不同青贮玉米品种品质性状与农艺性状的相关分析

2017-06-08雷志刚王业建郗浩江李铭东李召锋赵海菊韩登旭杨杰阿布来提阿布拉梁晓玲

新疆农业科学 2017年4期

雷志刚，王业建，郗浩江，李铭东，李召锋，赵海菊，韩登旭，杨杰，阿布来提·阿布拉，梁晓玲

(1.新疆农业科学院粮食作物研究所，乌鲁木齐 830091；2.新疆畜牧科学院草业研究所，乌鲁木齐 830000；3.石河子大学农学院，新疆石河子 832003；4.新疆九圣禾农业科学研究院有限公司，新疆昌吉 831100)

雷志刚1,2，王业建1，郗浩江1，李铭东1，李召锋3，赵海菊4，韩登旭1，杨杰1，阿布来提·阿布拉1，梁晓玲1

【目的】研究不同青贮玉米品种品质性状与农艺性状相关关系，为选育优质青贮玉米品种提供依据。【方法】田间试验采用随机区组设计，调查相关农艺性状，在乳熟末期至腊熟初期采收全株玉米，测定相关品质性状，用DPS软件进行相关分析。【结果】粗脂肪含量与分蘖数(r=0.744 1**)呈极显著正相关，粗淀粉含量与分蘖高、分蘖穗位高、穗数(r=0.860 5**、0.809 7**、0.721 3**)呈显著正相关，多蘖多穗性状有利于淀粉含量的提高。粗纤维含量与茎秆重、叶片重(r=0.674 0**、0.600 9**)呈显著正相关，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维均与茎秆重(r=0.835 8**、0.805 0**)呈极显著正相关。【结论】分蘖型青贮玉米品质显著优于单秆型青贮玉米，其粗脂肪、粗淀粉含量显著高于单秆型青贮玉米，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量显著低于单秆型青贮玉米品种。对品质性状进行间接选择时，应重视分蘖多穗材料的选择，综合其他性状，协调产量和品质的关系。

青贮玉米；品质性状；农艺性状；相关分析

0 引言

【研究意义】青贮玉米是指在乳熟末期至蜡熟期间，收获包括玉米果穗在内的整株玉米，经粉碎加工或贮藏发酵，调制成以饲喂牛、羊等草食家畜为主的专用玉米。优质高产青贮玉米新品种是供给畜牧业发展所需优质饲草料的核心和源头，随着畜牧业的快速发展，特别是牛羊养殖业的发展，优质青贮玉米需求量增大，优质青贮玉米品种已成为生产急需。选育优质专用青贮玉米品种，对提高青贮玉米产量，改善品质，促进畜牧业发展有重要意义。【前人研究进展】农艺性状与品质性状间存在着一定的相关关系，可通过对农艺性状的选择间接对品质性状进行选择。Hallauer[1]和王元东等[7]研究表明，青贮玉米纤维素与木质素的含量通常与农艺性状密切相关。纤维素和木质素含量低的植物更容易受到虫害。青贮玉米籽粒与茎秆的比值对青贮玉米的干物质产量和营养品质有一定影响。在不同类型的青贮玉米研究方面，王元东[7]和梁晓玲[10]等认为，分蘖玉米比不分蘖玉米具有更高的整株干物质产量。这种优势在种植密度低的情况下更明显。加拿大学者认为分蘖型玉米杂交种，青贮饲料品种含有大量的可消化蛋白质。分蘖类型的玉米干物质生产潜力很大，每公顷能生产更多可消化的营养物质，具有较高的青贮饲料利用价值。【本研究切入点】以新疆农科院选育的青贮玉米品种为基础，通过田间农艺性状调查，全株品质性状测定，分析青贮玉米品质性状与农艺性状的相关性。【拟解决的关键问题】对自育的16个不同类型青贮玉米品种品质性状与农艺性状进行相关性分析，探明各性状的相关程度，为优良青贮玉米产量与品质协调选育提供较可靠的理论依据。满足生产对优质青贮玉米品种的需求。

1 材料与方法

1.1 材料

试验设在乌鲁木齐北郊新疆农科院综合试验场国家农业现代示范园，43°54'N，87°27E。无霜期150～180 d，全年≥10℃有效积温为3 000～3 500℃，降水量150～250 mm，主要集中在6、7、8月；日照时数2 700～2 800 h/年；土壤为灰漠土，有机质含量1.2%。

选用自育的16个不同类型青贮玉米品种为试验材料，对照为新饲玉1号，列出参试品种名称。表1

1.2 方法

1.2.1 试验设计

试验采取随机区组排列，5行区，行长5 m，行距0.6 m，小区面积15 m2，重复3次，密度4 444株/667 m2，收获中间3行实测生物产量，收获面积9 m2。观察记录出苗—吐丝天数；测定株高、茎粗、分蘖高、分蘖茎粗、株数、穗数，分蘖数、绿叶数，随机取10株测全株生物产量、果穗重、苞叶重、茎秆重、叶片重等性状。测定干物质、粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉、可溶性总糖、粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维。

1.3 数据处理

采用DPS数据分析软件进行试验数据处理与统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同类型青贮玉米品质差异

为便于比较不同类型青贮玉米品种间的品质差异，将单秆和分蘖两种类型品种进行百分数比较，研究表明，分蘖型青贮玉米品种品质性状普遍优于单秆型品种，其中粗脂肪、粗淀粉含量显著高于单秆型，而粗纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量低于单秆型。其中分蘖型青贮玉米粗脂肪含量1.90%，较单秆型青贮玉米高38.81%，粗淀粉含量32.68%，较单秆型高37.19%。中性洗涤纤维含量49.29%，较单秆型青贮玉米低4.62%，酸性洗涤纤维含量30.99%，较单秆型青贮玉米低4.75%。表2

表1 参试青贮玉米品种名称和类型

Table 1 Name and type of silage maize hybrids

品种名称Nameofhybrids类型Type品种Nameofhybrids类型TypeGLDF2单秆型新饲玉1号(CK)单秆型GLDF5单秆型XQ1分蘖型DF16单秆型XQ2分蘖型CD15单秆型XQ3分蘖型CD23单秆型XQ4分蘖型RD1单秆型XD3分蘖型RD2单秆型XD4分蘖型XQ5单秆型XD5分蘖型

表2 单秆型青贮玉米与分蘖型青贮玉米品质差异比较

Table 2 Comparison on quality of single-stalk silage maize and tiller-type silage maize (%)

品种类型Typeofhybrid干物质Drymatter粗蛋白Crudeprotein粗脂肪Crudefat粗淀粉Crudestarch水分Moisture可溶性总糖Solubletotalsugar粗纤维Crudefiber中性洗涤纤维NDF酸性洗涤纤维ADF单秆型31 049 251 3723 828 818 7925 0751 6732 53分蘖型31 969 331 9032 688 536 0724 9749 2930 99分蘖型比单秆增减%2 970 8238 8137 19-3 17-30 96-0 41-4 62-4 75

2.2 品质性状与主要农艺性状的相关性

通过对品质性状与主要农艺性状及产量的相关分析，结果表明，粗脂肪含量与分蘖数呈极显著正相关(r=0.744 1**)，与分蘖高、穗数呈显著正相关(r=0.678 5*、0.591 4*)；与分蘖茎粗、分蘖穗位高、主茎穗位高等性状均呈正相关；与果穗重呈极显著负相关(r=-0.735 5**)，与苞叶重呈显著负相关(r=-0.601 1*)；粗蛋白含量与叶片重呈显著负相关(r=-0.637 3*)；粗淀粉含量与分蘖高、分蘖穗位高、穗数呈极显著正相关(r=0.860 5**、0.809 7**、0.721 3**)；与分蘖茎粗、分蘖数呈显著正相关(r=0.682 8*、0.644 9*)；与产量、茎粗呈极显著负相关(r=-0.843 4**、-0.710 9**)；淀粉与株数、茎秆重呈显著负相关(r=-0.603 9*、-0.568 7*)；与其它性状相关性不显著；粗纤维含量与茎秆重、叶片重呈极显著正相关(r=0.674 0**、0.600 9**)；中性洗涤纤维与茎秆重呈极显著正相关(r=0.835 8**)，与叶片重、茎粗、出苗-吐丝天数呈显著正相关(r=0.662 4*、0.657 0*、0.640 7*)；酸性洗涤纤维与茎秆重呈极显著正相关(r=0.805 0**)，与叶片重、茎粗呈显著正相关(r=0.595 4*、0.567 0*)。表3

3 讨论

通过对16个不同青贮玉米品种的16个农艺性状和9个品质性状的相关性分析，结果表明，分蘖型青贮玉米品质显著优于单秆型青贮玉米，其粗脂肪、粗淀粉含量显著高于单秆型青贮玉米，粗纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量显著低于单秆型青贮玉米品种。因此，对品质性状进行间接选择时，应重视分蘖多穗材料的选择，综合其他性状，协调产量和品质的关系。

相对而言，分蘖型青贮玉米干物质含量较高，比单秆型高2.97%。在青贮玉米育种中，如果只注重产量的提高，则会以牺牲品质为代价，因此，在进行青贮玉米品质育种时，必须协调产量与干物质含量的关系，注重对分蘖特性的选择。

4 结论

4.1 分蘖型青贮玉米品种品质性状普遍优于单秆型品种，其中分蘖型青贮玉米平均粗脂肪含量为1.90%，较单秆型青贮玉米高38.81%，粗淀粉含量32.68%，较单秆型高37.19%，中性洗涤纤维含量49.29%，较单秆型青贮玉米低4.62%，酸性洗涤纤维含量30.99%，较单秆型青贮玉米低4.75%。

4.2 粗脂肪含量与分蘖数呈极显著正相关(r=0.744 1**)，与分蘖高、穗数呈显著正相关(r=0.678 5*、0.591 4*)；与果穗重呈极显著负相关(r=-0.735 5**)，与苞叶重呈显著负相关(r=-0.601 1*)。

4.3 粗蛋白含量与叶片重呈显著负相关(r=-0.637 3*)。

4.4 粗淀粉含量与分蘖高、分蘖穗位高、穗数呈极显著正相关(r=0.860 5**、0.809 7**、0.721 3**)，与分蘖茎粗、分蘖数呈显著正相关(r=0.682 8*、0.644 9*)；与产量、茎粗呈极显著负相关(r=-0.843 4**、-0.710 9**)；与株数、茎秆重呈显著负相关(r=-0.603 9*、-0.568 7*)。

4.5 粗纤维含量与茎秆重、叶片重呈极显著正相关(r=0.674 0**、0.600 9**)；中性洗涤纤维与茎秆重呈极显著正相关(r=0.835 8**)，与叶片重、茎粗、出苗-吐丝天数呈显著正相关(r=0.662 4*、0.657 0*、0.640 7*)；酸性洗涤纤维与茎秆重呈极显著正相关(r=0.805 0**)，与叶片重、茎粗呈显著正相关(r=0.595 4*、0.567 0*)。

References)

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Correlation Analysis of Agronomic Characteristics and Quality Traits of Different Silage Maize Varieties

LEI Zhi-gang1,2, WANG Ye-jian1, XI Hao-jiang1, LI Ming-dong1, LI Zhao-feng3,ZHAO Hai-ju4, HAN Deng-xu1, YANG Jie2, Abulaiti Abula1, LIANG Xiao-ling1

(1.ResearchInstituteofGrainCrops,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences,Urumqi830091，China; 2.GrasslandResearchInstituteofXinjiangAcademyofAnimalSciences,Urumqi830000，China; 3.CollegeofAgronomy，ShiheziUniversity,ShiheziXinjiang8320003,China；4.XinjiangJiushengheAgriculturalScienceResearchInstituteCo.,Ltd.,ChangjiXinjiang831100,China)

【Objective】 The research aims to study the correlation between quality characters and agronomic characters of different silage maize varieties, and to provide basis for breeding high quality silage maize varieties.【Method】In the field experiment, a randomized block design was used to investigate the related agronomic traits, and the whole plant corn was collected at the end of the milk and the beginning of the early dough stage, and the related quality traits were determined. The correlation analysis was performed by DPS software.【Result】The content of crude fat was extremely significantly correlated with number of tillers(r=0.744,1**). The content of crude starch was extremely significantly correlated with height of tillers, height of ear of plant and number of ears(r=0.860,5**, 0.809,7**, 0.721,3**) respectively. The content of crude fiber was extremely significantly correlated with weight of stalk and weight of leaves(r=0.674,0**、0.600,9**). The content of both NDF and ADF were extremely significantly correlated with weight of stalk(r=0.835,8**, 0.805,0**).【Conclusion】The quality of the tillering silage maize was significantly higher than that of single stem silage corn, crude fat, crude starch were significantly higher than those of single stalk silage maize. The neutral detergent fiber and acid detergent fiber content was significantly lower than those of single stalk silage maize varieties. When indirectly selecting the quality traits, attention should be paid to the multi spike material, and other agronomic characteristics should be also considered to coordinate the relationship between yield and quality.

silage maize; quality traits; agronomic characteristics; correlation analysis

LIANG Xiao-ling(1963-), female, Professor, (E-mail)liangxiaoling99@126.com

10.6048/j.issn.1001-4330.2017.04.014

2017-02-18

国家玉米产业技术体系建设专项(CARS-02-68)；国家重点研发计划(2016YFD0101204-4)；自治区公益性科研院所基本科研业务经费资助项目(KY2015066)；新疆农业科学院优秀青年科技人才基金(xjnky-2012-13)；新疆自治区攻关重大专项(201230116-2)

雷志刚(1968-)，男，安徽桐城人，高级实验师，硕士，研究方向为青贮玉米育种， (E-mail)375920325@qq.com

梁晓玲(1963-)，女，甘肃临洮人，研究员，硕士生导师，研究方向为玉米遗传育种， (E-mail)liangxiaoling99@126.com

S513

1001-4330(2017)04-0694-06

Supported by: silage maize; quality traits; agronomic characteristics; correlation analysis