玉米农艺性状穗部性状与产量关系的研究进展
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中早熟玉米产量与其相关性状的研究摘要:本试验选用20个中早熟玉米杂交种为供试材料,采用随机区组设计。
经过对穗长、株高、出籽率、千粒重等5个农艺性状进行相关分析结果表明,对产量影响较大的因素是穗长(p0.4=0.7912**,r=0.8089**)和千粒重(p0.3=0.6215**,r=0.5902**),相关系数达极显著水平,其次是出籽率,株高,穗位高。
指出在吉林省中早熟玉米育种中,提高穗长和千粒重,适当增加出籽率并兼顾其他农艺性状是提高玉米产量的有效途径。
关键词:玉米杂交种;农艺性状;相关分析;育种中图分类号:s513文献标识码:a为本文通讯作者玉米的产量是一个受多基因控制的数量性状,是多个性状共同作用的结果,各农艺性状之间也存在着不同程度的相关性[1]。
因此对一个性状的选择势必影响到另一性状的遗传效果,多年来国内外育种者一直在深入研究。
在实际育种中,对性状选择的应该有侧重点,这样才能快速选出生产中急需品种。
目前吉林省大部分地区玉米都种植中到中晚熟品种,为了追求高产有部分中早熟玉米的地区甚至越区种植,不仅达不到高产的目的,反而减产。
因此有些单位忽略了早熟品种的研究,为此,有必要加强中早熟玉米性状和产量方面的探讨。
吉林省东部山区和西部部分地区的玉米生产属于春播中早熟区,无霜期短、降水较少、土壤瘠薄的生态条件使玉米产量和效益很不理想。
选育高产、抗病、优质的中早熟玉米新品种,成为吉林省东部和西部地区的一个迫切任务。
为此,本研究对玉米各主要农艺性状进行了相关和通径分析,找出对中早熟玉米产量贡献较大的性状,仅为吉林省中早熟玉米育种提供参考。
1材料与方法1.1试验材料选用本试验选用30个玉米杂交种为研究材料,品种有:吉单27、吉单18、吉单23、吉单431、a5051、a2365、a4589、a2568、a4456等。
1.2试验设计与分析方法试验地点设在吉林省舒兰市农科院试验基地,试验采用随机区组排列,3次重复,4行区,行长5m。
李 翔等:不同夏玉米品种主要农艺性状与产量的相关及通径分析6文章编号:1002-0659(2022)03-0006-03李 翔,杨永安,赵长海(天津市优质农产品开发示范中心,天津 301500)试验研究不同夏玉米品种主要农艺性状与产量的相关及通径分析摘要:试验选用天津地区主要种植的20个夏玉米品种,通过相关性分析和通径分析研究夏玉米主要农艺性状对产量的影响。
结果表明,20个夏玉米品种的产量主要与果穗长度呈显著正相关,与穗粗、穗行数呈极显著正相关,与秃尖长呈显著负相关;玉米主要农艺性状对产量的作用大小为:秃尖长>穗粗>穗行数>百粒重>穗长>株高>穗位高>生育期。
关键词:夏玉米;农艺性状;产量;相关分析;通径分析中图分类号:S513文献标识码:A 收稿日期:2022-01-19主要作者简介:李翔(1991-),男,农艺师,主要从事作物栽培育种工作。
E-mail:****************玉米是我国三大粮食作物之一,在保障粮食安全中起着举足轻重的作用[1]。
研究表明,品种是影响玉米产量的关键因素之一,玉米产量受多个农艺性状的共同影响[2]。
本试验选用天津地区主要种植的20个夏玉米品种进行对比,采用相关分析和通径分析的方法研究夏玉米主要农艺性状对产量的影响,为天津地区夏玉米育种提供依据。
1 材料和方法1.1 供试品种供试品种:MC121、京农科728、裕丰620、正弘659、天塔619、瑞玉26、京单58、沃玉21号、明天760、沧玉77、国欣171、国欣175、宏瑞1788、京农科828、京品6号、粟丰778、中科玉505、郑原玉432、郑原玉333、高玉99,上述20个品种均在天津地区有较大种植面积。
1.2 试验概况试验于2021年6月在天津市优质农产品开发示范中心试验基地进行。
参试品种随机排列,3次重复,小区面积20 m 2,5行区,两边设保护行。
试验田为盐碱潮土、重壤,肥力中等。
2021年6月23日播种,底施缓控释肥料42%(23-13-6) 40 kg·667 m -2,密度4 500株·667 m -2,7月26日间苗,7月28日喷施氯虫苯甲酰胺防治棉铃虫、粘虫,7月6日、8月2日分别追施46%尿素20 kg·667 m -2,其他管理同一般大田。
一、实验背景玉米作为我国重要的粮食作物之一,其产量和品质直接关系到国家的粮食安全和农业发展。
为了提高玉米的产量和品质,我国农业科研人员开展了大量的玉米研究实验。
本文将对近期进行的一项玉米研究实验进行总结。
二、实验目的1. 研究玉米雄穗分枝性状的遗传规律;2. 探讨玉米雄穗分枝性状对产量的影响;3. 为玉米育种提供理论依据。
三、实验材料与方法1. 实验材料:300个自交系玉米,沈阳和丹东两个地点的种植环境。
2. 实验方法:(1)田间试验:在沈阳和丹东两个地点分别种植300个自交系玉米,观察其生长情况,记录雄穗分枝性状。
(2)室内分析:对田间试验获得的玉米雄穗样本进行室内分析,包括雄穗分枝数、雄穗分枝角度等指标。
(3)数据分析:运用统计分析方法,分析玉米雄穗分枝性状与产量的关系。
四、实验结果与分析1. 雄穗分枝性状的遗传规律通过对300个自交系玉米的田间试验和室内分析,发现玉米雄穗分枝性状存在明显的遗传规律。
其中,有不到10%的自交系在雄穗分枝数上表现稳定一致,80%的自交系在雄穗分枝上表现一致性较差,变幅超过5个分枝。
这表明玉米雄穗分枝性状受多基因控制,遗传规律复杂。
2. 雄穗分枝性状对产量的影响通过分析玉米雄穗分枝性状与产量的关系,发现雄穗分枝数与产量呈正相关。
具体来说,雄穗分枝数较多的玉米品种产量较高,而雄穗分枝数较少的品种产量较低。
这说明雄穗分枝性状对玉米产量具有显著影响。
3. 雄穗分枝性状改良的育种策略根据实验结果,提出以下雄穗分枝性状改良的育种策略:(1)选择雄穗分枝数稳定的自交系进行育种,提高雄穗分枝性状的遗传稳定性;(2)在育种过程中,注重雄穗分枝性状与产量的协调,选择雄穗分枝数适中且产量较高的品种;(3)通过基因工程技术,改良玉米雄穗分枝性状,提高产量和品质。
五、结论本次玉米研究实验表明,玉米雄穗分枝性状具有明显的遗传规律,对产量具有显著影响。
通过选择合适的育种策略,有望提高玉米产量和品质。
不同玉米品种产量与各性状的相关性和通径分析目录1. 内容描述 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究目的 (3)1.3 研究意义 (3)2. 相关理论基础 (4)2.1 玉米品种产量 (5)2.2 玉米品种性状 (5)2.3 相关性和通径分析方法 (6)2.4 文献综述 (8)3. 研究方法 (9)3.1 数据来源与处理 (10)3.2 数据分析方法 (11)3.3 统计学方法 (11)3.4 数据处理软件 (12)4. 玉米品种产量与性状的相关性分析 (14)4.1 主要性状指标 (15)4.2 相关性分析结果 (16)4.3 相关性分析讨论 (16)5. 玉米品种产量与性状的关系与通径分析 (18)5.1 通径分析方法介绍 (19)5.2 通径分析模型构建 (20)5.3 通径分析结果 (21)5.4 通径分析结果讨论 (22)6. 结果与分析 (24)6.1 产量性状数据整理 (25)6.2 性状数据的描述性统计 (26)6.3 相关性和通径分析结果展示 (27)6.4 结果分析与讨论 (28)7. 结论与建议 (29)7.1 研究结论 (30)7.2 对育种工作的建议 (32)7.3 对未来研究的展望 (33)1. 内容描述产量及相关性分析:核对不同的玉米品种,计算产量与生长时间、施肥量、种植密度等多重因素的相关性。
通过相关性矩阵,获取初步的性状之间相互作用的概览,找出影响玉米产量至关重要的因素。
通径分析:在考察相关性基础上,使用通径分析方法,解读这些性状对玉米产量的直接或间接影响。
通径分析能够进一步分解和澄清相关矩阵中的信息,增强因果关系的理解,帮助识别提升产量应着重改进的特定的种植和农业管理策略。
数据整合与分析:结合田间试验数据和统计软件或数据处理工具,路径系数计算精确传递效应,并编写分析报告,展示玉米品种与产量之间的详尽关联网络。
1.1 研究背景玉米(Zea mays L.)是一种全球重要的粮食作物,广泛种植于世界各地。
第42卷第4期2020年10月Vol.42,No.4Oct.,2020中国糖料Sugar Crops of Chinadoi:10.13570/ki.scc.2020.04.005不同玉米品种主要农艺性状与产量的相关和通径分析李彦丽,马亚怀,胡晓航(黑龙江大学现代农业与生态环境学院,哈尔滨150080)摘要:通过对2019年国家玉米品种试验东华北中熟春玉米组的44个玉米品种的8个农艺性状与产量进行相关分析、回归分析与通径分析,探讨各性状与产量的相关关系,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。
结果表明:(1)44个参试玉米品种的产量及主要农艺性状变异系数为7.09%~82.23%,空秆率、倒伏率、倒折率、茎腐病、瘤黑粉病等性状遗传变异程度较大。
(2)对主要农艺性状与产量进行相关和偏相关分析,产量与空秆率(r=-0.404),产量与茎腐病率(r= -0.430)呈极显著负相关;产量与倒折率(r=-0.340),产量与大斑病级(r=-0.317),产量与瘤黑粉病率(r =-0.318)呈显著负相关。
株高与产量的偏相关系数为0.409,呈显著正相关;空秆率与产量的偏相关系数为-0.452,呈极显著负相关。
(3)通径分析中各性状对玉米产量的直接通径系数大小依次为:株高(0.574)>空秆率(-0.480)>茎腐病(-0.313)>倒折率(-0.224)>穗位(-0.218)>瘤黑粉病(-0.149)>大斑病(-0.039)>倒伏率(-0.021),株高对产量的直接正向效应最大,空秆率对产量的直接负向效应最大,茎腐病对产量的直接负向效应较大。
说明:在相同的气象条件和栽培条件下,玉米品种不同,其空秆率、抗倒性、抗病性明显不同;株高、空秆率、茎腐病是影响玉米产量的主要因素,在高产玉米品种选育过程中,应兼顾各性状的相互作用,在适当增加株高,降低穗位的同时,应加强抗空秆性、抗倒性、抗病性,尤其是抗茎腐病的选择。
玉米农艺性状穗部性状与产量关系的研究进展谷月
【关键词】玉米;农艺性状;穗部性状;产量;研究进展·研究综述玉米杂交种的广泛应用,推动了科技人员对杂种优势的探索和研究。
我国科研人员对玉米杂交种的大量性状开展了杂种优势研究,其中在生育
性状、农艺性状和产量性状等方面的研究相对较多。
王振华对玉米株型和
果穗性状的研究表明,F1代的产量性状的优势表现有所不同[1]。
汪德润
等研究发现,玉米杂种F1代各农艺性状都存在杂种优势,其中单粒重、
单株产量杂种优势最为明显[2]。
现将国内外关于不同相关性状对玉米产
量影响的研究进展介绍如下,以期为玉米育种工作提供理论依据。
1玉米主要农艺性状与产量的关联度
Meghji等通过研究美国20世纪40年代、50年代和60年代有代表性
的玉米杂交种发现,随着年代的递进,玉米茎节数不断增加,株高和穗位
逐渐降低[3]。
Ci等人研究发现,中国玉米品种从20世纪50年代到2000
年间,株高增幅从
20世纪80年代开始呈波浪式改变;20世纪50-70年代穗位高每年增
加7.2 cm,20世纪70年代至2000年每年下降3 cm;叶片数相对稳定;
叶面积的年增长速率为443 cm2[4]。
通过对1959-1989年间加拿大安大
略省的12个玉米杂交种研究发现,新品种的叶面积比老品种略大[5~7]。
Wang等人对1964-2001年间的29个中国玉米品种研究发现,叶长、叶宽
均随着品种的变化而有所增加[8]。
Li等通过对比我国1964-2001年间的
29个杂交种与美国10个Pioneer杂交种发现,所有玉米品种的茎粗均有
小幅增加[9]。
2023年,王丽华等使用灰色关联度分析方法对中国东南地区普通玉米的主要农艺性状间的关系开展研究,得到10个玉米杂交种的产量及主要农艺性状间的关系。
关联度分析表明,11个主要农艺性状与产量的关联度由强至弱依次为百粒重>穗长>行粒数>叶片数>雄穗分枝数>穗柄长度>穗粗>秃顶>穗位高>行粒数>株高;通过关联度分析结果可知,在育种过程中,应在保持适当株高的前提下,选择百粒重大、穗长较长、行粒数多、全生育期叶片数较多的品种进行推广[10]。
2023年,张晶等以优质甜玉米为研究对象,同样运用灰色关联度分析方法,分析了青苞玉米产量与主要农艺性状的关系,结果表明,主要农艺性状与青苞产量的关联度大小排序为行粒数>穗行数>穗粗>株高>穗位>穗长>百粒重,其中行粒数、穗行数是影响青苞产量的最大因素,与产量呈显著正相关,百粒重对青苞产量的影响最小[11]。
李妍妍等以我国不同时期有代表性的20个玉米单交种及其32份亲本为试验材料,采用裂区试验设计,先后对产量与主要农艺性状变化进行相关、通径分析,并分析影响产量构成的主要因子,结果表明,品种产量随时间推进逐渐提高,亲本产量与品种产量呈极显著正相关;产量与穗粗、单株穗干重、单株粒干重、穗轴粗、子粒长、株高
叶片宽、生育期、百粒重、行数和出籽率呈极显著或显著正相关,与穗上叶夹角、雄穗分枝数呈极显著或显著负相关;出籽率、百粒重、穗位高、生育期、穗长、穗行数等对产量增加直接作用最大;穗粗、密度、穗干重、百粒重是影响产量的主要因子。
2023年,李妍妍等研究发现,适当提高玉米种植密度、改变株型和果穗性状是优化玉米产量的关键因素[12]。
陈发波等对西南地区及四川区试玉米组合主要性状进行研究分析,结果表明,产量高的组合的株高、穗位高、穗长、行粒数、子粒深度、穗行数和出籽率与对照品种存在显著或极显著差异;除穗长和行粒数与单株
产量呈显著或极显著正相关外,其他性状与单株产量的相关系数均未达到
显著水平;各性状对单株产量的直接作用强弱依次为穗长>穗行数>子粒
深度>行粒数>株高>穗位高>出籽率,其中穗长和穗行数对单株产量的
直接效应达显著或极显著水平[13]。
2穗部性状
玉米的主要产量器官为雌穗,因此穗粒数和粒重直接影响了玉米的产量。
Karlent等研究表明,中等肥力条件下,穗粒数受种植密度影响最大,直接影响玉米总产量[14]。
M.Tollenaar通过对1959-1988年间6个玉米
品种的研究发现,玉米产量和粒重在近代品种中表现相对较高[15]。
Duvick通过对20世纪30年代至2000年间美国51个杂交种和4个开放
授粉品种的研究发现,随着时间的推进,每100株玉米的总穗数和百粒重
都有所增加,单穗粒则稍微减少[16]。
董树亭等对20世纪60年代、80
年代和2000年的中国玉米主要品种研究表明,新的玉米品种与旧的品种
相比,穗长、穗粗呈逐渐增长趋势,且新品种有偏高的穗行数、行粒数和
穗粒数[17]。
卢道文等选择17个玉米杂交种对其多个主要农艺性状与产
量进行通径分析,结果表明,出籽率、千粒重、穗长。