馬 鵬， 陶詩順， 余康寧， 吳 霞， 胥偉秋

(西南科技大學(xué) 生命科學(xué)與工程學(xué)院， 四川 綿陽 621000)

長齡秧遲栽雜交稻產(chǎn)量性狀的相關(guān)及通徑分析

馬 鵬， 陶詩順*， 余康寧， 吳 霞， 胥偉秋

(西南科技大學(xué) 生命科學(xué)與工程學(xué)院， 四川 綿陽 621000)

為雜交稻長齡秧遲栽合理栽培技術(shù)的制定提供依據(jù)，通過田間試驗(yàn)對(duì)24個(gè)雜交稻品種長齡秧遲栽條件下的產(chǎn)量性狀相關(guān)性進(jìn)行分析，并通過通徑分析探明各因子對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)作用。結(jié)果表明：長齡秧遲栽雜交稻有效穗數(shù)與穗總粒數(shù)和穗實(shí)粒數(shù)、穗總粒數(shù)與結(jié)實(shí)率和千粒重、穗實(shí)粒數(shù)與千粒重等性狀間呈顯著負(fù)相關(guān)；穗總粒數(shù)和穗實(shí)粒數(shù)與理論產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)；穗實(shí)粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)最大，其他性狀對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)不明顯；可通過改善管理措施和栽培技術(shù)提高長齡秧遲栽雜交稻的穗實(shí)粒數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。

雜交稻； 產(chǎn)量性狀； 相關(guān)分析； 通徑分析； 長秧齡

在川東北丘陵稻區(qū)，雜交中稻大多在3月至4月上旬育秧，由于春旱和初夏干旱發(fā)生頻率高等原因，此時(shí)正是該地區(qū)缺水季節(jié)，育秧用水矛盾突出。雜交稻長齡秧遲栽可以緩解稻田用水矛盾，避開春夏旱對(duì)水稻生產(chǎn)的不利影響，因此，雜交稻長齡秧遲栽在川東北丘陵稻區(qū)已成為一種普遍現(xiàn)象[1]，但因長齡秧在秧田滯留時(shí)間較長，個(gè)體發(fā)育受到限制，形成弱苗，移栽后返青時(shí)間長，本田分蘗遲，故長齡秧是形成弱勢(shì)粒的主要原因[2]。為解決雜交稻長齡秧遲栽存在的問題，前人進(jìn)行大量研究，提出通過適期播種、旱育大苗、培育長齡多蘗壯秧提高長齡秧遲栽雜交稻產(chǎn)量的技術(shù)途徑。陶詩順等[3]提出實(shí)行稀播旱育秧提高長齡、超長齡秧莖蘗質(zhì)量的避旱栽培模式。目前，長齡秧遲栽雜交稻產(chǎn)量性狀的相關(guān)及通徑分析少有研究，為弄清長齡秧遲栽雜交稻產(chǎn)量與產(chǎn)量性狀的相關(guān)性，探明各因子對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)作用，筆者在前人相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，對(duì)24個(gè)雜交稻品種長齡秧遲栽的產(chǎn)量性狀進(jìn)行相關(guān)及通徑分析，旨在為雜交稻長齡秧遲栽合理栽培技術(shù)的制定及避旱節(jié)水栽培技術(shù)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)以24個(gè)雜交稻品種為材料，包括：宜香優(yōu)2115、德香4103、內(nèi)5優(yōu)39、川優(yōu)6203、泰優(yōu)99、F優(yōu)498、Ⅱ優(yōu)498、蓉18優(yōu)188、川作6優(yōu)177、川農(nóng)優(yōu)498、宜香3724、蓉18優(yōu)198、瀘優(yōu)5號(hào)、宜香2097、內(nèi)5優(yōu)5399、內(nèi)香2128、Q優(yōu)6號(hào)、渝香203、川谷優(yōu)204、川香8108、協(xié)優(yōu)027、輻優(yōu)6688、川谷優(yōu)918和Q優(yōu)108，供試品種均屬川東北丘陵區(qū)常用水稻品種，多數(shù)來源于市售。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2013年在綿陽市游仙區(qū)魏城鎮(zhèn)七里村進(jìn)行，試驗(yàn)地前作油菜，土壤肥力中等，在川東北丘陵旱區(qū)具有較好的代表性，油菜于5月中旬收獲。水稻于4月8日播種旱育秧，6月9日栽插，秧齡62 d。每品種栽2行，每行15穴，行距40 cm，穴距17.0 cm，折合密度9 800穴/667m2，每穴均栽植長勢(shì)一致的秧苗1株，3次重復(fù)。其他田間管理按當(dāng)?shù)卮竺娣e生產(chǎn)要求進(jìn)行，于9月中旬分品種收獲。

1.3 考查指標(biāo)

成熟時(shí)，調(diào)查每品種30株平均有效穗數(shù)，并在每品種中選其有效穗接近該品種平均數(shù)的植株15株，分別將每株水稻的穗部剪下計(jì)全部有效穗，置于尼龍網(wǎng)袋內(nèi)風(fēng)干至水分含量達(dá)13.5%左右時(shí)脫粒?？疾槊克肟偭?shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重等產(chǎn)量經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

運(yùn)用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，DPS7.05軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。通過相關(guān)分析方法分析水稻經(jīng)濟(jì)性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性，通徑分析法分析經(jīng)濟(jì)性狀對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)[4]。

2 結(jié)果與分析

2.1 經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量

由表1可見，不同長齡秧雜交稻品種的有效穗為123.7～163.1穗/m2，穗粒數(shù)為189.7～314.8粒/穗，實(shí)粒數(shù)為170.5～270.8粒/穗，結(jié)實(shí)率為79.9%～93.8%，千粒重為26.4～33.3 g，理論產(chǎn)量為482.3～685.6 kg/667m2。表明，供試的水稻品種的經(jīng)濟(jì)性狀變幅較大，涉及的基因型廣泛，遺傳基礎(chǔ)豐富。

2.2 產(chǎn)量性狀的逐步回歸分析

通過逐步回歸建立產(chǎn)量與產(chǎn)量性狀的多元回歸方程：y=652.83+3.87x1-7.02x2+10.65x3-19.992 74x4+19.92x5，共有有效穗(x1)、穗總粒數(shù)(x2)、穗實(shí)粒數(shù)(x3)、結(jié)實(shí)率(x4)和千粒重(x5)等5個(gè)變量引入方程，決定系數(shù)R2=0.997 78。表明，雜交稻產(chǎn)量與有效穗、穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重及穗實(shí)粒數(shù)有密切的關(guān)系。

表1 24個(gè)雜交稻品種的經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量

2.3 產(chǎn)量性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性

由表2可知，有效穗與穗總粒數(shù)和穗實(shí)粒數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)，穗總粒數(shù)與結(jié)實(shí)率和千粒重呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)，穗實(shí)粒數(shù)與千粒重呈顯著負(fù)相關(guān)。穗總粒數(shù)和穗實(shí)粒數(shù)與產(chǎn)量呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)，其中，穗實(shí)粒數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)最大(R=0.74**)。表明，通過增加穗實(shí)粒數(shù)可有效提高長齡秧遲栽雜交水稻的產(chǎn)量。然而水稻產(chǎn)量性狀間相互制約對(duì)產(chǎn)量的影響很大[5]，在栽培上要獲得高產(chǎn)應(yīng)綜合考慮和協(xié)調(diào)各種因素。

2.4 主要產(chǎn)量性狀對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)

對(duì)水稻有效穗、穗總粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重5個(gè)產(chǎn)量性狀與產(chǎn)量的通徑分析可知，其決定系數(shù)R2=0.997 78，剩余通徑系數(shù)Pe=0.047 12。說明，雜交稻產(chǎn)量變異的99.778%由這5個(gè)產(chǎn)量性狀決定。從表3看出，主要產(chǎn)量性狀對(duì)產(chǎn)量的直接作用依次為穗實(shí)粒數(shù)>千粒重>有效穗>結(jié)實(shí)率>穗總粒數(shù)。說明，穗實(shí)粒數(shù)是影響產(chǎn)量高低的主要因素。有效穗對(duì)結(jié)實(shí)率和千粒重的間接作用大于穗總粒數(shù)和穗實(shí)粒數(shù)，穗實(shí)粒數(shù)對(duì)穗總粒數(shù)的間接作用遠(yuǎn)大于對(duì)有效穗、結(jié)實(shí)率和千粒重的作用。

表2 雜交稻產(chǎn)量性狀及其與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)

注：*、**分別表示相關(guān)性達(dá)顯著(p<0.05)和極顯著水平(p<0.01)。

Note: * and ** indicated 5% and 1% significant levels respectively.

表3 雜交稻產(chǎn)量性狀對(duì)產(chǎn)量的通徑系數(shù)

注：決定系數(shù)R2=0.997 78，剩余通徑系數(shù)Pe=0.047 12。

Note: Determination coefficientR2=0.997 78, residual path coefficientPe=0.047 12.

3 小結(jié)與討論

由于初夏干旱等原因，雜交稻長齡秧遲栽是川東北丘陵地區(qū)的普遍現(xiàn)象，與適齡秧苗相比，長齡秧移栽后返青時(shí)間較長，個(gè)體發(fā)育較為遲緩。研究結(jié)果表明，雜交稻長齡秧在遲栽條件下產(chǎn)量性狀及其與產(chǎn)量間的相關(guān)性顯著，具體表現(xiàn)：有效穗與穗總粒數(shù)和穗實(shí)粒數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)，穗總粒數(shù)與結(jié)實(shí)率和千粒重呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)，穗實(shí)粒數(shù)與千粒重呈顯著負(fù)相關(guān)；穗總粒數(shù)和穗實(shí)粒數(shù)與雜交稻產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)。

通徑分析結(jié)果表明，穗實(shí)粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量的直接貢獻(xiàn)最大。因此，對(duì)于雜交稻長齡秧苗遲栽應(yīng)以提高實(shí)粒數(shù)為主攻對(duì)象。相關(guān)研究一般強(qiáng)調(diào)雜交稻有效穗對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)，但從本試驗(yàn)結(jié)果可知，雜交稻長齡秧苗在大田的分蘗發(fā)生較晚，因此，增加有效穗的難度較大，而增加穗實(shí)粒數(shù)的潛力較大。提高雜交稻的庫容量是獲得高產(chǎn)的途徑之一，不同穗型組合的庫源比值對(duì)籽粒結(jié)實(shí)灌漿有顯著的影響[6-7]。因此，關(guān)于增加穗實(shí)粒數(shù)的栽培管理問題首先應(yīng)選擇具有較大庫容量的品種，其次是在保持足肥的前提下，施用一定量的氮肥作粒肥有利于灌漿結(jié)實(shí)[8]，最后在水分管理上，本田秧苗達(dá)到高產(chǎn)適宜有效穗的90%左右進(jìn)行曬田，以控制無效分蘗。

[1] 李玉嵩,張 根,陶詩順,等.兩熟制雜交中稻超稀旱育秧遲栽產(chǎn)量及節(jié)水效應(yīng)研究[J].灌溉排水學(xué)報(bào),2008,27(5):94-96.

[2] 楊建昌.水稻弱勢(shì)粒灌漿機(jī)理與調(diào)控途徑[J].作物學(xué)報(bào),2010(12):2011-2019.

[3] 陶詩順,馬 均.四川丘陵區(qū)雜交稻超稀播旱育秧避旱穩(wěn)產(chǎn)栽培模式[J].四川農(nóng)業(yè)科技，2010(7):16-17.

[4] 趙一洲.水稻品種產(chǎn)量性狀的遺傳相關(guān)及通徑分析[J].墾殖與稻作,2003(3):11-12.

[5] 高 婷,徐淑琴,于 靖.不同水肥處理及診斷模式對(duì)寒區(qū)水稻產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響[J].節(jié)水灌溉,2012(8):16-18.

[6] 徐富賢,熊 洪,朱永川,等.雜交中稻源庫比對(duì)籽粒充實(shí)的影響及其高產(chǎn)組合的源庫特征[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2005(2):265-271.

[7] 徐富賢,張乃周,熊 洪,等.雜交中稻組合間的粒重穩(wěn)定性與其庫源結(jié)構(gòu)的關(guān)系[J].雜交水稻,2009(4):59-64.

[8] 徐富賢,熊 洪,朱永川,等.川東南冬水田雜交中稻進(jìn)一步高產(chǎn)的栽培策略[J].作物學(xué)報(bào),2007(6):1004-1009.

(責(zé)任編輯： 姜 萍)

Correlation and Path Coefficient Analysis on Yield Characteristics of Late-planting Hybrid Rice with Long Seedling Age

MA Peng, TAO Shishun*, YU Kangning, WU Xia, XU Weiqiu

(LifeScienceandEngineering,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang,Sichuan621000,China)

In order to provide the basis for formulating rational cultivation technology of late-planting hybrid rice with long seedling age, a field experiment was conducted to analyze the correlation of yield characteristics of 24 late-planting hybrid rice cultivars with long seedling age, and path analysis was employed to explore the contribution of various factors to yield. Results: Effective spikes had significant negative correlations with total grains per spike and filled grains per spike, total grains per spike significantly negatively correlated with grain setting rate and thousand kernels weight, and filled grains had significant negative correlation with thousand kernels weight; Total grains per spike and filled grains per spike had extremely significant positive correlation with theoretical yield, Filled grains per spike had the biggest contribution to yield, and other traits had no significant contribution to yield. Filled grains per spike could be enhanced by improving the management measures and cultivation technology, so as to gain high yield.

hybrid rice; yield traits; correlation analysis; path analysis; long seedling age

2016-02-05； 2016-05-10修回

國家“十二五”科技支撐計(jì)劃重大項(xiàng)目“國家糧食豐產(chǎn)科技工程-四川盆地水稻豐產(chǎn)節(jié)水節(jié)肥技術(shù)集成與示范”(2013BAD07B13)

馬 鵬(1989-)，男，在讀碩士，研究方向：水稻栽培技術(shù)。E-mail:1163299054@qq.com

*通訊作者：陶詩順(1959-)，男，教授，從事水稻栽培研究。E-mail: 741874685@qq.com

1001-3601(2016)06-0234-0005-03

S511

A