摘要：为给高产玉米杂交种选育提供理论依据，对华北地区杂交种农艺性状的演变进行了研究。试验采用方差分析、多重比较、相关和通径分析等方法分析了农艺性状的变化及其与产量的关系的研究。
关键词：玉米；杂交种；产量；农艺性状
玉米是世界主要的粮食作物之一，玉米在农业生产中起着举足轻霞的作用。随着畜牧业和加工业的发展以及人民生活水平的提高．对玉米的需求越来越多．所以要从有限的土地资源上获得更高的产量以满足社会需求。
一、材料与方法
1.供试材料。选用的玉米单交种：新单1号、吉单101、群单105、郑单2号、中单2号、黄417、丹玉13、掖单4号、掖单2号、沈单7号、农大60、本玉9号、吉单180、掖单13、四单19、豫单18、吉单159、掖单19、农大3138、农大108、鲁单50、郑单958、沈单16、鲁单981、登海9号。
2.试验设计。在某玉种业公司试验地种植。试验设计采用2因素裂区试验设计。杂交种试验，密度为主区，3个处理，分别为30 000、45 000、60 000株/hm2；杂交种为副区，25个品种。3次重复。每小区2行，行距为60 cm，株距分别为55.6、37.0和27.8 cm，行长为4 m。田间调查和小区收获按玉米田间试验记载项目和标准，调查性状包括千粒重、穗行数、行粒数、出籽率、株高、穗位高、生育期、叶向值、茎倒率、倒伏率、病株率、空秆率、单株产量。
3.分析方法。多元相关、通径分析和偏相关分析采用DPS软件分析。
二、结果与分析
1.影响单株子粒产量的主要农艺性状。（1）低密度下各主要农艺性状和单株子粒产量的相关分析以低密度下的农艺性状指标千粒重（X1）、穗行数（X2）、行粒数（X3）、出籽率（X4）、株高（X5）、穗位高（X6）、生育期（X7）、叶向值（X8）、茎倒率（X9）、倒伏率（X10）、病株率（X11）、空秆率（X12）为自变量，产量（Y）为因变量，经多元逐步回归分析，除去对单株产量无显著影响的性状，7个性状指标与单株产量存在极显著的回归模型，其关系式为：Y=-710.070 4+0.467 5X1+8.436 1X2+4.740 1X3+3.980 9X4+0.778 2X6-0.271 8X11-1.083 5X12（F=34.198 9**，R=0.883 9）方程达极显著水平，对农艺性状和单株产量进行通径分析。
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表 1 低密度下各主要农艺性状和单株子粒产量的通径分析
通过农艺性状与单株产量的通径分析（表1）看出，千粒重对单株产量的直接作用最大，为0.506 25，通过其他农艺性状对单株产量的间接作用都较小。其次，行粒数对单株产量的直接作用为0.361 68，通过千粒重对单株产量的间接作用较大，为0.108 67。穗行数、出籽率、穗位高对单株产量的直接作用比较接近，而且其直接作用远远大于通过其他农艺性状对单株产量的间接作用。病株率和空秆率对单株产量的直接作用均为负值，即-0.142 27和-0.192 34，病株率通过千粒重对产量的间接负作用也为负值，为-0.285 86，且作用大于其直接作用；空秆率对单株产量的作用主要来于自身，通过其他农艺性状对单株产量的间接作用都较小，且为负值。通过正负抵消后千粒重对单株产量的影响最大，为0.632 16；其次为病株率，为-0.511 76；行粒数为0.440 88。说明低密度下的单株产量首先要提高千粒重，同时提高抗病性来降低病株率对千粒重的间接作用以及对单株产量的直接作用来实现，并尽可能提高行粒数。（2）中密度下各主要农艺性状和单株子粒产量的相关分析中密度下的农艺性状指标经多元逐步回归分析，除去对单株产量无显著影响的性状后，7个性状指标与单株产量存在极显著的回归模型，其关系式为：Y=-667.926 5+0.427 3X1+4.648 0X2+3.111 8X3+3.921 8X4+0.576 2X5-0.375 6X10-2.095 0X12（F=63.912 3**，R=0.932 6）方程达极显著水平，对农艺性状和单株产量进行通径分析。通过农艺性状与单株产量的通径分析发现，千粒重对单株产量的直接作用最大，为0.556 03，通过其他农艺性状对单株产量的间接作用都较小。其次，行粒数和株高对单株产量的直接作用为0.254 8和0.2445 4，通过千粒重对单株产量的间接作用较大，分别为0.133 59和0.186 81。穗行数、出籽率对单株产量的直接作用比较接近，而且其直接作用远远大于通过其他农艺性状对单株产量的间接作用。但空秆率和倒伏率对单株产量的直接作用均为负值，即-0.278 98和-0.111 07。其中空秆率对单株产量的作用主要来于自身，通过其他农艺性状对单株产量的间接作用都较小，且为负值。倒伏率通过千粒重对产量的间接作用也为负值，为-0.152 88，且作用稍大于其直接作用。通过正负抵消后千粒重对单株产量的影响最大，为0.749 8；其次为株高和行粒数，分别为0.534 82和0.521 83；空秆率和倒伏率，分别为-0.409 81和-0.279 29。说明中密度下的单株产量提高首先要提高千粒重，同时尽可能提高行粒数和适当提高株高；其次降低空秆率和倒伏株率，提高耐密性和增强抗倒性来实现。
（3）高密度下各主要农艺性状和单株子粒产量的相关分析高密度下的农艺性状指标经多元逐步回归分析，除去对单株产量无显著影响的性状，7个性状指标与单株产量存在极显著的回归模型，其关系式为：Y=-265.816 2+0.412 2X1+4.611 6X2+2.194 5X3+0.705 0X4+0.509 0X6-0.114 7X10-1.454 8X12（F=48.558 04**，R=0.913 97）方程达极显著水平，对农艺性状和单株产量进行通径分析。农艺性状与单株产量的通径分析发现，千粒重对单株产量的直接作用最大，为0.584 27，通过其他农艺性状对单株产量的间接作用都较小。其次，行粒数和穗位高对单株产量的直接作用为0.234 52和0.185 86，二者通过空秆率对单株产量的间接作用较大，分别为0.126 13和0.179 43。穗行数、出籽率对单株产量的直接作用比较接近。但空秆率和倒伏率对单株产量的直接作用均为负值，即-0.354 92和-0.068 26。其中空秆率对单株产量的作用主要来于自身，通过其他农艺性状对单株产量的间接作用都较小，且为负值。倒伏率通过千粒重对产量的间接负作用也为负值，为-0.110 1，且作用大于其直接作用。通过正负抵消后千粒重对单株产量的影响最大，为0.671 34；其次为空秆率和穗位高，分别为-0.530 38和0.518 3；行粒数和倒伏率为0.417 1和-0.268 38。
2.主要农艺性状对单株子粒产量的偏相关分析上述性状与单株产量的偏相关系数进行显著性测验。从表2可以看出，在3种密度压力下，杂交种的农艺性状与单株产量的偏相关系数均达到了极显著的水平（P<0.01），进一步说明在各个密度下的上述农艺性状是决定单株产量的关键性状。千粒重对单株产量的偏相关系数在3种密度条件下均为最高，分别为0.660、0.799、0.809，且随着密度的增加而提高；行粒数对产量的偏相关系数随着密度的增加而降低，在3种密度下的偏相关系数分别为0.608、0.549、0.4.279。说明在高密度压力下与行粒数相比，千粒重对单株产量影响越来越大；倒伏率对单株产量的偏相关系数绝对值随着密度的增加而提高，在3种密度下的偏相关系数分别为0、-0.281、-0.359；空秆率对产量的偏相关系数绝对值随着密度的增加而增加，在3种密度下的偏相关系数分别为-0.374、-0.598、-0.586，说明在高密度压力下，增强抗倒伏能力和提高耐密性越来越重要。
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表2农艺性状对单株子粒产量的偏相关系数
三、讨论
随着玉米品种的更替，演变规律体现在穗粒数增多，果穗变长、变粗，穗行数、行粒数增加，产量显著提高。并认为穗粒数增加从而导致的公顷粒数的增加是当代玉米品种高产的主要原因，对产量的直接贡献率大，其次是千粒重和穗数。在一定密度下，行粒数和千粒重的增加对提高玉米产量至关重要。通过分析，认为不同年代玉米杂交种大多数性状得到了真实有效的正向改良，包括产量、公顷粒数、千粒重、穗粒数、株高、倒伏率、病株率，这和前人的研究在产量、穗部性状和抗性上的改良趋势相一致。但进一步分析发现，总穗数年代间没有显著变化，公顷粒数和千粒重对产量的影响最大，增大密度，增加粒数和提高千粒重是产量提高的主要原因相一致，穗数也是产量增加的原因有所不同，另外，研究发现病株率对产量的影响显著，特别是高密度条件下病株率和倒伏率对千粒重等经济性状起负作用，笔者认为这和华北地区玉米品种需要解决抗病、抗倒抗逆性强的育种实际相符。综合分析认为，玉米育种目标是保持杂交种株高、穗位在适当水平的基础上，首先重点提高公顷粒数；其次是千粒重，再其次是增强品种抗病性、抗倒伏能力和耐密性强，通过密度调节增加公顷粒数。
总之．玉米籽粒产量是多因素共同作用的结果。要选择综合农艺性状好且适宜本地区气候特点的品种，并做到合理密植。这是提高玉米产量和品质的有效途径。
参考文献：
[1]杨永军.夏玉米杂交种农艺性状与产量的遗传相关与通径分析[J].陕西农业科学，2017，（1）：10~12.
[2]陈妮.玉米杂交种的产量比较及主要农艺性状的相关和通径分析田[J].河南职技师院学报，2017，25（2）：19~24，35.
论文作者:王翠娟,苏志新,杨泽慧,陈国超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/13
标签：产量论文; 性状论文; 农艺论文; 千粒重论文; 单株论文; 作用论文; 杂交种论文; 《基层建设》2019年第28期论文;