鲁珊 毛彩云 陆建章 岳金生 肖荷霞

摘 要：为了探索沧州生态类型区主要农艺性状在玉米产量构成中的相对重要性，以自主选育的128个玉米杂交组合为研究对象，通过随机区组品比试验，进行主要农艺性状的相关和通径分析。结果表明，相关分析中，产量与穗长、穗粗、行粒数和千粒质量呈极显著正相关，与穗行数呈显著正相关；通径分析中，穗粗、穗长和千粒质量对产量均有显著的正影响，秃尖对产量有显著负影响。综合说明通过适当增加穗长、穗粗、行粒数和千粒质量，减小秃尖，有利于玉米杂交种整体产量水平的提高。

关键词：玉米；产量；农艺性状；相关分析；通径分析

中图分类号：S513 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.05.014

Abstract： The correlation and path analysis of yield and agronomic traits of 128 maize combinations were made by the randomized block experiment in order to explore the relative importance of main agronomic traits in organism yield of maize in Cangzhou ecological type area. The results showed that according to the correlation analysis， the yield was very significantly correlated with ear length ear diameter row grains and 1 000-seed weight and a high positive correlation with ear rows. According to the path analysis， ear diameter， ear length and 1 000-seed weight had significant positive effects on maize yield， while the barren ear tip had a significant negative effect on maize yield. It was beneficial to increase the overall yield level of maize combinations by increasing the ear length， ear diameter， row grains and 1 000-grain quality， and reducing barren ear tip.

Key words： maize； yield； agronomic character； correlation analysis； path analysis

产量性状是玉米重要的农艺性状，是玉米新品种选育的主要目标之一。玉米产量性状是数量性状，受多个基因支配和多种环境因素的影响，并且性状间互相联系和相互制约，某一性状的改变会导致其他性状发生改变[1]。有关农艺性状对玉米产量的影响作用，前人对此进行了大量研究，但因研究区域、材料等不同，研究结果也不尽相同。梁晓玲等[2]选用17个玉米杂交种，采用随机区组设计，研究各个农艺性状的相关分析和通径分析，结果表明，对产量作用最大的为千粒质量，其次是行粒数和穗行数。王启柏等[3]研究表明，穗长对产量总体效应值最大，其次是穗粗和行粒数。广成等[4]研究表明，对籽粒产量最重要的是穗长，其次是穗粗和出籽率。杨金慧等[5]研究结果表明，行粒数、穗行数和百粒质量在影响籽粒产量因素中占主导地位。陈桂林等[6]研究结果表明，千粒质量和穗行数对玉米杂交种的丰产具有重要作用。何代元等[7]研究结果表明，选育高产玉米杂交种应重视选择穗长而粗、出籽率高的类型。张秀卿等[8]研究结果表明，穗质量是玉米单株产量的重要指标。李清超等[9]研究结果表明，对产量影响最大的因素是穗行数和单穗粒质量。饶宝蓉等[10]研究结果表明，穗长、出籽率和穗行数与产量相关性相對较大。

本研究选用128个自育优良组合对其10个农艺性状进行相关和通径分析，探究各农艺性状在玉米产量影响上的主次关系，以期为沧州生态类型区高产型玉米品种的选育提供一定的参考依据。

1 材料和方法

1.1 材 料

供试材料为沧州市农林科学院自育的128个优良玉米杂交组合。

1.2 试验设计

试验于2017年在沧州市农林科学院前营试验站三场进行。采用随机区组品比试验，3次重复。小区面积20 m2 ，5行区，行长6.7 m，行距0.6 m，种植密度为7.5万株·hm-2。

1.3 测定项目及方法

田间记载株高、穗位，每个小区连续测量10株生育正常的植株，结果取平均值；果穗性状为每小区内连续取10个正常生长果穗，自然风干后，对其穗长、穗粗、秃尖、穗行数、行粒数、千粒质量、出籽率进行测定，结果取平均值；收获时每小区去边行收获中间3行，按照水分含量（14%）折算产量。

1.4 数据统计分析

数据分析应用Excel和SPSS 17.0分析软件计算128个玉米组合主要农艺性状的相关系数，并进行相关系数的通径分析。

2 结果与分析

2.1 主要农艺性状的遗传相关性分析

2.1.1 主要农艺性状与产量的相关分析 从表1可以看出，与产量相关系数最大的是穗长，其次是穗粗、千粒质量、行粒数和穗行数，均达到显著水平。说明在目前所用育种材料育成的品种中，果穗较长、较粗、行粒数较多、千粒质量较大、穗行数较多的品种产量较高；有效选择与产量相关性大的这些农艺性状，有利于提高玉米产量。

2.1.2 各性状之间的相关性分析 出籽率与千粒质量的正相关系数最大，与穗粗负相关系数最大，其次为秃尖，均达到显著水平；千粒质量与穗粗的正相关系数最大，与行粒数负相关系数最大，其次为穗行数，均达到显著水平；行粒数与穗长正相关系数最大，其次是株高，与秃尖负相关系数最大，均达极显著水平；穗粗与穗行数和秃尖极显著正相关；穗长与株高极显著正相关，与穗位显著正相关；穗位与株高极显著正相关。

2.2 主要农艺性状的通径分析

以产量Y为因变量，株高（X1）、穗位（X2）、穗长（X3）、穗粗（X4）、秃尖（X5）、穗行数（X6）、行粒数（X7）、千粒质量（X8）和出籽率（X9）为自变量，进行逐步回归分析，所得回归方程如下。

Y=-1 035.048+38.828 X3+223.091 X4-65.133 X5 +1.257X8

本研究中，由表2中直接通径系数可知，对产量的直接作用的相对重要性为穗长>穗粗>千粒质量>秃尖，其中，秃尖为负向作用。由间接通径系数可知，在间接正作用中，秃尖通过穗粗对产量的作用最大，其次是千粒质量通过穗粗的作用；在间接负作用中，穗粗通过秃尖的作用最大，其次是千粒质量通过秃尖的作用。综上可知，在间接作用中，穗粗对产量的增加贡献最大，其次是秃尖对产量的负作用。因此，在选育玉米高产型品种时，要注重选育果穗较长、较粗、千粒质量较大、秃尖较小的品种。

3 结论与讨论

本研究以128个玉米杂交种组合为研究对象，对其主要农艺性状与产量进行相关和通径分析，结果表明，与产量相关系数最大的是穗长，其次依次是穗粗、千粒质量、行粒数和穗行数，对产量直接作用最大的是穗长，间接作用最大的是穗粗，其次是秃尖对产量的负作用，相关分析和通径分析结果一致性较好，使其结果相互印证、互相支持，结果相对准确、可靠。玉米高产型品种的选育应注重选择果穗较长、较粗、穗行数较多、千粒质量较大和秃尖较小的品种，有助于选育出高产型玉米品种、缩短育种进程，选育品种时还要结合当地生产实际，因地制宜，综合考虑和协调各农业性状之间的协同关系，才能更快更好地选育出优良高产型品种。

随着农业现代化的发展，抗倒、耐旱、宜机收型、经济型等系列材料成为新型育种目标。材料类型不同，育成品种各农艺性状在产量构成中的相对重要性也发生变化，在以后的玉米产量构成分析中，应进一步加入材料类型以及光照、温度、雨热等气候条件大环境对产量影响的分析，以更全面地分析各因素在产量构成中的相对重要性。

参考文献：

[1]向道权，黄烈建，曹永国，等.玉米产量性状主基因-多基因遗传效应的初步研究[J].华北农学报，2001（3）：1-5.

[2]梁晓玲，阿布来提，冯国俊，等.玉米杂交种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（1）：15-19.

[3]王启柏，李杰文，王守义，等.玉米产量及其构成因素的通径分析[J].雜粮作物，2002，22（3）：129-131.

[4]广成，薛雁，苟升学.玉米8个产量构成因素的通径分析[J].玉米科学，2002，10（3）：33-35.

[5]杨金慧，毛建昌，李发民.玉米杂交种农艺性状与子粒产量的相关和通径分析[J].中国农学通报，2003，19（4）：28-30.

[6]陈桂林，肖荷霞，肖云清，等.早熟夏玉米性状选择研究[J].河北农业科学，2008，12（10）：1-3，28.

[7]何代元，吴广成，刘强，等.玉米主要农艺性状的相关通径分析[J].玉米科学，2003，11（4）：58-60.

[8]张秀卿，布建中.玉米杂交种的主要性状与产量的相关分析[J].山西农业大学学报，2006，5（5）：95-97.

[9]李清超，马浪浪，文琼，等.玉米杂交组合产量性状与产量的相关及通径分析[J].中国农学通报，2015，31（27）：59-62.

[10]饶包蓉，林晟平，邹荣春，等.玉米主要农艺性状的遗传变异、相关性和通径分析[J].福建农业学报，2013，28（3）：223-226.