林秀芳， 陈 灿

(1.广西壮族自治区贺州市蚕种场， 广西 贺州 542813； 2.广西农业科学院 贺州分院/贺州市农业科学研究所， 广西 贺州 542813)

玉米产量与主要农艺性状的同异分析

林秀芳1， 陈 灿2*

(1.广西壮族自治区贺州市蚕种场， 广西 贺州 542813； 2.广西农业科学院 贺州分院/贺州市农业科学研究所， 广西 贺州 542813)

为广西生态环境下玉米新品种的选育与育种目标的制定提供理论依据，以2012—2014年广西普通玉米区域试验中121个参试品种为研究对象，对其产量与主要农艺性状进行同异分析。结果表明：产量与主要农艺性状之间的综合同一度依次为穗粗(0.952 8)>出籽率(0.952 2)>行粒数(0.947 6)>株高(0.941 9)>穗长(0.941 3)>穗行数(0.940 3)>百粒重(0.935 4)>穗位高(0.916 0)>锈病(0.763 6)>秃尖长(0.736 1)>倒折率(0.678 1)>纹枯病(0.669 5)>倒伏率(0.527 4)；玉米性状与育种目标间的差异表现为株高和穗位高与育种目标较接近，倒折率、锈病、倒伏率、纹枯病和秃尖长与育种目标差异较大。广西生态环境下玉米品种的选育重点应加强穗粗、出籽率、行粒数及抗逆性状的选择与调控。

玉米； 产量； 农艺性状； 同异分析； 广西

广西生态环境复杂，其玉米主产区主要为山坡地带，土壤贫瘠，干旱少雨，这对玉米新品种的丰产性、稳产性提出了严峻考验。玉米产量是环境与基因型互作的结果，同时也是各农艺性状相互影响与作用的结果，因此分析各性状与产量的相关关系，明确其对产量的相对重要性，对于指导玉米育种与品种改良均具有重要意义。刘晶等[1]研究表明：玉米百粒重、行粒数、出籽率等性状与产量的关联度较大，是影响产量较大的作用因子；毛彩云等[2]认为，穗粗、百粒重和生育期与产量的相关系数最大，出籽率、百粒重对产量的直接通径系数较大；白向历等[3]分析表明，倒伏率、空秆率、出籽率与产量的相关系数较大，且对产量的直接效应也较大；孙峰成等[4]研究表明:出籽率、行粒数和穗粗等性状与产量的关联度较密切。李月明等[5]认为，百粒重、穗长和穗位高等性状与产量的关联度较密切。周旭梅等[6]研究表明，株高、穗位、叶片数与产量的相关系数较大。这些研究结果具有一定的现实指导意义，其研究方法主要是相关、通径及灰色关联度分析，均需要借助特定的分析软件。同异分析作为一种新的研究方法，运算简单，易于理解[7]，同时也可进行相关关系分析，在作物新品种选育分析应用中，可明确品种与育种目标间的差异。为挖掘广西生态环境下玉米产量与主要农艺性状之间关系及当前品种与育种目标的差异，笔者以2012—2014年广西普通玉米区域试验121个参试品种为研究对象，对其产量与主要农艺性状进行同异分析，旨在为广西生态环境下玉米新品种的选育与育种目标的制定提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 数据来源

利用广西普通玉米区域试验2012—2014年数据资料，其中，2012年、2014年数据来源于广西种业信息网，2013数据来源于广西玉米区域试验年会总结。重复品种只算1次(取平均值)，共计121个玉米杂交种。其中，2012年有参试品种33个，2013年、2014年参试品种均为45个。

1.2 分析方法

分析的性状指标有产量(x0)、株高(x1)、穗位高(x2)、穗长(x3)、穗粗(x4)、秃尖长(x5)、穗行数(x6)、行粒数(x7)、百粒重(x8)、出籽率(x9)、倒伏率(x10)、倒折率(x11)、纹枯病(x12)和锈病(x13)。采用郭瑞林等[8-9]提出的同异关系原理与方法，对产量与主要农艺性状进行同异分析。另外，采用相关分析法，分析玉米主要农艺性状与产量的相关性，对比同异分析与相关分析的结果。

1.2.1 性状理想值(育种目标)的确定 121个玉米参试品种各性状的最优值即为各性状的育种目标。穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重和出籽率等性状的理想值为该性状在所有品种中表现的最大值；倒伏率、秃尖长、倒折率、纹枯病和锈病等性状的理想值为该性状在所有品种中表现的最小值；株高、穗位高的理想值根据育种实际分别设为260 cm和100 cm。

1.2.2 同一度矩阵的建立 同一度aij=xij/xi0(当xij≤xi0时)，aij=xi0/xij(当xi0≤xij时)。式中，xij表示第i个品种的第j个性状值，xi0表示第i个品种的产量性状值，i=1,2,3…121，j=1,2,3…13，由aij构成同一度矩阵P。

1.2.3 综合同一度的计算 综合同一度Aj=∑aij/N，式中，N=121。

2 结果与分析

2.1 玉米产量与主要农艺性状的同异关系

根据同异分析原理，当某性状与产量之间的综合同一度值越大，表明其与产量的关系越密切，当某性状与产量之间的综合同一度值越小，则表明其与产量的关系越远。从表1看出，各性状与产量的综合同一度依次为穗粗(0.952 8)>出籽率(0.952 2)>行粒数(0.947 6)>株高(0.941 9)>穗长(0.941 3)>穗行数(0.940 3)>百粒重(0.935 4)>穗位高(0.916 0)>锈病(0.763 6)>秃尖长(0.736 1)>倒折率(0.678 1)>纹枯病(0.669 5)>倒伏率(0.527 4)。穗粗、出籽率和行粒数与产量的综合同一度值较大，说明，这3个性状与产量的关系较密切，在玉米育种与品种改良中要重点加强穗粗、出籽率和行粒数等性状的选择。

2.2 玉米产量与主要农艺性状的相关性

从表1看出，在广西生态环境条件下，玉米各性状与产量的相关系数较大的为穗粗(r=0.406 0)、行粒数(r=0.399 8)和出籽率(r=0.303 4)，相关性均达极显著水平。表明，穗粗、行粒数及出籽率与玉米产量关系密切。可以看出，同异分析的结果与常规相关分析方法结果基本一致。说明，同异分析对研究作物产量与其他性状之间的关系方面可行。

表1 玉米产量与主要农艺性状的综合同一度及相关系数

Table 1 Integrated identic degrees and correlation coefficients between maize yield and main agronomic traits

性状Trait综合同一度Integratedidenticdegree相关系数Correlationcoefficient穗粗Eardiameter0．95280．4060∗∗出籽率Seedproducingrate0．95220．3034∗∗行粒数Kernelsperrow0．94760．3998∗∗株高Plantheight0．94190．0872穗长Earlength0．94130．2004∗穗行数Rowsperear0．94030．1931∗百粒重100⁃seedweight0．93540．2514∗∗穗位高Earheight0．91600．0547锈病级数Rustdisease0．7636-0．3299∗∗秃尖长Baldtiplength0．7361-0．3377∗∗倒折率Pourfoldedrate0．6781-0．3570∗∗纹枯病发病率Sheathblight0．6695-0．5299∗∗倒伏率Lodgingpercentage0．5274-0．2621∗∗

注：相关系数后*、**分别表示该性状与产量的相关性达显著(p≤0.05)和极显著(p≤0.01)水平。

Note: * and ** indicated 5% and 1% significant levels respectively.

表2 参试品种各性状的平均值与理想值的同一度

2.3 玉米性状与育种目标的差异

从表2看出，各性状的平均值与理想值的综合同一度为0.701 4，说明，近3年参加广西玉米区域试验的普通玉米新品种有70.14%的性状达到育种目标值，另有29.86%的性状有待进一步改进。其中，株高和穗位高性状的平均值与理想值的同一度值较大，且两者数值较接近。说明，在广西生态环境下，玉米新品种选育中，株高和穗位高性状的选育整体达到了要求。倒折率、锈病级数、倒伏率、纹枯病发病率和秃尖长等性状的平均值与理想值的同一度值较小，表明这几个性状的平均值与理想值之间的差异较大，还有待进一步改良。

3 结论与讨论

1) 研究结果表明,玉米穗粗、出籽率和行粒数与产量的综合同一度值较大，分别为0.952 8、0.952 2和0.947 6；经相关分析，穗粗、行粒数和出籽率与产量的相关系数较大，分别为0.406 0、0.399 8和0.303 4。两种分析结果均表明，玉米穗粗、出籽率和行粒数与产量关系密切，对产量的影响较大。这与刘培勋等[10-12]的研究结果基本一致，而与王丽华等[13-15]的研究结果相差较大。这可能与研究材料、生态环境及分析方法不同有关。同异分析结果与相关分析结果基本一致，说明同异分析在研究作物产量与其他性状之间的关系方面可行。

2) 玉米性状与育种目标的差异结果表明，株高和穗位高的平均值与理想值的同一度值较大,说明，在广西生态环境条件下，玉米品种株高和穗位高的选育整体上达到要求，改良意义不大；但倒折率、锈病、倒伏率、纹枯病和秃尖长等几个性状的同一度值较低，表明当前广西玉米育种重点应加强抗病和抗逆等性状的选择。

3) 同异分析除了可以研究各性状之间的关系，还可以分析品种平均性状与育种目标之间的差距。根据各性状与育种目标之间的差距，明确性状选择的重点与方向，更好的制定及实现育种目标。因此，该方法在作物育种中具有一定的理论与实践价值。

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(责任编辑： 姜 萍)

Similarity-difference Analysis Between Maize Yield and Main Agronomic Traits

LIN Xiufang1, CHEN Can2*

(1.HezhouSilkwormFarm,Hezhou,Guangxi542813; 2.HezhouBranchofGuangxiAcademyofAgriculturalSciences/HezhouAgriculturalScienceResearchInstitute,Hezhou,Guangxi542813，China)

Taking 121 test varieties of Guangxi regional tests of common maize in 2012—2014 as research objects, a similarity-difference analysis was conducted on yield and main agronomic traits to provide theoretical basis for breeding of new maize variety and breeding target.Results: Integrated identic degrees between yield and main agronomic traits ranked as follows，ear diameter(0.952 8)> seed producing rate(0.952 2)> kernels per row(0.947 6)>plant height(0.941 9)> ear length(0.941 3)> rows per ear(0.940 3)>100-seed weight(0.935 4)>ear height(0.916 0)>(0.763 6)> bald tip length(0.736 1)>ratio of lodging declined(0.678 1)>sheath blight(0.669 5)>lodging percentage(0.527 4). The results of the difference analysis existing maize varieties and breeding objectives showed that plant height, ear height were close to breeding target, but ratio of lodging declined, the traits of rust disease, lodging percentage, sheath blight, bald-tip length had much bigger difference to the breeding target. Strategies of maize breeding in the ecological environment of Guangxi, therefore, were to strengthen selection and regulation of ear diameter, seed rate and stress-resistance traits.

maize; yield; agronomic traits; similarity-difference analysis； Guangxi

2015-07-25； 2016-03-25修回

国家现代农业产业技术体系项目“广西玉米创新团队建设专项资金项目”(nycytxgxcxtd-01)

林秀芳(1977-)，女，助理农艺师，从事植物保护工作。 E-mail：657181607@qq.com

*通讯作者：陈 灿(1985-)，男，农艺师，从事玉米遗传育种及区域试验研究。E-mail:chencan129@126.com

1001-3601(2016)04-0146-0004-03

S513

A