的主要依据之一。穗长、株高、千粒重与产量的相关系数分别为R=0.202，R=0.144， R=0.088，表明这些性状与产量存在不同程度的正相关，但不显著。茎粗、生育期与产量的相关系数分别为R=-0.075，R=-0.047，表明这2个性状与产量存在负相关，但都不显著。

2.3 不同高粱品种的主要农艺性状间的相关分析

从表2可以看出，千粒重与生育期、穗粒重呈极显著正相关，相关系数分别为R=0.557**、R=0.463**;穗粒重与生育期（R=0.416**），株高与穗长（R=0.376**），茎粗与穗长（R=0.370**）都呈极显著正相关;株高与茎粗（R=0.230*）呈显著正相关;穗长与千粒重、生育期呈极显著负相关，相关系数分别为R=-0.521**、R=-0.456**;茎粗与生育期（R=-0.489**）呈极显著负相关;茎粗与穗粒重（R=-0.264*）呈显著负相关。其余性状间相关性不显著。由此可见，高粱的各主要农艺性状间互相制约，在本地高粱育种过程中应兼顾各主要农艺性状，才能选育出高产的品种。

3 结论与讨论

（1）对不同高粱品种的主要农艺性状和产量的变异情况分析表明，产量的标准差最大（1 583.2 kg/hm2），其次是株高（33.8 cm），其他依次为穗粒重、生育期、千粒重、穗长、茎粗;穗粒重的变异系数最大（24.4%），其他依次为株高、产量、千粒重、茎粗、穗长、生育期。变异系数大的性状稳定性差，后代易出现分离，选择、遗传改良性状的潜力大;变异系数小的性状选择、遗传改良性状的潜力小。

（2）对不同高粱品种的各农艺性状和产量之间的研究结果表明，穗粒重与产量存在极显著正相关，说明穗粒重数值越大，产量越高，即穗粒重是影响产量的主要农艺性状。因此，在选择以提高高粱产量为目标性状时，应首先考虑穗粒重的选择，以提高高粱的产量。这与柳青山等[1]、高士杰[4]、卢庆善等[5-6]的研究结果一致。

穗长、株高与产量存在正相关，但相关性不显著。茎粗、千粒重、生育期与产量存在不同程度的正和负相关，但相关性不显著，且相关系数较小。因此，在选择适宜种植的高粱品种时，应适当放宽茎粗、千粒重、生育期的选择标准。

（3）对不同高粱品种各农艺性状之间的相互关系分析表明，千粒重与生育期、穗粒重呈极显著正相关，穗长与株高、茎粗呈极显著正相关。这说明不同高粱品种千粒重与生育期、穗粒重关系密切，提高千粒重需要适宜的生育期，穗粒重也会随之提高，进而提高产量。穗长、株高、茎粗的相互关系密切。

穗长与千粒重、生育期呈极显著负相关，茎粗与生育期呈极显著负相关，茎粗与穗粒重呈显著负相关。这说明不同高粱品种穗长的增加会降低千粒重、生育期，从而使产量降低。

由于高粱产量是品种遗传特性、栽培条件和环境因素等共同作用的结果，但该研究仅分析了主要农艺性状和产量的相关性。外部气候条件、生态区域、试验环境及土壤的差异都可能导致产量主导因素的变化，因此该试验结果仅对吕梁地区种植高粱具有指导意义，对于其他地区的应用价值仍待进一步研究。

参考文献

[1] 柳青山，周福平，梁笃，等.糯高粱品种主要农艺性状与产量的灰色关联分析[J].中国农学通报，2008，24（7）：478-481.

[2] 卢峰，邹剑秋，王艳秋，等.高粱杂交种产量及其重要农艺性状间的关系分析[J].杂粮作物，2007，27（6）：391-396.

[3] 王立新，成慧娟，张姼，等.粒用高粱主要农艺性状的相关和通径分析[J].吉林农业科学，2015，40（5）：31-33.

[4] 高士杰.高粱杂种一代性状间及优势强度间的相关分析[J].作物学报，1984，10（2）：133-136.

[5] 卢庆善.高粱学[M].北京：中国农业出版社，1999.

[6] 卢庆善，孙毅.杂交高粱遗传改良[M]. 北京：中国农业出版社，2005.

[7] 张姼，隋虹杰，葛占宇，等.高粱主要农艺性状与产量的灰色关联度分析[J].贵州农业科学，2016，44（5）：20-22.

[8] 高士杰.高粱几个农艺性状的相关和通径分析[J].吉林农业科学，1984（3）：65-67.

[9] 侯小峰，左聯忠，王彩萍，等.冬小麦产量与主要农艺性状的灰色关联度分析[J].甘肃农业科技，2014（5）：5-7.