糯玉米鲜穗产量与主要农艺性状的灰色关联度分析

胡新洲 杨进成 张 娜 张 斌 李 祥 刘坚坚 李艳兰蒋欣彤 张春帆 沈祥宏 李灶福 王春贵 易丽华 李怀红 安正云

（1.玉溪市农业科学院 云南玉溪653100；2.通海县农业技术推广站 云南通海652700；3.易门县农业技术推广站 云南易门651100；4.华宁县农业技术推广站 云南华宁652800；5.峨山县农业综合服务中心 云南峨山653200）

糯玉米也称蜡质玉米、粘玉米，是由普通玉米发生突变经人工选育而成[1]。糯玉米的胚乳淀粉几乎全由支链淀粉组成，蒸煮后，口感绵软适口、甜粘清香。糯玉米籽粒中营养成分含量高于普通玉米，含70%～75%的淀粉，10%以上的蛋白质，4%～5%的脂肪，2%的多种维生素，还含有大量的硒元素，对人体的心脑血管有防老化作用。随着人们生活水平的提高，“富贵病”也随之增多。糯玉米是粗粮中的保健佳品，而紫黑糯玉米中支链淀粉含量占90%，更易于消化，是人们调剂生活的时尚佳品。

灰色关联度分析法是研究作物多元性状相对重要性的良好方法，可以针对某个因素与其他多个因素进行灰色关联分析，找出其中的主要因素[2-3]。灰色关联度分析在棉花[4]、玉米[5]、小麦[6]等其他作物上均有广泛应用。糯玉米作为玉溪市高原特色经济作物之一，经过多年的持续发展，已成为玉溪市的优势特色作物。本研究的目的是探寻玉溪地区影响糯玉米产量的主要因素，以明确主要农艺性状在产量构成中的相对重要性，为玉溪市优质高产鲜食糯玉米的选育及栽培品种提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为9 个糯玉米新品种瑞糯1 号 （代号“1”）、瑞佳糯 1 号（代号“2”）、瑞佳糯 2 号（代号“3”）、瑞佳糯 3 号（代号“4”）、瑞佳糯 4 号（代号“5”）、花鲜糯（代号“6”）、黑佳糯（代号“7”）、彩糯 3 号（代号“8”）、云糯 3 号（代号“9”，CK）。

1.2 试验方法

玉溪市优质糯玉米新品种比较试验地位于通海县河西镇贾梨园，北纬 24°8′9″、东经 102°39′26″，海拔1 810 m。每个品种栽种面积为0.1 亩，土壤类型为沙壤土，肥力中等，前茬为白菜。2019 年 5月20日机械深耕、整地、理墒，沟宽 30 cm，墒宽 1.6 m。5月10日大棚育苗播种；5月22日移栽，移栽规格为（80+80）cm×22 cm，移栽密度为 3 800 株/亩。施肥按照每亩复合肥60 kg、尿素40 kg、过磷酸钙30 kg，对水浇施水溶性复合肥5 kg、烤烟专用肥10 kg。

1.3 数据分析

按照邓聚龙灰色系统理论，将鲜穗产量和9 个主要农艺性状视为一个系统，产量作为参考数列“X0”，其余 9 个性状作为比较数列记作“Xi”（i=1，2，3…9），即生育期（X1）、株高（X2）、穗位高（X3）、穗长（X4）、穗行数（X5）、行粒数（X6）、秃尖（X7）、单穗鲜重（X8）、适口性评分（X9）。

1.3.1 数据标准化 将数据进行标准化处理：X'i（k）=［Xi（k）-Xi］/Si（公式 1），X'i（k）为第 i 个性状的第 k个品种的标准化均值；Xi（k）为各原始数据；Xi为同一性状的平均值；Si为同一性状值的标准差。

1.3.2 计算参考数列和比较数列的绝对差值 参考数列和比较数列的绝对差值：Δi（k）=|X'0（k）-X'i（k）|（公式 2），Δi（k）为第 k 个品种的参考数列与第 i 个性状第k 个品系差的绝对值，即参考数列与比较序列的差序列。

1.3.3 各性状与产量的灰色关联系数计算公式 灰色关联系数计算公式：ξi（k）=（Δmin+ρΔmax）/［Δi（k）+ρΔmax］（公式 3），Δmin 为绝对差值 Δi（k）的最小值；Δmax 为绝对差值 Δi（k）的最大值；ρ 为分辨系数，0＜ρ＜1，一般取 ρ= 0.5。

1.3.4 各性状灰色关联度计算公式 灰色关联度是关联系数的算术平均值，计算公式

2 结果与分析

2.1 主要农艺性状与鲜穗产量表现

9 个糯玉米品种主要农艺性状与鲜穗产量数据、平均值、标准差和变异系数见表1。鲜穗产量变幅在1 172.45～1 435.67 kg/亩，7 个品种较对照增产，1 个较对照减产。变异系数为5.92%，表明参试品系之间鲜穗产量差异不大。与鲜穗产量相关的 9 个农艺性状的变异系数大小顺序依次是秃尖、穗位高、株高、单穗鲜重、行粒数、穗行数、适口性分数、生育期、穗长。变异系数越大，选择潜力就越大，秃尖变异系数远远大于其他性状，由此可见，秃尖、穗位高的遗传改良潜力很大，而对生育期、穗长进行遗传改良相对效应不明显。

2.2 鲜穗产量与主要性状的关联系数

根据公式1 进行数据标准化处理（表2），按照公式2 算出鲜穗产量与主要农艺性状的绝对差值（表3）。由表 3 可知，Δmin=0.002 2、Δmax=3.519 4，将绝对差值结果带入公式3，计算出鲜穗产量与主要农艺性状的关联系数（表4）。研究结果表明，同一品种不同农艺性状的关联系数不同，而不同品种相同农艺性状的关联系数也存在较大差异。

2.3 鲜穗产量与主要农艺性状的关联度

由表5 可知，鲜穗产量和主要农艺性状的关联度排序：单穗鲜重＞穗位高＞行粒数＞生育期＞穗行数＞株高＞秃尖＞穗长＞适口性评分。按照灰色关联分析原则，关联度越大的关系越密切，关联度小的关系较疏远。在 9 个农艺性状中，单穗鲜重（r=0.846 2）对糯玉米鲜穗产量的影响最大；其次是穗位高（r= 0.735 3）；再次是行粒数（r=0.709 2）；适口性评分（r=0.637 5）与产量的关联度最小，表明其对产量的影响较小。

表1 主要农艺性状与鲜穗产量

表2 主要农艺性状与鲜穗产量的标准化结果

表3 鲜穗产量与主要农艺性状的绝对差值

表4 鲜穗产量与主要农艺性状的关联系数

3 结论与讨论

不同地域气候条件下，糯玉米鲜穗产量与主要农艺性状的关联度大小存在较大差异，马全姿[7]等研究认为，糯玉米主要农艺性状与鲜穗产量的关联度由大至小为穗粗＞穗行数＞株高＞穗位高＞行粒数＞百粒重＞穗长＞出籽率＞秃尖长，穗粗是影响鲜穗产量的主要因素，秃尖长对产量的影响较小。魏常敏[8]等研究表明，鲜穗产量与各农艺性状的关联度的次序为鲜籽粒产量＞鲜百粒重＞穗长＞秃尖长＞穗粗＞穗行数＞籽粒深度＞双穗率＞空秆率＞行粒数＞出苗-采收＞鲜出籽率＞穗位＞株高，加强对穗长、鲜百粒重、秃尖长和穗行数的选择；蒋晓芳[9]等研究认为穗长、生育期、穗粗、秃尖长是影响鲜穗产量的主要因素，出籽率对产量的影响较小。税红霞[10]通过对四川省的鲜食甜糯玉米相关产量性状进行灰色关联度分析，得到与鲜穗产量关联度最大的是穗行数，其次为穗行。

表5 鲜穗产量与主要农艺性状的关联度

本试验研究表明，单穗鲜重与鲜穗产量的关联度最大，其次是穗位高，再次是行粒数等。研究结果部分吻合，但由于地域和品种不同又存在一定差异。不同地点、时间、环境和品种都有可能造成影响产量的主要性状改变，本试验仅考虑了主要农艺性状对糯玉米鲜穗产量的影响。因此，玉溪地区应着重推广单穗鲜重较大、穗位高适宜、穗行粒数较多、生育期适中的糯玉米品种，协调好鲜穗产量与适口性评分的关系，充分发挥其增产潜力。应充分了解各主要性状对鲜穗产量影响的相关性，并且对品种多个性状进行综合评估，为玉溪市糯玉米育种提供参考依据。