玉米种植范围从北纬58°(加拿大和俄罗斯)至南纬40°(南美)。世界上整年每个月都有玉米成熟。玉米是美国最重要的粮食作物，产量约占世界产量的一半，其中约2/5供外销。中国年产玉米占世界第二位，其次是巴西、墨西哥、阿根廷。玉米是辽宁省重要的粮食作物之一，种植面积和总产量居粮食作物之首。在文［1～7］中分别介绍了玉米的性状和产量之间的关系，取特定的玉米品种丹玉208，丹玉208在丹东地区比较普遍，能较真实反映当地玉米的情况。

1 实验准备

1.1 实验材料

随机抽取辽宁省丹东市不同0.66hm2农田中丹玉208共10株标记待用。

1.2 实验方法

采用SPSS17［8］软件对丹玉208的百粒重、株高、穗长与穗粒重进行聚类分析和通径分析［8］。

1.3 实验仪器

10种不同颜色的线、量尺、天平、烧杯。

2 实验过程

2.1 标记

2012年8月7日上午12时在不同的0.33hm2农田中用线随机标记丹玉208共10株。

2.2 数据采集

于2012年9月7日上午12时在辽宁省丹东市实验田中测量丹玉208的株高(x1，cm)和穗长(x2，cm)，然后称量了百粒重(湿重)(x3，g)和每株玉米的穗粒重(湿重)(x4，g)。

2.3 统计分析

对玉米性状田间调查记录的数据进行筛选，将株高、穗长、穗粒重和百粒重等主要性状为数据，采用SPSS17软件进行统计分析。

3 实验数据(见表1)

表1 丹玉208实验数据序号株高(x1)穗长(x2)百粒重(x3)穗粒重(x4)0 . 1 2.5 1.5 8.5 1 . 1

4 结果与分析

4.1 聚类分析

图1 最短距离法关于4个变量的系统树状聚类(丹玉208)

根据图1得出在丹玉208品种中穗长(x2)与百粒重(x3)相似性高为一类，株高(x1)又与穗粒重(x4)相似性高为一类，最后与穗粒重(x4)相似性较低为一类。

4.2 通径分析

采用SPSS17对4种产品进行正态检验只有产品三丹玉208呈显著水平见表2。

表2 丹玉207的正态性检验Kolmogorov－SmirnovaShapiro－Wilk x4统计量dfSig.统计量dfSig.0..0160..058

Shapiro－Wilk检验更适合小样本，即P＞0.05，所以穗粒重服从正态分布，从而丹玉208可以进行通径分析，通径分析第一步计算出各性状间的相关系数见表3。

表3 丹玉208的相关系数x1x2x3x4 x1 Pearson相关性10.095－0.130－0.424显著性(单侧) x2 Pearson相关性0.0951－0.626*－0.745＊＊显著性(单侧) x3 Pearson相关性－0.130－0.626*10.604*显著性(单侧) x4 Pearson相关性－0.424－0.745＊＊0.604*1显著性(单侧)

从表3可知道，株高(x1)与穗粒重(x4)相关性最弱，表明只能对穗长(x2)，百粒重(x3)这两个相关变量进行通径分析［9］是可行的。第二步计算通径系数

第三步绘制通径图，如图2所示。

图2 绘制通径

第四步对通径图进行分析:

x2与y的直接作用p0.2=－0.603，穗长(x2)通过百粒重(x3)的间接作用为r23p0.3=－0.142可得穗长(x2)对穗粒重(x4)直接作用较大，而且为负值，从而导致总贡献为负。

百粒重(x3)与穗粒重(x4)的直接作用p0.3=0.227，x3通过x2的间接作用为r23p0.2=0.377。可直接作用和间接租用基本保持一致。

第五步进行决定程度分析:先计算决定系数，然后进行大小排序和决定程度分析

按绝对值大小进行d0.2＞d0.2.＞d0.3

从决定系数来看，最重要因素是穗长及其与百粒重共同作用，对穗粒重起最主要作用。

第六步进行可自变量对回归方程估测可靠程度R方总贡献分析:

根据上述分析可得到以下结论:在4个影响穗粒重的因素中，穗长(x2)是影响丹玉208穗粒重(x4)最重要因素，其次是(x3)百粒重，而(x1)株高不影响穗粒重。误差项对穗粒重(x4)的直接作用为0.6427，决定系数为0.413，排名靠前。

5 结论

通过聚类分析可知玉米4个品种的4个性状穗长与百粒重可以化为一类，而穗粒重(x4)与穗长(x2)和百粒重(x3)比较接近，与株高(x1)与他们3个关系较远;通过通径分析可知，在本实验中影响穗粒重的最主要因素为穗长，但由于误差项比较大，有待于进一步优化试验。