廖朝陽(yáng)

（福建省三明市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，福建沙縣365050）

雜交稻‘Ⅱ優(yōu)1259’的生物學(xué)特性與產(chǎn)量結(jié)構(gòu)分析

廖朝陽(yáng)

（福建省三明市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，福建沙縣365050）

為明確雜交稻‘Ⅱ優(yōu)1259’的生物學(xué)特性和產(chǎn)量結(jié)構(gòu)，根據(jù)其參加長(zhǎng)江中下游中稻區(qū)域試驗(yàn)的結(jié)果，分析其生物學(xué)特性，進(jìn)行相關(guān)分析和通徑分析。結(jié)果表明，‘Ⅱ優(yōu)1259’高產(chǎn)、適應(yīng)性廣，在福建省感稻瘟病，在長(zhǎng)江中下游高感稻瘟病，在海南省抗苗瘟，輕感穗頸瘟。產(chǎn)量結(jié)構(gòu)分析表明，每穗粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率為57.1%，每公頃穗數(shù)為19.7%，結(jié)實(shí)率為13.5%，千粒重為7.4%。每公頃穗數(shù)和每穗粒數(shù)對(duì)每公頃總粒數(shù)的貢獻(xiàn)率分別為26.3%和71.8%。每公頃總粒數(shù)對(duì)庫(kù)容量的貢獻(xiàn)率為95.2%，千粒重的貢獻(xiàn)率為4.2%。庫(kù)容量對(duì)稻谷產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率86.3%，結(jié)實(shí)率的貢獻(xiàn)率為13.1%?！騼?yōu)1259’高產(chǎn)的關(guān)鍵是穩(wěn)定穗數(shù)培育大穗，增加單位面積的總粒數(shù)，擴(kuò)大庫(kù)容量。

雜交稻；‘Ⅱ優(yōu)1259’；產(chǎn)量構(gòu)成；相關(guān)系數(shù)；通徑系數(shù)；決定系數(shù)

0 引言

水稻是中國(guó)種植面積最大、單產(chǎn)最高、總產(chǎn)最多、食用人口最多的糧食作物，對(duì)保障中國(guó)糧食安全具有重要的作用[1]。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展，耕地面積減少趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)，提高水稻單產(chǎn)穩(wěn)定總產(chǎn)是確保糧食安全的唯一選擇。水稻高產(chǎn)栽培研究也越來(lái)越受到重視。分析水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的關(guān)系是探討水稻產(chǎn)量形成的重要手段。大量研究結(jié)果表明，水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的關(guān)系因品種和試驗(yàn)條件而異，穗頭中等或較小品種一般表現(xiàn)主要以增穗提高產(chǎn)量[2-7]；大穗品種一般表現(xiàn)主要依靠增加每穗粒數(shù)增產(chǎn)[8-11]，在有不同密度因素的試驗(yàn)條件下也表現(xiàn)以增穗提高產(chǎn)量[12]。

‘Ⅱ優(yōu)1259’是福建省三明市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院以湖南雜交水稻研究中心選育的印尼水田谷細(xì)胞質(zhì)三系不育系‘Ⅱ-32A’為母本，自選強(qiáng)優(yōu)恢復(fù)系‘明恢1259’為父本配組育成的雜交稻組合?！骰?259’是用早熟大穗型的秈粳交恢復(fù)系‘K59’與遲熟抗性強(qiáng)的秈粳交恢復(fù)系‘K1729’雜交，再與具有粳稻血緣的廣譜恢復(fù)系‘明恢86’復(fù)交（‘明恢86’//‘K59’/‘K1729’），經(jīng)多代選育成的秈粳交偏秈型恢復(fù)系[13-14]。該組合產(chǎn)量高、適應(yīng)性廣，稻米品質(zhì)一般。2004年通過福建省審定（審定號(hào)：閩審稻2004G03），2006年通過國(guó)家審定（審定號(hào)：國(guó)審稻2006038），2008年通過海南省審定（審定號(hào)：瓊審稻2008013），于2006年獲得植物新品種授權(quán)保護(hù)（品種權(quán)號(hào)：CNA20030490.9）。

本研究利用‘Ⅱ優(yōu)1259’2004—2005年參加國(guó)家長(zhǎng)江中下游中秈遲熟組區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，分析其產(chǎn)量結(jié)構(gòu)特征，為高產(chǎn)栽培調(diào)控提供依據(jù)。

1 材料與方法

資料來(lái)源于全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心與中國(guó)水稻研究所編寫、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社出版的2004年度、2005年度的南方稻區(qū)國(guó)家水稻品種試驗(yàn)匯總報(bào)告。試驗(yàn)點(diǎn)分布于湖南省的懷化市、岳陽(yáng)市、桂東縣，湖北省的宜昌市、京山縣，江西省的南昌市、九江市、上饒市，福建省的建陽(yáng)市，安徽省的合肥市、滁州市、蕪湖市、黃山市，江蘇省的里下河地區(qū)、沿海地區(qū)，河南信陽(yáng)市，2004年試驗(yàn)點(diǎn)16個(gè)，2005年試驗(yàn)點(diǎn)14個(gè)。每組參試品種12個(gè)（含對(duì)照）。試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積13.3 m2。各試驗(yàn)點(diǎn)所有參試品種同期播種、移栽，耕作栽培措施與當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)相同。成熟期在調(diào)查基本苗的定點(diǎn)處調(diào)查有效穗。收獲前1～2天，在同一重復(fù)的保護(hù)行內(nèi)第3行中每品種取有代表性的植株5穴進(jìn)行，考查穗部性狀，計(jì)算出每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重。分小區(qū)單收、曬干、揚(yáng)凈、稱重后，測(cè)定含水量，并按秈稻13.5%的標(biāo)準(zhǔn)含水量折算小區(qū)產(chǎn)量。

利用EXCEL 2003軟件計(jì)算出產(chǎn)量與構(gòu)成因素及構(gòu)成因素間的相關(guān)系數(shù)，以相關(guān)系數(shù)建立方程組求出通徑系數(shù)，分析各因素對(duì)產(chǎn)量的作用大小和相互之間的關(guān)系。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量表現(xiàn)

2001年參加福建省三明市中稻組區(qū)域試驗(yàn)，平均產(chǎn)量 9099.0 kg/hm2，比對(duì)照（‘汕優(yōu) 63’，下同）增產(chǎn)10.17%，達(dá)極顯著水平；2002年續(xù)試，平均產(chǎn)量9178.5 kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)19.51%，達(dá)極顯著水平。兩年平均產(chǎn)量9138.8 kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)14.84%（福建省農(nóng)業(yè)廳關(guān)于發(fā)布2004年農(nóng)作物品種審定結(jié)果的通知閩農(nóng)種〔2004〕24號(hào)）。

2004年參加長(zhǎng)江中下游中秈遲熟組品種區(qū)域試驗(yàn)，平均產(chǎn)量9099.8 kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)8.78%，達(dá)極顯著；2005年續(xù)試，平均產(chǎn)量8009.7 kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)2.50%，極顯著；兩年平均產(chǎn)量8554.7 kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)5.75%。2005年生產(chǎn)試驗(yàn)，平均產(chǎn)量7900.8 kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)4.03%（中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部公告第706號(hào)）。

2007年參加海南省早造區(qū)域試驗(yàn)，平均產(chǎn)量8173.4 kg/hm2，比對(duì)照‘Ⅱ優(yōu)128’增產(chǎn)6.97%，達(dá)極顯著水平；2008年復(fù)試，平均產(chǎn)量8171.0 kg/hm2，比對(duì)照‘Ⅱ優(yōu)128’增產(chǎn)5.73%，達(dá)極顯著水平（海南省農(nóng)業(yè)廳關(guān)于廣優(yōu)18等水稻品種審定通過的通告瓊農(nóng)字[2008]269號(hào)）。

2002年在云南永勝縣濤遠(yuǎn)鄉(xiāng)參加高產(chǎn)示范，‘Ⅱ優(yōu)1259’均產(chǎn)16230.0 kg/hm2，2003年云南瑞江市農(nóng)科所在云南永勝縣示范‘Ⅱ優(yōu)1259’，平均產(chǎn)量17775.0 kg/hm2。

2005—2006年連續(xù)兩年在福建省尤溪縣梅仙鎮(zhèn)下堡村進(jìn)行再生稻示范，面積6.67 hm2，2005年頭季稻平均產(chǎn)量12532.5 kg/hm2，再生季平均產(chǎn)量6237.0 kg/hm2，兩季合計(jì) 18769.5 kg/hm2。2006 年頭季稻平均產(chǎn)量11988.0 kg/hm2，再生季平均產(chǎn)量6069.0 kg/hm2，兩季合計(jì) 18057.0 kg/hm2。

2008年福建省沙縣夏茂鎮(zhèn)中街村7.33 hm2‘Ⅱ優(yōu)1259’示范片，平均產(chǎn)量10561.5 kg/hm2。

2013年湖北房縣化龍堰鎮(zhèn)化龍村2組的水稻高產(chǎn)創(chuàng)建示范片，‘Ⅱ優(yōu)1259’產(chǎn)量達(dá)12300.0 kg/hm2，創(chuàng)房縣水稻單產(chǎn)新高。

2.2 抗性鑒定結(jié)果

參加福建省三明市區(qū)域試驗(yàn)，經(jīng)兩年抗稻瘟病鑒定，綜合評(píng)價(jià)為感稻瘟?。ǜ＝ㄊ∞r(nóng)業(yè)廳關(guān)于發(fā)布2004年農(nóng)作物品種審定結(jié)果的通知閩農(nóng)種〔2004〕24號(hào)）。

參加長(zhǎng)江中下游中秈遲熟組區(qū)域試驗(yàn)抗性鑒定，兩年平均葉瘟4.4級(jí)，穗瘟發(fā)病率5.7級(jí)，穗瘟損失率4.0級(jí)，綜合指數(shù)4.5級(jí)，穗頸瘟損失率最高級(jí)9級(jí)，抗性頻率100%，白葉枯病7級(jí)，高感稻瘟病，感白葉枯?。ㄖ腥A人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部公告第706號(hào)）。

參加海南省早造區(qū)域試驗(yàn)表現(xiàn)抗苗瘟，輕感穗頸瘟，高感白葉枯（海南省農(nóng)業(yè)廳關(guān)于廣優(yōu)18等水稻品種審定通過的通告瓊農(nóng)字[2008]269號(hào)）。

2.3 稻米品質(zhì)

參加長(zhǎng)江中下游中秈遲熟組區(qū)域試驗(yàn)，稻米品質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果，兩年平均糙米率82.1%，精米率75.3%，整精米率68.6%，粒長(zhǎng)6.1 mm，長(zhǎng)寬比2.4，堊白粒率40%，堊白度9.5%，透明度2級(jí)，堿消值6.8級(jí)，膠稠度68 mm，直鏈淀粉含量24.9%，米質(zhì)一般（中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部公告第706號(hào)）。

2.4 主要農(nóng)藝性狀

根據(jù)‘Ⅱ優(yōu)1259’參加長(zhǎng)江中下游中秈遲熟組區(qū)域試驗(yàn)的農(nóng)藝性狀（表1），‘Ⅱ優(yōu)1259’比對(duì)照‘汕優(yōu)63’每公頃穗數(shù)少15萬(wàn)，每穗粒數(shù)增23粒，結(jié)實(shí)率和千粒重相近，可見，‘Ⅱ優(yōu)1259’主要是靠大穗獲得高產(chǎn)。

2.5 產(chǎn)量結(jié)構(gòu)分析

2.5.1 不同產(chǎn)量水平的產(chǎn)量構(gòu)成及變異 根據(jù)‘Ⅱ優(yōu)1259’2004—2005年參加國(guó)家長(zhǎng)江中下游中秈遲熟組區(qū)域試驗(yàn)30個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的結(jié)果（表2），按每公頃產(chǎn)量＜8000 kg、8000～10000 kg、＞10000 kg劃分為3個(gè)產(chǎn)量區(qū)間，平均產(chǎn)量為 7247.8～10838.2 kg/hm2，穗數(shù)為235.3萬(wàn)～255.2萬(wàn)/hm2，每穗粒數(shù)139.3～186.9粒，表現(xiàn)隨產(chǎn)量增加，每公頃穗數(shù)提高8.5%，每穗粒數(shù)提高34.2%，結(jié)實(shí)率和千粒重差異不大。變異系數(shù)以每穗粒數(shù)最大，其次為每公頃穗數(shù)，結(jié)實(shí)率的變異系數(shù)較小，千粒重的變異最小。

2.5.2 構(gòu)成因素對(duì)產(chǎn)量的作用 相關(guān)分析結(jié)果（表3），產(chǎn)量與每穗粒數(shù)最密切，呈極顯著正相關(guān)(r=0.558**)，產(chǎn)量與每公頃穗數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重也呈一定程度正相關(guān)，但未達(dá)顯著水平。每公頃穗數(shù)與每穗粒數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)(r=0.403*)。

通徑分析[16-17]結(jié)果（表3），4個(gè)產(chǎn)量構(gòu)成因素中，以變異系數(shù)大的直接通徑系數(shù)為大，直接通徑系數(shù)的大小順序?yàn)槊克肓?shù)(1.023)＞每公頃穗數(shù)(0.752)＞結(jié)實(shí)率(0.548)＞千粒重(0.286)，因因素間主要存在不同程度的負(fù)相關(guān)，直接通徑系數(shù)加上間接通徑系數(shù)的總和（凈效應(yīng)）明顯小于直接通徑系數(shù)，等于該因素與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)。

各因素對(duì)產(chǎn)量的相對(duì)決定程度，其大小順序與直接通徑系數(shù)一致，每穗粒數(shù)(1.047)＞每公頃穗數(shù)(0.565)＞結(jié)實(shí)率(0.301)＞千粒重(0.082)，因因素與其他因素的共同決定系數(shù)主要為負(fù)作用，決定系數(shù)加上與其他因素的共同決定系數(shù)總和（凈貢獻(xiàn)）明顯小于該因素的決定系數(shù)，等于該因素對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率。各因素的貢獻(xiàn)率每穗粒數(shù)(57.1%)＞每公頃穗數(shù)(19.7%)＞結(jié)實(shí)率(13.5%)＞千粒重(7.4%)，總決定系數(shù)R2=97.7%，剩余決定系數(shù)dy.e=2.3%。

2.5.3 產(chǎn)量構(gòu)成因素的多層次結(jié)構(gòu)分析 水稻產(chǎn)量形成過程中，單位面積穗數(shù)與每穗粒數(shù)的乘積構(gòu)成單位面積總粒數(shù)；單位面積總粒數(shù)與粒重的乘積形成庫(kù)容量；庫(kù)容量與結(jié)實(shí)率的乘積形成產(chǎn)量[11,18-20]。各層次構(gòu)成因素對(duì)目標(biāo)因素的相關(guān)系數(shù)、通徑系數(shù)和貢獻(xiàn)率見表4。

由表4可知，每穗粒數(shù)、每公頃穗數(shù)與每公頃總粒數(shù)的相關(guān)系數(shù)分別為0.708**和0.348，對(duì)每公頃總粒數(shù)的通徑系數(shù)分別為1.013和0.757，貢獻(xiàn)率分別為71.8%和26.3%，表明要形成大量的每公頃總粒數(shù)，要在一定穗數(shù)基礎(chǔ)上培育大穗。

表1 ‘Ⅱ優(yōu)1259’參加國(guó)家區(qū)試的農(nóng)藝性狀

表2 不同產(chǎn)量水平的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)

表3 相關(guān)系數(shù)、通徑系數(shù)和決定系數(shù)

表4 產(chǎn)量各層次結(jié)構(gòu)中構(gòu)成因素對(duì)目標(biāo)因素的通徑和貢獻(xiàn)

每公頃總粒數(shù)、千粒重與庫(kù)容量的相關(guān)系數(shù)分別為0.964**和0.166，對(duì)庫(kù)容量的通徑系數(shù)分別為0.988和0.256，貢獻(xiàn)率分別為86.3%和4.2%，說明千粒重比較穩(wěn)定，主要是每公頃總粒數(shù)決定了庫(kù)容量。

庫(kù)容量、結(jié)實(shí)率與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)分別為0.856**和0.246，對(duì)產(chǎn)量的通徑系數(shù)分別為1.009和0.534，貢獻(xiàn)率分別為86.3%和13.1%，表明主要庫(kù)容量決定產(chǎn)量。每公頃總粒數(shù)決定了庫(kù)容量，也決定了產(chǎn)量。

綜上看出，依靠提高結(jié)實(shí)率和千粒重增產(chǎn)的潛力有限，高產(chǎn)、超高產(chǎn)的主攻目標(biāo)是在一定穗數(shù)基礎(chǔ)上培育大穗，增加單位面積的總粒數(shù)，擴(kuò)大庫(kù)容量。

3 討論與結(jié)論

分析表明，在4個(gè)產(chǎn)量構(gòu)成因素中，以每穗粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量作用最大，其次為每公頃穗數(shù)，結(jié)實(shí)率和千粒重的貢獻(xiàn)相對(duì)較小。

稻谷產(chǎn)量決定于庫(kù)容量的大小和庫(kù)藏物質(zhì)生產(chǎn)量的多少。每公頃穗數(shù)對(duì)每公頃總粒數(shù)的作用遠(yuǎn)大于每穗粒數(shù)對(duì)每公頃總粒數(shù)的作用。每公頃總粒數(shù)決定了庫(kù)容量，千粒重的作用較小。庫(kù)容量決定了產(chǎn)量，結(jié)實(shí)率的作用相對(duì)較小。因此，‘Ⅱ優(yōu)1259’的高產(chǎn)、超高產(chǎn)栽培主要在一定穗數(shù)基礎(chǔ)上培育大穗，增加單位面積的總粒數(shù)，擴(kuò)大庫(kù)容量?！騼?yōu)1259’是大穗型品種，與同類型品種的相關(guān)研究結(jié)果一致[8-11]。

‘Ⅱ優(yōu)1259’高產(chǎn)、適應(yīng)性廣，在福建省感稻瘟病，在長(zhǎng)江中下游高感稻瘟病，在海南省抗苗瘟，輕感穗頸瘟。在福建省可作中稻、晚稻種植；在長(zhǎng)江中下游可作中稻種植；在海南省可作早稻，東部可作晚稻種植。

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Ecological Characteristics and Yield Structures of Hybrid Rice‘Ⅱyou 1259’

Liao Chaoyang
(Sanming Institute of Agriculture Science,Shaxian 365050,Fujian,China)

The objective of the study is to explore the biological characteristics and yield structure of‘Ⅱyou 1259’.According to the results of middle rice region test in the middle and lower reaches of Yangtze River,the biological characteristics were analyzed,and the correlation and path analysis were conducted.The results showed that‘Ⅱyou 1259’had high yield,wide adaptability,and was susceptible to rice blast in Fujian Province,high susceptible to rice blast in the middle and lower reaches of Yangtze River,and resistant to rice seedling blast and little susceptible to neck blast in Hainan Province.The analysis of yield structure indicated that the contribution of grain number per spike to yield amounted to 57.1%,while that of spike number per hectare,seed-setting rate and 1000-grain weight to yield amounted to 19.7%,13.5%and 7.4%,respectively.The contribution of spike number per hectare and grain number per spike to the total grain number per hectare was 26.3%and 71.8%,respectively.The contribution of the total grain number per hectare to sink capacity was 95.2%and that of 1000-grain weight to sink capacity was 4.2%.The contribution of sink capacity to rice yield was 86.3%while that of seed-setting rate to rice yield was 13.1%.The keys to high yield of‘Ⅱyou 1259’were to stabilize the spike number and cultivate large spikes,increase the total grain numbers per unit area,and enlarge sink capacity.

Hybrid Rice;‘ Ⅱ you 1259’;Yield Component;Correlation Coefficient;Path Coefficient;Determination Coefficient

S51

A論文編號(hào)：cjas16110026

福建省科技廳科技重大專項(xiàng)“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病雜交稻新組合選育”(2004NZ01-4)。

廖朝陽(yáng)，男，1964年出生，福建莆田人，高級(jí)農(nóng)藝師，學(xué)士，主要從事雜交稻新品種選育、種子生產(chǎn)與推廣工作。通信地址：365050福建省沙縣金沙園六三路福建六三種業(yè)有限責(zé)任公司，E-mail：497626182@qq.com。

2016-11-17，

2017-01-10。