玉米联合体昭通试点45个参试品种产量和穗部性状表现及相关通径分析

张时军 施吉嵘 罗开勇 陈选贵 何雨烨 李啟菊 程金朋

摘要在昭通昭阳试验点，对2018—2021年玉米联合体试验中45个参试品种的产量和穗部性状表现进行相关及通径分析。结果表明，45个参试品种的产量、出籽率、穗长、百粒重、行粒数等性状呈上升趋势，穗粗、穗行数变化趋势不明显，秃尖呈下降趋势。产量与穗部性状相关分析表明，穗部性状对籽粒产量的相关系数依次为出籽率（r=0.405）>穗粗（r=0.303）>行粒数（r=0.287）>穗长（r=0.237）>百粒重（r=0.198）>穗行数（r=0.081）>秃尖长（r=-0.173）。产量与穗部性状通径分析表明，穗粗（0.412）>出籽率（0.402）>穗长（0.148）>百粒重（0.066）>行粒数（0.01）>穗行数（-0.078）>秃尖（-0.102）。

关键词玉米新品种；产量；穗部性状；相关分析；通径分析

中图分类号S 513文献标识码A

文章编号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积第1、总产量第2的粮食作物，常年播种面积186.67万hm2。昭通玉米常年播种面积20.67万hm2，与昭通气候类型相似地区曲靖、宣威玉米种植面积常年32.00万hm2，滇东北玉米种植面积占整个云南玉米种植面积28.2%。因此，考察联合体试验昭通点参试品种性状表现，能够为昭通、曲靖、宣威等主要玉米产区新品种审定及推广提供重要依据［1-3］。

玉米新品种联合体试验审定制度，顺应玉米新的生产形势，能够解决以往玉米审定制度中存在的问题，满足玉米种业快速发展的需求［4-7］。对2018—2021年联合体参试品种产量及相关穗部性状进行统计分析研究，能够揭示各参试品种在产量及穗部性状的演变现状、取得的进步与存在的不足。产量与穗部性状的相关性及通径分析的结论与蒋辅燕等［8-9］的研究结论不一致。鉴于此，在昭通昭阳试验点对2018—2021年玉米联合体试验中45个参试品种的产量和穗部性状表现进行相关及通径分析，以期为玉米新品种的选育提供理论参考依据。

1材料与方法

1.1试验材料

在2018—2021年云南省内联合体试验昭通试点中，选取15组次152个参试品种中产量表现前3位的品种，共计45个。

1.2试验设计

根据云南省联合体试验要求，采用随机区组设计，3次重复，小区面积20 m2，每小区5行，行长5.33 m，行距0.75 m，密度6万株/hm2。四周设立保护行。

1.3测定项目

测定项目为玉米产量及穗部性状，包括穗长、穗粗、穗行数、行粒数、出籽率、百粒重和秃尖长。

1.4试验数据和分析方法

试验数据为昭通试点2018—2021年云南省内部分联合体（云南种业集团联合体、云南省农业科学院联合体、高原种业联合体）试验15组次。为避免参试品种质量参差不齐对结果的影响，选取15组次152个参试品种中产量表现前3位（共计45个）品种的产量及穗部性状数据进行统计分析研究，统计分析软件使用WPS 2020及Spsspro网页版［10］。

2结果与分析

2.1玉米联合体试验不同品种产量比较

由表1可知，152个参试品种中，较对照增产品种数为117个，占比77.0%。有4组试验参试品种较对照增产品种数为100%，增产品种数占比最低为62.5%。参试品种平均产量为10 659.8 kg/hm2，试验对照平均产量9 481.6 kg/hm2，平均增产幅度为12.4%。参试品种平均产量为9 379.5～12 723.0 kg/hm2，对照产量为8 149.5～11 433.0 kg/hm2，增产品种数占比变幅62.5%～90.9%，试验误差变异系数为6.8%～13.4%。由此可知，参试品种整体产量表现正常，试验执行较好、基础数据可靠性较高。

2.245个参试品种产量及穗部性状变化趋势

由图1～4可知，45个参试品种的产量、出籽率、穗长、百粒重、行粒数等性状呈上升趋势，穗粗、穗行数变化趋势不明显，秃尖呈下降趋势。这说明2018—2021年45个参试品种的产量增长主要是由于基础材料穗长的增长导致行粒数增加，进而增加穗粒数；百粒重和出籽率的增加、秃尖的下降也是产量上升的主要影响因素。

2.345参试品种产量及主要穗部性状描述统计分析

由表2可知，45个参试品种产量及穗部性状变异系数中，秃尖长变异系数最大，为75.0%；出籽率变异系数最小，为2.7%。除秃尖长外，其余性状变异系数均小于15.0%，说明秃尖长稳定性较差，仍然是一个选择潜力较大的指标。而产量变异系数为8.3%，说明虽然2018—2021年总体产量呈上升趋势，但所有参试品种产量水平变异度小，各参试品种产量表现并不存在优势特别突出的品种。

2.445个参试品种产量与穗部性状相关性分析

对产量与穗部性状进行相关分析（表3），结果表明穗部性状对籽粒产量的重要性由高到低依次为出籽率>穗粗>行粒数>穗长>百粒重>穗行数>秃尖长。产量与出籽率（r=0.405**）呈极显著正相关，与穗粗（r=0.303*）呈显著正相关；产量与行粒数（r=0.287）、穗长（r=0.237）、百粒重（r=0.198）、穗行数（r=0.081）呈正相关，但相关性不显著。产量与秃尖长（r=-0.173）呈负相关，相关性不显著。各穗部性状间，穗长与行粒数（r=0.769**）、穗粗与穗行数（r=0.537**）呈极显著正相关，出籽率与行粒数（r=0.374*）呈显著正相关，秃尖长与行粒数（r=-0.365*）呈显著负相关。

2.545个参试品种主要穗部性状对产量的通径分析

从表4可以看出，不同穗部性状对产量的重要性依次为穗粗（0.412）>出籽率（0.402）>穗长（0.148）>百粒重（0.066）>行粒数（0.010）>穗行数（-0.078）>秃尖（-0.102）。其中，出籽率和穗粗对产量的通径系数较大且比较接近，说明在其他穗部性状稳定的情况下，增加穗粗和出籽率能够有效提高产量，属于关键性状。穗行数对产量的效应值为负，而穗粗对产量通径系数（0.412）及相关系数（r=0.303*）为正值，因此在穗粗一定的情况下，穗行数越多，玉米籽粒越小，产量反而会下降。秃尖通径系数及相关系数均为负值，对产量起负向作用，应注重对秃尖度的控制。

3结论与讨论

3.1产量穗部性状变化情况

对2018—2021年45个品种产量统计分析表明，参试品种产量呈上升趋势，说明参试单位育种水平有较为明显的进步。出籽率、穗长、百粒重、行粒数等性状呈上升趋势，穗粗、穗行数变化趋势不明显，秃尖长呈下降趋势。这说明产量增加的主要手段是通过提高出籽率和降低秃尖长，育种实践中在控制其他性状的基础上，通过提高出籽率，降低秃尖长同时提高稳定性，能够有效增加产量。而45个品种产量的变异系数较低，这主要是因为抽取了每组试验中产量排名前3位品种，同时也说明并没有产量表现非常优异的品种，育种对产量的贡献是一个循序渐进、较为漫长的过程。

3.2主要穗部性状与产量的关系

该研究结果表明，穗粗、出籽率、百粒重、行粒数、穗长等穗部性状对产量的效应值为正，秃尖长对产量的效应值为负，这与吕莹莹等［8］的研究成果基本一致。而穗行数对产量的效应值为负，可能原因是供试45个参试组合中，大部分品种穗粗较大、行粒数多，但籽粒较小、穗轴较粗，所以导致出籽率下降，进而影响了产量。

3.3对育种工作建议

各穗部性状对产量的重要性由强到弱依次为穗粗（0.412）>出籽率（0.402）>穗长（0.148）>百粒重（0.066）>行粒数（0.01）>穗行数（-0.078）>秃尖长（-0.102），在田间测交组合观察时穗粗、穗长、秃尖长等性状属于较直观性状，易于选择，因此要加强对穗长、秃尖长等考察。在考察穗粗、行粒数等性状时，一定要结合轴粗、籽粒大小、出籽率等性状进行综合考察，筛选综合表现较好的组合。出籽率变异系数小，对筛选组合参考价值很大，可以结合田间估算及室内考种综合判断，秃尖长直观，但变异系数大，是一个极不稳定性状，需要持续多年多点进行系统考察。

参考文献

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［2］ 陈荣祥.云南地区玉米育种技术要点与发展方向浅析［J］.南方农业，2020，14（8）：184，190.

［3］ 杨子姗，徐率，赵苑伶，等.云南玉米产业发展状况与制约因素［J］.耕作与栽培，2022，42（5）：63-67，71.

［4］ 袁志鹏，顾日良，王建华.从我国玉米品种审定制度变革看联合体制度［C］∥中国作物学会，中國作物学会作物种子专业委员会．中国作物学会作物种子专业委员会2017年学术年会论文摘要集．北京：中国作物学会，中国作物学会作物种子专业委员会，2017：32-33.

［5］ 刘峰，段修安，肖静平.2018年云南玉米新品种科企联合体区域试验结果分析［J］.农业科技通讯，2020（9）：81-84.

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［8］ 吕莹莹，张萌，沈丹丹，等.玉米区域试验品种产量与穗部性状的相关与通径分析［J］.华北农学报，2017，32（S1）：160-165.

［9］ 蒋辅燕，陈洪梅，张培高，等.28个玉米杂交组合产量及穗部性状研究［J］.西南农业学报，2013，26（3）：903-908.

［10］ 杜家菊，陈志伟.使用SPSS线性回归实现通径分析的方法［J］.生物学通报，2010，45（2）：4-6.