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Research on Multi-Scale Correlation Analysis and Comprehensive Classification of Maize Agronomic Traits
FUHua, LIMeng, LIUXingzhou, MAGuimei, WANGPei, ZHANGJian, ZHOUYanhu
Journal of Agriculture ›› 2026, Vol. 16 ›› Issue (5) : 1-7.
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Research on Multi-Scale Correlation Analysis and Comprehensive Classification of Maize Agronomic Traits
In order to systematically evaluate the comprehensive performance of the agronomic traits of maize varieties, this study took the maize varieties (in the high-density group) participating in the summer maize regional trials in Anhui Province from 2011 to 2023 as the research objects. Thirteen key agronomic traits, including plant height, ear height, ear length, ear diameter, bald tip length, 1000-grain weight, and yield, were measured, and a comprehensive evaluation system was constructed through multi-dimensional statistical analysis methods. Firstly, correlation analysis was used to reveal the correlations among traits. The results showed that the yield had an extremely significant positive correlation with the ear diameter and the number of grains per row (r=0.869, (r=0.836), a significant positive correlation with the ear length and the grain yield rate (r=0.626, (r=0.573), and a significant negative correlation with the bald tip length (r=-0.558). Furthermore, principal component analysis was adopted to extract five principal components (with a cumulative contribution rate of 87.96%), which respectively reflected the yield potential, morphological characteristics, and stress resistance, and a comprehensive evaluation model of principal components was constructed. Based on cluster analysis, the varieties were divided into high-yield and stable-yield type (Type I) and wide-adaptability type (Type II). Combined with the grey relational analysis, the relational degrees of various traits with the ideal variety were quantified (relational order: yield > number of rows per ear > ear length > ear diameter > growth period), and the varieties in the years with the best comprehensive performance, namely 2023, 2017, and 2019 (relational degree > 0.82), were screened out. Through the integration of multiple methods, this study established an evaluation model for the agronomic traits of maize varieties, providing a theoretical basis for variety breeding and production promotion.
corn / correlation analysis / principal component analysis / cluster analysis / grey correlation analysis
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对沿淮地区广泛种植的41个菜用大豆品种的生育期、株高、茎粗、倒伏性、主茎节数、结荚高度、单株荚数、单株有效荚数、荚长、荚宽、单荚粒数、鲜豆百粒质量等12个主要农艺性状进行了测定,并进行了变异、相关、聚类及主成分分析。结果表明,41个菜用大豆品种的12个农艺性状均存在较大的变异,其中结荚高度变异最大(变异系数31.41%),荚宽的变异最小(变异系数为6.45%)。相关性分析表明,除生育期与株高、单株荚数、荚长,荚长与荚宽间的相关系数大于0.5外,其他指标间的相关系数的绝对值小于0.5。通过聚类分析,利用类平均法在欧氏距离5.597 3处可将41个菜用大豆品种划分为4大类群, 各类群的农艺性状差异明显。主成分分析表明,生育期、株高、茎粗、倒伏性、主茎节数、结荚高度及单株荚数等7个农艺性状累计贡献率为87.028 1%,可以反映出菜用大豆主要农艺性状的基本特征。
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通过玉米产量构成因素与产量的相关和通径分析, 研究产量构成因素对产量的作用方式和大小, 为玉米高产育种提供理论依据。本试验以85个玉米杂交组合为研究对象, 通过随机区组试验进行鉴定, 收集参试品种的穗长、穗粗、穗行数、行粒数、500粒重、出籽率等6个主要产量构成因素与单株产量, 采用DPS数据处理软件的回归分析程序进行遗传相关和通径分析。结果表明:对产量影响最大的因素是行粒数, 其次是粒重和穗粗, 它们与产量呈极显著正相关(r=0.421 1, 0.450 2, 0.473 7), 对产量的直接通径系数也较大(P=0.562 5, 0.449 9, 0.370 8);增加行粒数、粒重和穗粗, 并兼顾其他农艺性状是提高玉米产量的有效途径。
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以2010-2013年浙江省普通玉米区域试验中东阳点的42个品种为材料,应用回归分析和通径分析对产量和主要农艺性状进行分析。结果表明,穗粒重、千粒重和出籽率对产量有正效应,秃尖长和穗长对产量有负效应。
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