27个玉米组合的筛选鉴定

张玉红，李方杰，孙 佩，董彦琪，刘震宇，夏彦莉，彭 东

(河南省新乡市农业科学院，河南 新乡 453000)

玉米是我国主要的粮食作物之一，也是饲料和经济作物，在国民经济发展中占有重要地位[1]。玉米产量受到生育时期、各农艺性状和玉米抗逆性等不同程度的影响，而且各性状间也存在不同程度的相关性[2]。大量研究发现，玉米产量性状是受多基因控制和环境因素影响的数量性状，各性状间相互联系又相互制约，某一性状的改变也将会导致其他性状发生改变，因此，在玉米育种中对其中一个性状的选择势必影响到另一性状的遗传效果[3]。有关农艺性状与玉米品种产量之间的关系，许多研究者进行了大量工作，但因研究区域、品种材料等的不同，结果也不尽相同。有研究发现，玉米生育时期的长短对产量有不同影响，生育时期过短会导致籽粒灌浆不足，生育时期过长导致积温不足，也会影响玉米后期籽粒产量形成[4]。杨明华等[5]通过产量与主要农艺性状的通径分析发现，生育期对单株产量起正向效应。于琳[6]、高振环[7]的研究结果表明，玉米株高增加，产量也相应的有所提高，呈一定的正相关趋势。白向历等[8]的研究结果表明，玉米生育时期出现倒伏对产量的影响最大，空秆对玉米产量的影响仅次于倒伏，也是影响玉米产量的重要因素。也有研究表明，玉米株高、穗位高不直接影响籽粒产量[9]。李彦丽等[10]研究发现，玉米生育时期内病害的发生对玉米产量造成显著的负面影响。陈华文[11]的研究表明，粒重与产量的直接和间接效应均为正值。

因此，在高产玉米品种选育过程中，应兼顾各个性状间相互作用，在进行性状选择时，在适当增加玉米株高的同时，也应该选择低穗位的玉米品种，最后应加强低空杆率、抗倒性强、高抗病，尤其是抗茎腐病，大小斑病和锈病等的选择。本研究通过间比法实验设计在河南省周口、新乡和驻马店等3个试验点，以27个玉米组合为材料，探讨各农艺性状的特点，以明确各性状对产量的相对重要性，为优良玉米品种的选育提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

于2020年在河南省周口、驻马店和新乡3个试验地点进行。

1.2 供试材料

玉米组合有27个，编号为XX 1～XX 27(见表1)，由河南省新乡市农业科学院提供，对照(ck)品种为郑单958。

1.3 试验设计

试验采用间比法排列4行区，行长4 m，密度75 000株/hm2，行距60 cm，株距为22 cm，每行18株，无重复。点播播种，施肥与其他田间管理过程和当地生产习惯一致。

1.4 测定项目

生育期调查：吐丝期和成熟期，以月-日表示。

吐丝期选取每小区具有代表性的单株，测定其垂直株高、穗位高，然后计算穗位系数(穗位高/株高)。

抗病性调查依据《玉米抗病虫性鉴定技术规范》(NY/T 1248)进行调查记录。

成熟后将小区中部2行玉米果穗全部收获，脱粒后用谷物水分测定仪测量玉米籽粒含水量，并计算产量(折14%含水量)。

1.5 数据处理与分析

利用Microsoft Excel 2019软件进行数据分析和绘图。

2 结果分析

2.1 不同玉米组合生育时期

由表1可知，同一个玉米组合在不同试验地生殖生长持续时间存在差异。其中，在周口各组合生殖生长持续时间在44～50 d之间，最大相差6 d；组合XX 12生殖生长持续时间最长，比ck多1.5 d；组合XX 7生殖生长持续时间最短，比ck少4.5 d。在驻马店各组合生殖生长持续时间在49～55 d之间，最大相差6 d；组合XX 25生殖生长持续时间最长，比ck多4 d；组合XX 2生殖生长持续时间最短，比ck少2 d。

表1 玉米组合生育时期

2.2 不同玉米组合株高和穗位高

如表2所示，在不同的试验地点不同组合的株高、穗位高和穗位系数也各不相同。在周口组合株高在217～309 cm之间，其中组合XX 17最高，比ck高31.25 cm，XX 11最低，比ck低60.75 cm，二者相差92 cm；穗位高在85～128 cm之间，其中组合XX 7最高，达到128 cm，比ck低1.25 cm，组合XX 11最低，高度为85 cm，比ck低43.25 cm，二者相差43 cm；穗位系数在0.32～0.45之间，组合XX 1最高，比ck低0.02，组合XX 25最低，比ck低0.15，二者相差0.13。

表2 玉米组合株高和穗位高

新乡各组合株高在245～337 cm之间，其中组合XX 25最高，比ck高41.5 cm，XX 11最低，比ck低50.5 cm，二者相差92 cm；穗位高在91～140 cm之间，其中组合XX 8最高，达到140 cm，比ck高3.75 cm，组合XX 6和XX 11最低，高度为91 cm，比ck低45.25 cm，二者相差49 cm；穗位系数在0.34～0.48之间，组合XX 1最高，比ck高0.02，组合XX 6最低，比ck低0.12，二者相差0.14。

2.3 不同玉米组合抗病性

由表3可知，在2020年，周口试验点病害调查结果显示，主要病害为小斑病、丝黑穗、茎腐病、锈病等，其中有8个组合抗小斑病，14个组合中抗小斑病，5个组合感小斑病；27个组合均高抗丝黑穗和茎腐病；6个组合抗锈病，7个组合中抗锈病，13个组合感锈病，1个组合高感锈病。驻马店试验点病害调查结果显示，27个组合均高抗小斑病、丝黑穗和茎腐病；19个组合感锈病，8个组合高感锈病。

表3 玉米组合的抗病性

2.4 主要产量相关性状的描述性统计分析

从表4可以看出，在周口27个玉米组合的产量为5 578.20～11 248.20 kg/hm2，平均产量为9 126.01 kg/hm2；平均收获粒重为4.38 kg；籽粒含水量为20.50%～23.70%，籽粒平均含水量为21.63%；三个性状变异系数在4.35%～13.93%之间，其中收获粒重变异系数最大，产量次之，籽粒含水量最小。在驻马店27个玉米组合的产量为3 159.57～11 528.42 kg/hm2，平均产量为8 463.69 kg/hm2；平均收获粒重为4.06 kg；籽粒含水量为21.90%～26.80%，籽粒平均含水量为25.10%；三个性状变异系数在4.30%～25.62%之间，其中收获粒重变异系数最大，产量次之，籽粒含水量最小。在新乡市试验地27个玉米组合的产量为7 038.95～13 710.59 kg/hm2，平均产量为11 346.80 kg/hm2；平均收获粒重为5.40 kg；籽粒含水量为24.90%～31.10%，籽粒平均含水量为28.60%；三个性状变异系数在4.55%～17.21%之间，其中产量变异系数最大，收获粒重次之，籽粒含水量最小。

表4 27个玉米组合产量相关性状描述性统计结果

2.5 不同玉米组合产量

如表5所示，周口27个组合的产量为5 578.2～11 248.2 kg/hm2，其中比相邻对照(相邻两个对照的平均值，下同)增产的玉米组合有23个，增产幅度在1.49%～38.74%之间，组合XX 13、XX 7和XX 5位列前三；减产的有4个组合，减产幅度在3.22%～31.20%之间，分别是XX 20、XX 24、XX 12和XX 11。驻马店27个组合的产量为3 159.57～11 528.42 kg/hm2，其中比相邻对照增产的玉米组合有6个，增产幅度在1.51%～13.20%之间，分别为组合XX 7、XX 17、XX 9、XX 12、XX 23和XX 8；减产的有21个组合，减产幅度在1.01%～68.97%之间，组合XX 2、XX 3和XX 11减产幅度位列前三。新乡27个组合的产量为7 038.95～13 710.59 kg/hm2，并且27个组合均比相邻对照增产，增产幅度在0.51%～91.64%之间，组合XX 1、XX 14和XX 9位列前三。

表5 玉米组合产量

3 讨 论

有研究表明，玉米的生殖生长进程决定了光合产物转化为产量的潜力[12]，不同的品种在不同的地域，生育时期的长短各不相同，这与本研究的结果一致，本研究发现，在周口、驻马店不同玉米组合在2个试验地点中后期生殖生长时长均不一致。株高和穗位高是玉米重要的农艺性状，直接影响植株的抗倒伏能力和养分利用效率，进而影响到玉米产量，对提高玉米的高产性、稳产性、耐密性也有重要影响[13]。玉米种类繁多，其对不同寄主和环境因子的侵害能力和程度不同，玉米病害的发生除受耕作措施影响外，还与土壤的温度、湿度有着密切关系，因此，不同地区玉米病害的种类和病害发生程度也不同[14]。本研究发现，在2020年周口试验点27个组合中发生了四种病害，其中有5个组合感小斑病，13个组合感锈病，1个组合高感锈病；在驻马店市27个组合均高抗小斑病、丝黑穗和茎腐病，锈病发病程度高于周口试验点，19个组合感锈病，8个组合高感锈病。不同玉米组合在不同区域，不同时间播种都能对玉米产量产生显著影响[15]，本试验研究发现，27个不同组合在周口、驻马店和新乡收获的粒重、籽粒含水量和产量上均表现出不同的特性，这与前人研究结果表现一致。

4 结 论

在周口，增产10%以上的组合有18个，其中组合XX 13产量居第一位，达到了11 248.2 kg/hm2，生殖生长天数为48 d，株高和穗位高中等，穗位系数中等偏上，抗小斑病，高抗丝黑穗和茎腐病，感锈病；组合XX 7产量居第二位，达到了10 397.70 kg/hm2，生殖生长天数最低，为44 d，株高、穗位高和穗位系数在27个组合中位于前列，中抗小斑病和锈病，高抗丝黑穗和茎腐病；组合XX 5产量居第三位，达到了10 358.55 kg/hm2，生殖生长天数为47 d，株高较高，穗位高中等，穗位系数中等偏下，中抗小斑病，高抗丝黑穗和茎腐病，抗锈病。

在驻马店，增产10%以上仅有组合XX 7，达到了11 528.42 kg/hm2，生殖生长天数为50 d，时间中等偏下，高抗小斑病、丝黑穗和茎腐病，感锈病；组合XX 17增产仅8.50%，居第二位，达到了11 206.98 kg/hm2，生殖生长天数为52 d，时间居中等，高抗小斑病、丝黑穗和茎腐病，感锈病；组合XX 9增产仅6.08%，居第三位，达到了10 802.86 kg/hm2，生殖生长天数为51 d，时间中等偏下，高抗小斑病、丝黑穗和茎腐病，感锈病。

在新乡，增产10%以上的组合有24个，其中组合XX 1产量居第一位，达到了13 710.59 kg/hm2，株高、穗位高位于前列，穗位系数在27个组合中位于第一；组合XX 14产量居第二位，达到了13 291.17 kg/hm2，株高较高，穗位高中等，穗位系数中等偏下；组合XX 9产量居第三位，达到了13 211.13 kg/hm2，株高和穗位高中等偏上，穗位系数中等偏下。

综合三地分析，XX 7为最优组合，在三地相比对照均增产10%以上，分别在周口比对照增产30.19%，在驻马店增产13.20%，在新乡市增产67.82%；XX 17次之，在周口和新乡比对照增产10%以上，分别是周口比对照增产20.67%，在新乡增产67.36%，在驻马店市比对照增产5%以上，达到8.50%。