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中早熟玉米产量与其相关性状的研究

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摘要:本试验选用20个中早熟玉米杂交种为供试材料,采用随机区组设计。经过对穗长、株高、出籽率、千粒重等5个农艺性状进行相关分析结果表明,对产量影响较大的因素是穗长(P0.4=0.7912**,r=0.8089**)和千粒重(P0.3=0.6215**,r=0.5902**),相关系数达极显著水平,其次是出籽率,株高,穗位高。指出在吉林省中早熟玉米育种中,提高穗长和千粒重,适当增加出籽率并兼顾其他农艺性状是提高玉米产量的有效途径。

关键词:玉米杂交种;农艺性状;相关分析;育种

中图分类号:S513文献标识码:A

为本文通讯作者玉米的产量是一个受多基因控制的数量性状,是多个性状共同作用的结果,各农艺性状之间也存在着不同程度的相关性[1]。因此对一个性状的选择势必影响到另一性状的遗传效果,多年来国内外育种者一直在深入研究。在实际育种中,对性状选择的应该有侧重点,这样才能快速选出生产中急需品种。

目前吉林省大部分地区玉米都种植中到中晚熟品种,为了追求高产有部分中早熟玉米的地区甚至越区种植,不仅达不到高产的目的,反而减产。因此有些单位忽略了早熟品种的研究,为此,有必要加强中早熟玉米性状和产量方面的探讨。吉林省东部山区和西部部分地区的玉米生产属于春播中早熟区,无霜期短、降水较少、土壤瘠薄的生态条件使玉米产量和效益很不理想。选育高产、抗病、优质的中早熟玉米新品种,成为吉林省东部和西部地区的一个迫切任务。为此,本研究对玉米各主要农艺性状进行了相关和通径分析,找出对中早熟玉米产量贡献较大的性状,仅为吉林省中早熟玉米育种提供参考。

1材料与方法

1.1试验材料选用

本试验选用30个玉米杂交种为研究材料,品种有:吉单27、吉单18、吉单23、吉单431、A5051、A2365、A4589、A2568、A4456等。

1.2试验设计与分析方法

试验地点设在吉林省舒兰市农科院试验基地,试验采用随机区组排列,3次重复,4行区,行长5m。田间调查记载株高、穗位高等。收获后进行穗长、出籽率、千粒重等测定。然后进行5个主要农艺性状与产量的相关分析 [2]。采用Microsoft Excel 2003 和DPS软件进行分析。

2结果与分析

2.1产量及产量构成的因素的相关分析(见表1)

2.2主要性状的通径分析(见表2)

2.3显著性检验

2.3.1线性关系显著性检验(F检验)

因为F=85.6352>>F0.01(5,24)=3.90(见表3),即P

2.3.3通径系数差异性显著性检验(采用t检验法)

因为t35,t45,均大于t0.01(24)=2.797(见表3),即P0.3、P0.5间,P0.4、P0.5间差异极显著(P

2.3.4F检验

2.4分析

2.4.1穗长、千粒重对产量的作用

穗长x4、千粒重x3对穗粒重y的直接作用为:P0·4=0.7912,P0·3=0.6215,均达到1%极显著水平。P0·3、P0·4极显著地高于P0·2、P0·5。从直接作用看这两个性状对穗粒重都有显著影响,这意味着从直接作用看穗长、千粒重是影响穗粒重的重要因子。穗长、千粒重的间接作用之和(-1.3291,-1.6082)绝对值相对较小,说明穗长、千粒重对产量的作用主要为直接作用。穗长、千粒重对产量的决定系数为d0.3=0.0.2653、d0.4=0.7105,居各决定系数第1、2位,而且穗长、千粒重对回规估测可靠程度R2的总贡献分别为0.3109、0.6804,居前2位,综合分析穗长、千粒重是影响穗粒重y的第一位重要因子,且穗长,千粒重呈正相关(r34=0.1487),若二者皆高,穗粒重y易于实现。

2.4.2出籽率对产量的作用

出籽率x1对穗粒重y的直接作用为:P0·1=0.3789,达到1%极显著水平。P0·1极显著地高于P0·2、P0·5。从直接作用看这个性状对穗粒重也有显著影响,而穗长、千粒重对穗粒重的影响显著高于出籽率影响。这意味着从直接作用看出籽率对穗粒重的影响是第二位的。出籽率对穗粒重的直接作用也较大,而出籽率间接作用之和(-2.6853)绝对值相对较大,但出籽率直接作用绝对值大于间接作用绝对值,相对于穗长、千粒重比较,其直接作用较小些,且出籽率对穗粒重的决定系数为d0.1=0.1285较小,对回规估测可靠程度R2的总贡献为0.0551,也比较小,因此出籽率是影响穗粒重的第二位重要因子。

2.4.3株高、穗位高对产量的作用

株高x2、穗位高x5对穗粒重y的直接作用为:P0·2=-0.1253、P0·5=-0.2323,P0·2,P0·5的直接作用为负值,株高间接作用之和为-2.8251,穗位高间接作用之和为-4.0894,两性性状间接作用之和的绝对值较大,株高、穗位高对穗粒重的决定系数为d0.2=0.0205、d0.5=0.0506,其绝对值较各决定系数小(第4、5位),而且株高、穗位高对回规估测可靠程度R2的总贡献分别为P0.2R20=-0.0804,P0.5R50=-0.0380,居后两位,说明株高、穗位高不是直接对籽粒产量起主要作用。

2.5结论

2.5.1试验结果

本研究通过对 30个玉米品种和杂交组合作相关和通径分析,表明在这五个性状中,对产量影响大小的次序为穗长〉千粒重〉出籽率〉株高〉穗位高。

此外,从表1看出出籽率x1与穗位高x5呈极显著正相关,穗长x4、千粒重x3与株高x2极显著正相关和显著相关,而出籽率x1与穗长x4、千粒重x3有不显著的正相关和负相关,因此要想穗粒重y高,穗长x4、千粒重x3应保持较高的值,适当增加出籽率和株高。

2.5.2结论

在吉林省中早熟玉米育种中,应加强玉米果穗性状的选择,应选育种穗长长、千粒重高、出籽率高的杂交种为宜。而相对植株性状的株高和穗位高应该控制在适合的水平上。本试验与前人研究结果[3~8]大同小异,仅为本地区玉米育种提供参考。

参考文献

[1]刘纪麟.玉米育种学(第2版)[M].北京:中国农业出版社,2004.

[2]高之仁.数量遗传学[M].四川大学出版社,1986.

[3]梁晓玲,阿布来提,冯国俊,等.玉米杂交种的产量比较及主要农艺性状的相关和通径分析[J].玉米科学,2001,9(01):16-20.

[4]王立秋.玉米杂交种产量性状与产量的灰色关联度分析[J].玉米科学,1997,5(04):23-25.

[5]赵延明.玉米杂交种株型与产量的遗传相关和通径分析[J].国外农学-杂粮作物,1999,19(05):1-3.