黃敬雄

(南安市洪瀨鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心,福建南安362331)

閩恢3301系列雜交稻新品種的產(chǎn)量性狀分析

黃敬雄

(南安市洪瀨鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心,福建南安362331)

為了解閩恢3301系列雜交稻新品種的產(chǎn)量性狀,選用恢復(fù)系閩恢3301配組育成的5個(gè)雜交稻品種為研究材料,以Ⅱ優(yōu)明86作對(duì)照,分析閩恢3301系列雜交稻新品種的產(chǎn)量與各構(gòu)成因素間的相關(guān)及各構(gòu)成因素對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn).結(jié)果表明,5個(gè)供試雜交稻品種的平均產(chǎn)量達(dá)11 t/hm2左右,均比對(duì)照增產(chǎn),除谷優(yōu)3301外,差異達(dá)顯著水平;產(chǎn)量與每穗粒數(shù)呈極顯著正相關(guān);通徑分析結(jié)果顯示,每穗粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率最大,達(dá)到55.58%.因此,栽培過(guò)程中,在保持一定穗數(shù)的基礎(chǔ)上,應(yīng)注意培育大穗,發(fā)揮超高產(chǎn)雜交稻的產(chǎn)量潛力.

水稻;超高產(chǎn);產(chǎn)量性狀;通徑分析

水稻是中國(guó)最重要的糧食作物之一,中國(guó)高達(dá)60%的人口以水稻為主食,選育和推廣優(yōu)良水稻品種對(duì)中國(guó)糧食生產(chǎn)具有極其重要的意義[1].水稻也是福建省重要的糧食作物,總產(chǎn)量約700萬(wàn)t,占全省糧食總產(chǎn)的80%左右,但全省山多田少,人均耕地占有率低,自給率不足60%,是沿海缺糧省份,解決糧食安全的任務(wù)非常緊迫[2-3].因此,依靠農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步,培育高產(chǎn)雜交稻品種,從而大幅度提高水稻單產(chǎn),不斷挖掘水稻品種增產(chǎn)潛力,是保障福建省糧食安全的必然選擇.

水稻高產(chǎn)育種有多種模式,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的途徑也有多種[4-9].目前已育成大量水稻品種通過(guò)審定,水稻品種數(shù)量逐年增加,但真正在生產(chǎn)上大面積應(yīng)用的品種為數(shù)并不多.如何從大量水稻品種中選用最適合當(dāng)?shù)胤N植的良種, 對(duì)水稻生產(chǎn)至關(guān)重要.文章以福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所育成的通過(guò)國(guó)家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定的5個(gè)閩恢3301系列雜交稻新品種為研究對(duì)象,分析產(chǎn)量及其構(gòu)成因素間的相關(guān)及各因素在產(chǎn)量構(gòu)成中的作用,旨在為福建省雜交水稻育種和生產(chǎn)提供參考.

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選取天優(yōu)3301、閩豐優(yōu)3301、谷優(yōu)3301、Ⅱ優(yōu)3301和全優(yōu)3301等5個(gè)近年來(lái)通過(guò)國(guó)家農(nóng)作物品種審定的閩恢3301系列雜交稻新品種為研究材料,以農(nóng)業(yè)部認(rèn)定的超級(jí)稻品種Ⅱ優(yōu)明86為對(duì)照.

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2013年在福建省南安市洪瀨鎮(zhèn)都心村(東經(jīng)118°31′,北緯25°04′,海拔約62 m)進(jìn)行.采用隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),小區(qū)面積20.0 m2,雙本插植.7月5日播種,8月1日移栽,插植規(guī)格均為20.0 cm X 20.0 cm.田間管理按高產(chǎn)栽培措施進(jìn)行.成熟期每小區(qū)調(diào)查20叢的穗數(shù),取10叢有代表性的稻株,考察株高、穗長(zhǎng)、單株穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重等產(chǎn)量構(gòu)成性狀,小區(qū)進(jìn)行實(shí)割測(cè)產(chǎn).

1.3 統(tǒng)計(jì)分析方法

采用Excel 2007、SPSS V19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析.

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量表現(xiàn)

5個(gè)雜交稻品種的產(chǎn)量表現(xiàn)見(jiàn)表1.從表1可以看出,5個(gè)供試雜交稻品種均比Ⅱ優(yōu)明86(CK)增產(chǎn),平均增產(chǎn)919.36 kg/hm2,增幅為2.70%~ 18.05%,平均增產(chǎn)8.93%.其中,Ⅱ優(yōu)3301比Ⅱ優(yōu)明86(CK)增產(chǎn)18.05%,增幅最大,其次是天優(yōu)3301,比Ⅱ優(yōu)明86(CK)增產(chǎn)17.12%,增產(chǎn)幅度最小的是谷優(yōu)3301,比Ⅱ優(yōu)明86 (CK)增產(chǎn)2.70%.除谷優(yōu)3301之外,其他4個(gè)品種均比對(duì)照增產(chǎn)達(dá)到顯著水平.

2.2產(chǎn)量構(gòu)成因素間的比較分析

從表1可以看出,5個(gè)雜交稻品種的株高均比對(duì)照矮,平均株高為121.1 cm,變幅為117.5~ 125.0 cm.其中,株高最高的品種是Ⅱ優(yōu)3301為125.0 cm,仍比Ⅱ優(yōu)明86(CK)矮0.9 cm;株高最矮的品種是谷優(yōu)3301為117.5 cm,比Ⅱ優(yōu)明86 (CK)矮8.4 cm.5個(gè)雜交稻品種的有效穗數(shù)均比對(duì)照多,平均為237.48穗/m2,變幅為228.75~ 250.50穗/m2,有效穗數(shù)最多是天優(yōu)3301為250.50穗/m2,其次是谷優(yōu)3301為241.00穗/m2,有效穗數(shù)最少是全優(yōu)3301為228.75穗/m2.每穗粒數(shù)平均為209.9粒,變幅為188.9~229.8粒.其中,每穗粒數(shù)最多的是Ⅱ優(yōu)3301為229.8粒;其次是閩豐優(yōu)3301,為213.9粒;每穗粒數(shù)最少的是谷優(yōu)3301為188.9粒.結(jié)實(shí)率變幅為85.0%~89.7%,平均為87.3%,其中,結(jié)實(shí)率最高的是全優(yōu)3301為89.7%,結(jié)實(shí)率最低的是閩豐優(yōu)3301為85.0%.千粒重平均值為29.86 g,變幅為28.59~30.55 g,千粒重均顯著高于Ⅱ優(yōu)明86(CK).從單位面積總粒數(shù)看,只有Ⅱ優(yōu)3301比Ⅱ優(yōu)明86(CK)增加,但未達(dá)顯著水平;其余品種均少于Ⅱ優(yōu)明86,其中谷優(yōu)3301顯著少于對(duì)照.天優(yōu)3301的庫(kù)容量比Ⅱ優(yōu)明86(CK)顯著增加;閩豐優(yōu)3301、Ⅱ優(yōu)3301的庫(kù)容量均比對(duì)照高,但差異未達(dá)顯著水平;全優(yōu)3301和谷優(yōu)3301的庫(kù)容量均低于對(duì)照,差異亦未達(dá)顯著水平.

表1 閩恢3301系列雜交稻新品種產(chǎn)量及其構(gòu)成因素比較

從各個(gè)單一性狀的變異程度來(lái)看,每穗粒數(shù)和有效穗數(shù)的變異系數(shù)相對(duì)較大,分別達(dá)到6.28%和3.2%;株高、穗長(zhǎng)、結(jié)實(shí)率和千粒重的變異系數(shù)相對(duì)較小,分別為2.43%、2.42%、2.11%和2.26%.表明恢復(fù)系閩恢3301與不同類型的不育系配組的雜種后代中,每穗粒數(shù)和有效穗數(shù)在不同組合間差異較大.

2.3 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素間的相關(guān)關(guān)系

產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素間的相關(guān)分析見(jiàn)表2.從表2可看出,各因素間存在著較復(fù)雜的相關(guān).產(chǎn)量與有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、穗長(zhǎng)和千粒重均呈正相關(guān),而與株高呈負(fù)相關(guān),其中與每穗粒數(shù)達(dá)極顯著正相關(guān);產(chǎn)量構(gòu)成的4個(gè)因素中,有效穗數(shù)與每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重呈負(fù)相關(guān),均未達(dá)顯著水平;每穗粒數(shù)與結(jié)實(shí)率呈正相關(guān),與千粒重呈負(fù)相關(guān);結(jié)實(shí)率與千粒重呈負(fù)相關(guān).產(chǎn)量構(gòu)成四因素與穗長(zhǎng)、株高這2個(gè)非產(chǎn)量構(gòu)成因素的相關(guān)分析結(jié)果表明,穗長(zhǎng)與每穗粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)(r=0.673 6**),與其他產(chǎn)量構(gòu)成因素間呈負(fù)相關(guān),但均未達(dá)顯著水平.株高與每穗粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)(r=0.839 1**),而與其他產(chǎn)量構(gòu)成因素間呈負(fù)相關(guān),均未達(dá)顯著水平.庫(kù)容量是衡量水稻產(chǎn)量潛力的一個(gè)指標(biāo),這一點(diǎn)在研究中也得到驗(yàn)證,從表2可以看出,庫(kù)容量與產(chǎn)量達(dá)極顯著正相關(guān)(r=0.869 0**).由此可見(jiàn),產(chǎn)量構(gòu)成的各個(gè)因素間存在著相互促進(jìn)或相互制約的關(guān)系,要獲得高產(chǎn)必須實(shí)現(xiàn)各因素間較合理的配置.

表 2 產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量構(gòu)成因素間的相關(guān)分析

2.4 產(chǎn)量構(gòu)成因素對(duì)產(chǎn)量的通徑分析

為進(jìn)一步明確各產(chǎn)量構(gòu)成因素對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)作用的大小,進(jìn)行產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量間的通徑分析(表3).結(jié)果表明,產(chǎn)量構(gòu)成四因素中,每穗粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量的直接影響最大,直接通徑系數(shù)P2=0.825 2,對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率達(dá)55.58%;其次是有效穗數(shù),有效穗數(shù)對(duì)產(chǎn)量也有較強(qiáng)的作用,直接通徑系數(shù)為P1=0.601 2,對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率達(dá)19.91%;結(jié)實(shí)率和千粒重對(duì)產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)分別為0.190 1和-0.001 6,對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率相對(duì)較小.可見(jiàn),5個(gè)閩恢3301系列雜交稻新品種產(chǎn)量的高低主要取決于每穗粒數(shù),其次是單位面積有效穗數(shù).

表3 產(chǎn)量構(gòu)成因素對(duì)產(chǎn)量的通徑分析

3 小結(jié)與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明,5個(gè)閩恢3301系列雜交稻新品種的平均產(chǎn)量為11.215 t/hm2,比對(duì)照Ⅱ優(yōu)明86增產(chǎn)2.70%~18.05%,增產(chǎn)效果明顯.在產(chǎn)量構(gòu)成因素中,谷優(yōu)3301、天優(yōu)3301的有效穗數(shù)比對(duì)照Ⅱ優(yōu)明86顯著增加,其余品種差異不顯著;每穗粒數(shù)除Ⅱ優(yōu)3301之外,其他品種均比對(duì)照顯著減少;結(jié)實(shí)率與對(duì)照Ⅱ優(yōu)明86無(wú)顯著差異;千粒重均顯著高于對(duì)照Ⅱ優(yōu)明86.

相關(guān)分析結(jié)果顯示,產(chǎn)量與株高、穗長(zhǎng)、有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率呈正相關(guān),其中與每穗粒數(shù)呈極顯著相關(guān);產(chǎn)量與千粒重呈負(fù)相關(guān),但未達(dá)顯著水平.進(jìn)一步通徑分析顯示,每穗粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率最大,達(dá)55.58%;其次是有效穗數(shù),達(dá)19.91%.

水稻的產(chǎn)量可分解為單位面積總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重;單位面積總粒數(shù)和千粒重構(gòu)成水稻的庫(kù)容量;故水稻的產(chǎn)量由庫(kù)容量和結(jié)實(shí)率決定的,即庫(kù)容和充實(shí)兩個(gè)部分.Ying等[10]對(duì)水稻生理特性研究表明,高庫(kù)容是高產(chǎn)水稻的重要特征,庫(kù)的有效充實(shí)是高產(chǎn)水稻的生理基礎(chǔ).吳文革等[11]通過(guò)對(duì)5個(gè)秈型超級(jí)稻品種籽粒庫(kù)容特征的分析認(rèn)為,群體庫(kù)容的增加是產(chǎn)量增加的直接原因,培育大穗是擴(kuò)大庫(kù)容的主要途徑,增穗不能擴(kuò)增群體總穎花量;楊惠杰等[12]也認(rèn)為超高產(chǎn)水稻產(chǎn)量構(gòu)成在于足量穗數(shù)和大穗.有研究認(rèn)為,獲得超高產(chǎn)的有效途徑是適當(dāng)減少單位面積穗數(shù),大幅度增加每穗粒數(shù)[13],眾多的研究也提出,水稻的進(jìn)一步高產(chǎn)有賴于穗粒數(shù)進(jìn)一步提高的觀點(diǎn)[14].本研究認(rèn)為,5個(gè)閩恢3301系列雜交稻新品種的產(chǎn)量由主要庫(kù)容量決定,與前人認(rèn)為高庫(kù)容是高產(chǎn)水稻的主要特征這一結(jié)論相一致.綜合前人研究及本文的研究結(jié)果來(lái)看,培育超高產(chǎn)水稻的關(guān)鍵在于協(xié)同產(chǎn)量構(gòu)成因素,實(shí)現(xiàn)高庫(kù)容和有效充實(shí)的統(tǒng)一,提高每穗的總粒數(shù),發(fā)揮超高產(chǎn)水稻的產(chǎn)量潛力.因此在超高產(chǎn)水稻品種栽培過(guò)程中,在保持一定穗數(shù)的基礎(chǔ)上,應(yīng)注意培育大穗,從而實(shí)現(xiàn)超高產(chǎn).

[1] 袁隆平.發(fā)展雜交水稻 保障糧食安全[J].雜交水稻, 2010,25卷專輯(第一屆中國(guó)雜交水稻大會(huì)論文集): 1-2.

[2] 黃庭旭,鄭家團(tuán),游晴如,等.福建省雜交水稻選育研究現(xiàn)狀與展望[J]. 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2012,27(3): 312-318.

[3] 陳志,方輝. 福建省水稻生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整的思路[J].福建農(nóng)業(yè)科技,2000(增刊):41-42.

[4] 佐藤尚雄.水稻超高產(chǎn)育種研究[J].國(guó)外農(nóng)學(xué)-水稻, 1984(2): 1-16.

[5] 楊仁崔.國(guó)際水稻研究所的超級(jí)稻育種[J]. 世界農(nóng)業(yè), 1996(2):23-24.

[6] 黃耀祥,陳順佳,陳金燦,等.水稻叢化育種[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),1983(1):1-6.

[7] 袁隆平.雜交水稻的育種戰(zhàn)略設(shè)想[J].雜交水稻, 1987(1):1-3.

[8] 楊守仁.水稻超高產(chǎn)育種的新動(dòng)向--理想株形與有利優(yōu)勢(shì)相結(jié)合[J]. 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1987(1):1-3.

[9] 中國(guó)農(nóng)業(yè)部.中國(guó)超級(jí)稻育種--背景、現(xiàn)狀和展望[M].農(nóng)業(yè)部"新世紀(jì)農(nóng)業(yè)曙光計(jì)劃"項(xiàng)目,1996.

[10] Ying J F,Peng S B, He Q R, et al. Comparison of highyield in tropical and subtropical environmentsⅠ. Determinants of grain and dry matter yields [J]. Field Crops Research,1998,57: 71-84.

[11] 吳文革,張洪程,吳桂成,等. 超級(jí)稻群體籽粒庫(kù)容特征的初步研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2007(2): 250-257.

[12] 楊惠杰,楊仁崔,李義珍,等.水稻超高產(chǎn)品種的產(chǎn)量潛力及產(chǎn)量構(gòu)成因素分析[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2000(3):1-8.

[13] 劉建豐,袁隆平.超高產(chǎn)雜交稻產(chǎn)量性狀研究[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2002(6):453-456.

[14] 黃育民,陳啟鋒,李義珍.我國(guó)水稻品種改良過(guò)程庫(kù)源特征的變化[J].福建農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1998(3): 16-23.

Analysis on Yield Traits of of Hybrid Rice Combination Minhui3301

Huang Jing-xiong
(Agriculture Service Centre of Honglai Town in Nanan city, Nan,an, Fujian 362331)

To understand the yield traits of high-yield hybrid rice varieties, 5 super high yield varieties from Fujian province and control varietyⅡ You ming 86 were used to analyze the correlation between yield and its components. The contribution of yield components to yield also investigated. Results showed the average yield of 5 varieties were about 11 t/hm2. In addition to Guyou3301, the rest of the four varieties all showed highly significant difference from control variety. There was positive highly significant between yield and grain number per plant. Path analysis showed grain number contribute most to yield, its coefficient was 0.55. As a result, in rice culturing practice, based on enough panicles, developing heavy panicles should play a role on yield potentiality.

rice; super high yield; yield traits; path analysis

S511.048

A

1008 - 9799(2014)04 - 0024 - 04

2014 - 10 - 25

福建省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)"閩發(fā)改高技[2013] 557號(hào)";福建省發(fā)改委農(nóng)業(yè)五新項(xiàng)目"閩發(fā)改投資[2013]609號(hào)"

黃敬雄(1968-),男,農(nóng)藝師,研究方向:農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣