練進(jìn)旺

(福建省南平市建甌市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 福建南平 353000)

水稻是我國主要的糧食作物之一，市場消費(fèi) 需求量大［1］。我國水稻種植分布主要以南方秈稻與北方粳稻2個生態(tài)群為主［2-4］。隨著水稻育種水平和栽培技術(shù)的提高，秈粳亞種雜交稻打破了原有的水稻種植格局，優(yōu)化了我國水稻種植區(qū)域，成為我國提高水稻單產(chǎn)的一條重要途徑［5-6］。目前，我國在生產(chǎn)上成功應(yīng)用的秈粳雜交稻品種主要包括甬優(yōu)系列、浙優(yōu)系列、春優(yōu)系列等強(qiáng)優(yōu)勢組合［7-9］。因此，了解秈粳雜交稻的產(chǎn)量構(gòu)成因素和生長規(guī)律，對大穗、重穗的高產(chǎn)秈粳亞種雜交稻新品種的生態(tài)區(qū)域適應(yīng)性、高產(chǎn)栽培模式、雜種優(yōu)勢的充分利用，水稻單產(chǎn)水平的提高均具有重要意義。近年來，福建省秈粳交雜交稻新品種推廣面積逐年擴(kuò)大，秈改粳的趨勢日益明顯，浙江省培育的秈粳雜交稻組合已成為福建省水稻的主推品種之一［10］。本研究選用的浙優(yōu)21系浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院與核技術(shù)利用研究所2016年選育的秈粳亞種雜交稻，組合來源為浙04A和浙恢F1121的雜交后代。該品種具有長勢繁茂、穗大粒多、著粒密度高等特性，2015年浙江省生產(chǎn)試驗(yàn)平均畝產(chǎn)比甬優(yōu)9號增產(chǎn)10.3%［11］；2016年通過浙江省審定（浙審稻2016015）；2016－2017年通過農(nóng)業(yè)部超級稻產(chǎn)量測產(chǎn)驗(yàn)收，秈粳雜種優(yōu)勢強(qiáng)［12］；2020年通過福建省水稻新品種引種備案。為探明該品種的高產(chǎn)構(gòu)成因素，以浙優(yōu)21為供試材料，通過遺傳相關(guān)、多元逐步回歸和通徑分析等統(tǒng)計(jì)分析，探尋該組合的高產(chǎn)構(gòu)成因素，以期指導(dǎo)相應(yīng)的栽培技術(shù)，促進(jìn)該品種大面積推廣應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試材

供試材料為秈粳雜交稻浙優(yōu)21，種子由浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。

1.1.2 樣地概況

試驗(yàn)于2020年在福建省南平市建甌市湖頭村進(jìn)行。種植面積1.05畝，6月10日播種，7月1日移栽，單本插植，株行距為23.3 cm×23.3 cm，田間管理按高產(chǎn)栽培措施進(jìn)行。

1.2 方法

1.2.1 指標(biāo)測定

水稻成熟后，隨機(jī)從種植大田按正方形及中點(diǎn)取樣5個代表性試點(diǎn)，每點(diǎn)取樣4株，考察株高，穗數(shù)，主穗長，單穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重、主穗谷重、單株谷粒重等8個產(chǎn)量構(gòu)成性狀。

1.2.2 統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)經(jīng)Microsoft Excel整理，采用DPS 7.05軟件分析［13］，分析產(chǎn)量構(gòu)成因素間的相關(guān)性、主要性狀多元逐步回歸分析和通徑系數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要產(chǎn)量性狀及變異分析

浙優(yōu)21主要產(chǎn)量性狀平均值及變異見表1。從表1可知，浙優(yōu)21植株高大，平均株高130.39 cm，變異幅度129.1～131.6 cm；平均主穗長23.55 cm，變異幅度23.2～24.8 cm；平均穗數(shù)13.45穗，變異幅度為10～18穗；平均單穗總粒數(shù)326.66粒，變異幅度為250～432粒；平均結(jié)實(shí)率83.89%，變異幅度為73.9%～93.9%；平均千粒重22.12 g，變異幅度為21.7～22.6 g；平均主穗谷重為8.60 g，變異幅度7.1～10.1 g；單株谷粒重平均84.98 g，變異幅度為72.4～100.3 g。各性狀的變異系數(shù)從大到小依次為：實(shí)粒數(shù)＞單穗總粒數(shù)＞穗數(shù)＞主穗谷重＞單株谷粒重＞穗長＞結(jié)實(shí)率＞千粒重＞株高。除了株高和千粒重較為穩(wěn)定，單株間差異較小；穗長、結(jié)實(shí)率、實(shí)粒數(shù)、單穗總粒數(shù)、穗數(shù)等性狀變幅大，個體間差異大，這些性狀是決定單株谷粒重的關(guān)鍵因素。栽培應(yīng)盡量做到土地平整，均勻施肥，構(gòu)建合理高產(chǎn)群體，在保證多穗的前提下，發(fā)揮大穗、重穗的雜種優(yōu)勢。

表1 浙優(yōu)21主要產(chǎn)量性狀表現(xiàn)

2.2 產(chǎn)量相關(guān)性狀間的相關(guān)分析

浙優(yōu)21產(chǎn)量構(gòu)成因素間相關(guān)分析結(jié)果（表2）顯示，構(gòu)成產(chǎn)量各因素間存在復(fù)雜遺傳相關(guān)。單株谷粒重與所有考察的性狀間均呈正相關(guān)，且與單穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和主穗谷重呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.66、0.82、0.71和0.77；與穗數(shù)和千粒重達(dá)顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)0.62和0.64；但單株谷粒重與株高和穗長的相關(guān)系數(shù)未達(dá)顯著。8個產(chǎn)量性狀間的相關(guān)系數(shù)大多呈正向相關(guān)，僅株高與穗數(shù)和千粒重呈負(fù)相關(guān)，表明降低株高有利于發(fā)揮秈粳亞種間雜種優(yōu)勢。穗總粒數(shù)除了與株高和穗長無顯著相關(guān)外，與其他性狀相關(guān)系數(shù)大，直接影響單株谷粒重，表明該品種田間表現(xiàn)為著粒密度高，大穗且結(jié)實(shí)率高，結(jié)實(shí)飽滿，后期轉(zhuǎn)色好，克服了以往秈粳亞種后期貪青，灌漿充實(shí)差，基部結(jié)實(shí)低等不良特性。

表2 浙優(yōu)21產(chǎn)量構(gòu)成因素與單株谷粒重的相關(guān)分析

2.3 產(chǎn)量性狀的多元回歸分析

多元回歸分析結(jié)果列于表3、4。由此建立浙優(yōu)21單株谷粒重（Y）與株高X1、穗長X2、穗數(shù)X3、單穗總粒數(shù)X4、實(shí)粒數(shù)X5、結(jié)實(shí)率X6、千粒重X7和主穗谷重X8的多元線性回歸方程為Y=325.780 2+4.2342X3+2.282 0X4+1.123 2X5+3.142 2X6+4.265 5X7+1.253 8X8，決定系數(shù)R2＝0.913 5，調(diào)整相關(guān)系數(shù)R'＝0.833 0，說明單株谷粒重與上述6個性狀存在明顯相關(guān)，可由此方程來估測浙優(yōu)21的單株谷粒重。從回歸方程的偏回歸系數(shù)來看，當(dāng)株高、穗長、單穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重和單穗谷重固定時，穗數(shù)在10～18穗，每增加1穗，單株谷重將增加4.234 2 g；當(dāng)其他性狀不變，千粒重21.7～22.6 g，每增加1 g，單株谷重將增加4.265 5 g。從偏相關(guān)系數(shù)來看，株高、穗長、穗數(shù)、單穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重與單株谷重均呈正相關(guān)，表明增加單株穗數(shù)和單穗總粒數(shù)，提高結(jié)實(shí)率和千粒重均對提高浙優(yōu)21的單株谷粒重具有促進(jìn)作用。

表3 浙優(yōu)21產(chǎn)量構(gòu)成因素與單株谷粒重的方差分析

2.4 產(chǎn)量性狀的通徑系數(shù)分析

相關(guān)分析僅從表面上揭示各性狀與單株谷粒重的相關(guān)，不能完全挖掘各產(chǎn)量構(gòu)成性狀對單株谷粒重的作用原因與效應(yīng)。為進(jìn)一步闡明浙優(yōu)21產(chǎn)量構(gòu)成因素對單株谷粒重的貢獻(xiàn)率，進(jìn)行了通徑分析。從通徑分析結(jié)果（表5、6）可知，在所有構(gòu)成因子中，決定系數(shù)R2為0.913 5，剩余通徑系數(shù)Pe為0.128 8，表明本試驗(yàn)的考察性狀已較好反映出該品種的產(chǎn)量水平。其中穗數(shù)、單穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重和主穗谷重對單株谷粒重直接影響較大，直接通徑系數(shù)分別為0.216 5、0.278 6、0.210 3、0.213 4、0.184 3和0.206 1，貢獻(xiàn)率依次為16.21%、18.39%、17.24%、15.15%、11.80%、15.87%，這與偏相關(guān)分析結(jié)果基本吻合，也表明該組合產(chǎn)量構(gòu)成性狀較為協(xié)調(diào)，綜合性狀好。株高和穗長直接通徑系數(shù)僅為0.003 4和0.009 1，對單株谷粒重貢獻(xiàn)率小。在間接通徑系數(shù)上，千粒重通過單穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和主穗谷重對單株谷粒重的間接通徑系數(shù)為正值，由此可知，通過增加千粒重來提高單株谷粒重同時，也應(yīng)考慮上述4個構(gòu)成性狀的間接作用；主穗谷重在間接通徑分析中通過單穗總粒數(shù)對單株谷粒重的間接通徑系數(shù)、單穗總粒數(shù)通過實(shí)粒數(shù)對單株谷粒重的間接通徑系數(shù)均較大，分別為7.075 9和7.625 5，說明浙優(yōu)21穗大粒多，是通過高結(jié)實(shí)率來提高單穗實(shí)粒數(shù)，達(dá)到提高單株谷粒重。綜上所述，浙優(yōu)21的單株谷粒重主要取決于穗數(shù)、單穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重，且構(gòu)成因素間的互作也具有明顯影響。

表5 浙優(yōu)21產(chǎn)量性狀的直接通徑系數(shù)和貢獻(xiàn)率分析

表4 浙優(yōu)21主要產(chǎn)量性狀偏相關(guān)系數(shù)

表6 浙優(yōu)21產(chǎn)量性狀的間接通徑系數(shù)分析

3 討論

雜交水稻產(chǎn)量性狀是一個復(fù)雜的綜合性狀，性狀間存在互為消長的制約關(guān)系［14］。生產(chǎn)實(shí)踐中，應(yīng)明確產(chǎn)量及性狀間相互作用，協(xié)調(diào)好性狀間的相互影響和制約作用，盡量降低不良性狀的負(fù)面影響［15］。彭俊華等［16］認(rèn)為，超高產(chǎn)水稻應(yīng)做到穗數(shù)與穗粒數(shù)兼顧。呂銳玲等［17［研究表明，早稻高產(chǎn)育種和栽培必須注重總粒數(shù)的提高，同時兼顧千粒重和結(jié)實(shí)率。劉建豐等［18］的研究也表明，獲得超高產(chǎn)的有效途徑是適當(dāng)減少穗數(shù)，大幅增加每穗粒數(shù)。馬鵬等［19］對45個雜交稻品種直播產(chǎn)量性狀的通徑分析表明，總粒數(shù)對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)最大。粱世胡［20］、何震天等［21］研究結(jié)果也是相似的。周越等［22］分析了粳稻新品種的產(chǎn)量性狀通徑系數(shù)，表明各主要產(chǎn)量因素對產(chǎn)量的最終效應(yīng)依次為：每穗總粒數(shù)＞穗長＞千粒重＞有效穗。而劉書通［23］統(tǒng)計(jì)長江中下游中秈雜交稻區(qū)試品種產(chǎn)量成因性狀，結(jié)果表明，有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)與結(jié)實(shí)率對產(chǎn)量顯著正相關(guān)。劉偉明［24］對秈粳雜交稻甬優(yōu)12產(chǎn)量性狀的研究發(fā)現(xiàn)，穗數(shù)在超高產(chǎn)育種中具有突出作用，在栽培上應(yīng)凸現(xiàn)大穗重穗的栽培技術(shù)措施。綜上所述，決定不同組合產(chǎn)量的構(gòu)成因素因組合間品種特性的差異而不同。秈粳雜交稻浙優(yōu)21在高產(chǎn)栽培下產(chǎn)量可達(dá)15 t/hm2以上，具有強(qiáng)大的秈粳亞種優(yōu)勢。通過構(gòu)成性狀的分析表明，單穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重是共同影響該組合產(chǎn)量的最重要性狀，其貢獻(xiàn)率從大到小依次是單穗總粒數(shù)＞實(shí)粒數(shù)＞穗數(shù)＞單穗谷重＞結(jié)實(shí)率＞千粒重，該組合是一個重穗的雜交稻組合，生產(chǎn)上，浙優(yōu)21應(yīng)以提高單穗總粒數(shù)為主導(dǎo)，適當(dāng)增加穗數(shù)和實(shí)粒數(shù)。這一結(jié)論與秈粳雜交組合的甬優(yōu)12分析結(jié)果是有所差異。

大穗型秈粳雜交組合在高水肥的管理?xiàng)l件下，產(chǎn)量優(yōu)勢明顯。但這類品種在不同地域間的產(chǎn)量變幅大，穩(wěn)定性較差［25］。因此，應(yīng)根據(jù)浙優(yōu)21特有大穗型的品種特性，在不同發(fā)育時期采取相應(yīng)栽培技術(shù)措施，即重施基肥，保證穗數(shù)。后期增施穗肥、主攻大穗、提高結(jié)實(shí)率、構(gòu)建高產(chǎn)群體結(jié)構(gòu)。浙優(yōu)21平均穗粒數(shù)為326.66粒，穗長僅為23.55 cm，著粒密，與甬優(yōu)系數(shù)的組合相似，生產(chǎn)上須注意稻曲病的防治。