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杂交水稻新品种安优5819的主要性状变异分析

2015-02-28陈惠查阮仁超李其义陈能刚游俊梅焦爱霞谭金玉

贵州农业科学 2015年5期
关键词:高产稳产区域试验均值

陈惠查, 阮仁超*, 李其义, 涂 敏, 陈能刚, 游俊梅, 焦爱霞, 向 明, 谭金玉

(1.贵州省农作物品种资源研究所, 贵州 贵阳 550006; 2.贵州省种子管理站, 贵州 贵阳 550002; 3.贵州省水稻研究所, 贵州 贵阳 550006; 4.湄潭县农牧局, 贵州 湄潭 564101)



杂交水稻新品种安优5819的主要性状变异分析

陈惠查1, 阮仁超1*, 李其义2, 涂 敏3, 陈能刚1, 游俊梅3, 焦爱霞1, 向 明4, 谭金玉1

(1.贵州省农作物品种资源研究所, 贵州 贵阳 550006; 2.贵州省种子管理站, 贵州 贵阳 550002; 3.贵州省水稻研究所, 贵州 贵阳 550006; 4.湄潭县农牧局, 贵州 湄潭 564101)

为掌握杂交中籼早熟水稻新品种安优5819的丰产稳产性和适应性,为其区域布局和生产应用提供实践依据,以2012-2013年贵州省杂交水稻区域试验结果为依据,采用均值-变异系数法和高稳系数法对安优5819(安丰A/黔恢5819)与对照品种(香早优2017)的10个主要表型性状的变异情况进行对比,综合分析该品种在不同生态环境下的性状变异。结果表明,安优5819的HSC值为83.2%~85.2%,高于CK;不同表型性状的平均变异系数在3.4%~17.7%,其顺序为有效穗>穗粒数>产量>穗实粒数>着粒密度>株高>结实率>全生育期>穗长>千粒重。结论:杂交中籼早熟新品种安优5819的综合性状好,高产稳产,生育期适中,抗逆性强,适应性广。

杂交籼稻; 安优5819; 区域试验; 表型变异; 性状

水稻优良品种的培育并广泛应用于生产,在保证国家粮食安全中发挥着重要作用。一个品种是否优良或是否具有较好的生产应用潜力,通常受制于该品种是否具备较强的高产稳产性能与广泛的生态适应性[1]。水稻品种的表型既受自身遗传基因控制也受环境影响,不同生态条件下的表型变异反映品种性状受环境影响的程度和对环境的适应能力。因此,研究新品种不同生态环境下主要性状的变异对于指导生产实践具有重要意义。国内外关于作物新品种高产稳产特性的评价方法传统上以均值-变异系数法(M & CV)居多,但自温振民等[2]在玉米中率先提出采用高稳系数(HSC)作为高产稳产评价指标后,该方法因简单、便捷、准确而被广泛应用于大豆、小麦和水稻等作物品种的高产稳产性评价中[3-8],且效果较好。本研究依据2012—2013年贵州省杂交水稻区域试验汇总资料,采取均值变异系数法和高稳系数法相结合,分析新育成(2014年审定)的三系杂交中籼早熟水稻新品种安优5819[1](安丰A/黔恢5819)的主要性状在不同试点的变异,旨在掌握该品种的高产稳产特性及其适应能力,进而为其区域布局以及大面积推广应用提供理论依据。同时,也为贵州省开展高产稳产、优质抗病及适应性广的杂交水稻新品种选育研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 资料来源

以2012—2013年贵州省杂交水稻F(早熟)组区域试验汇总资料为分析对象,重点对参试品种安优5819与香早优2017(CK)的10个表型性状在贵阳、遵义、安顺、麻江、贵定、长顺、兴义、黔西8个试点的变异情况进行对比。

1.2 方法

采取性状均值变异系数法分别计算不同年度参试品种的产量、全生育期、株高、有效穗、穗长、穗粒数、结实率、着粒密度(着粒密度=颖花数/穗长×10,指单位穗长上着粒颖花数量,具体表述时采用每10 cm穗长上的着粒数,故着粒密度的单位为粒/10 cm)、穗实粒数和千粒重等性状的均值(M)、标准差(Sd)和变异系数(CV)等参数。每个性状的Sd和CV值愈小,表明该性状受环境影响而产生的变异愈小。

采用高稳系数法(HSC)[2]评价品种的产量稳定性,计算公式:

HSC=[(M-Sd)/1.1MCK]×100%

品种的HSC值愈大,表明该品种的高产稳产性愈好。

1.3 数据整理

试验数据利用Microsoft Excel 2003和DPS软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 丰产性与稳产性

由表1看出,安优5819在2012—2013年贵州省杂交水稻F(早熟)组区域试验8个试点平均产量分别为589.3 kg/667m2和646.3 kg/667m2,分别比香早优2017(CK)增产8.7%和8.8%;2年平均产量617.8 kg/667m2,比CK增产7.9 %,表现显著的丰产性。

安优5819在2年区试中的HSC值分别为85.2%和83.2%,均值86.5%,均高于CK,CV分别为13.7%和15.9%,均值11.9%,均低于CK。表明,杂交水稻新品种安优5819具有较好的高产稳产特性。

2.2 生育期及株高的变异

安优5819的全生育期平均157.6 d,比CK早熟0.3 d,表现生育期适中(表1)。试点年度间的变异小,且略小于CK,其CV分别为4.9%和4.8%,均值4.6%。表明,该品种在同一年度的不同试点间、同一试点的不同年度间的生育期波动不大。

安优5819在2年8个试点的平均株高相近,分别为94.6 cm和95.8 cm,与CK相近,表现株高适中;2012年和2013年的CV分别为11.5%和9.0%,平均为9.2%,与CK相近;安优5819与CK年度间平均标准差相近,分别为8.8 cm和8.7 cm,但其变幅分别为1.6~10.5 cm和1.3~13.7 cm(表1)。

表1 安优5819在2012—2013年贵州省区域试验的产量、生育期及株高的变异

注:表中CK为香早优2017,试点均值为平均值(M)±平均标准差(Sd)(下同)。

Note:CK was Xiangzaoyou 2017, mean value was M±SD. The same below.

2.3 有效穗数变异

安优5819在2012年及2013的平均有效穗分别为15.0万/667m2和16.4万/667m2。2年平均15.7万/667m2,比CK增加2.9%,表现分蘖力较强。同一年度不同试点间的变异较大,2012—2013年的CV分别为22.7%和16.0%,均值17.7%,略高于CK(15.8%);但同一试点不同年度间的波动却不大,安优5819与CK的平均Sd分别为2.8万/667m2和2.4万/667m2,其变幅相近,分别为0.5万~4.2万/667m2和0.5万~4.1万/667m2(表2)。

2.4 穗部性状变异

1)穗长。2012年和2013年的平均穗长相近,分别为23.8 cm和23.3 cm,比CK低3.2%(表2)。相同年度试点间的变异小,CV分别为5.6%和4.0%,略低于CK。各试点年度间的变异小,安优5819与CK的Sd均值分别为0.9 cm和1.0 cm,变幅分别在0.6~1.6 cm和0.0~2.8 cm。

2) 穗粒数。安优5819平均穗粒数为159.0粒,比CK均值增加4.6%(表2)。相同年度不同试点间的变异较大,其Sd分别为30.5粒和22.9粒,CV分别为19.3%和14.3%。不同年度间试点内的变异较大,安优5819与CK的Sd均值分别为21.2粒和24.0粒,变幅分别在2.0~35.0粒和5.6~28.4粒。

表2 安优5819在2012—2013年贵州省区域试验穗部性状的变异

3) 着粒密度。安优5819年度间的着粒密度均值为67.4粒/10cm,比对照香早优2017增加7.9%(表2),表现着粒较密,是该品种的增产因子之一。试点间的变异较大,2012年和2013年CV分别为17.1%和13.2%,平均为11.3%,略低于CK(14.2%)。不同年度间试点的变异较小,安优5819与CK的Sd均值分别为7.6粒/10cm和8.8粒/10cm,变幅分别在3.1~19.0粒/10cm和2.3~11.4粒/10cm。

2.5 结实率、穗实粒数及千粒重的变异

1) 结实率。安优5819在2年区域试验中的平均结实率分别为84.1%和83.8%,均值84.0%,比CK增8.2%,是该品种的又一增产因子(表3);同一年度不同试点间的变异较小,其CV在2012年和2013年分别为4.6%和6.9%,平均为4.8%,略低于CK(6.1%)。各试点年度间的变异较小,安优5819与CK的Sd变幅分别为0.1%~8.6%和0.8%~5.9%。

2) 穗实粒数。安优5819在2年区试中的平均穗实粒数相近,分别为132.1粒和133.7粒,其均值较CK增加12.9%,是该品种增产的主要原因之一(表3)。同一年度试点间的变异较大,其CV在2012年和2013年分别为16.6%和12.8%,平均为11.5%,低于CK(15.0%);各试点年度间的变异小,安优5819与CK的Sd均值分别为15.4粒和17.7粒,变幅分别为4.6~28.4粒和3.3~27.5粒。

3)千粒重。安优5819在2年区试中的平均千粒重接近,分别为28.8 g和29.0 g,其均值较CK降低10.0%(表3)。同一年度试点间和不同年度试点内的变异均较小,是变异最小的性状。在2012年和2013年的CV分别为5.3%和5.5%,平均3.4%,略低于CK的3.9%。安优5819与CK的Sd均值分别为1.0 g和1.3 g,变幅分别为0.1~2.3 g和0.4~1.7 g。

2.6 稻米品质

安优5819与CK的稻米主要品质指标较相近(表4)。其中,安优5819的胶稠度、直链淀粉含量和碱消值等理化指标与优质不育系安丰A的非常接近[3],且经食味品质鉴定,该品种米饭柔软,口感较好,食味评分也与CK相近。

2.7 抗逆性

2012—2013年对安优5819的稻瘟病抗性进行田间鉴定和接种鉴定,其平均穗瘟损失指数病级分别为3.7级和4.0级,抗性指数分别为3.6和3.5,连续2年综合抗性3.0级,综合评价为中抗(MR),抗病性强于CK品种。耐冷性异地自然鉴定和人工控温鉴定表明,2年自然鉴定综合评价均为强(R),人工控温鉴定评价为极强(HR)。表明,该品种具有较强的抗病、耐冷等抗逆性。

表3 安优5819在2012—2013年贵州省区域试验的结实率、穗实粒数及千粒重的变异

Table 3 Seed setting rate, grains per spike and thousand kernel weight of Anyou 5819 in Guizhou regional tests during 2012—2013

年度Year组合Combination结实率Seedsettingrate试点均值/%比CK±%CV/%穗实粒数Grainsperspike试点均值/粒比CK±%CV/%千粒重Thousandkernelweight试点均值/g比CK±%CV/%2012安优581984.1±3.89.44.6132.1±22.014.516.628.8±1.5-11.35.3CK76.9±6.208.1115.4±25.3021.932.4±1.203.82013安优581983.8±5.876.9133.7±17.111.512.829.0±1.6-8.75.5CK78.3±4.806.1120.0±15.8013.231.8±2.307.2年度均值安优581984.0±4.08.24.8132.9±15.412.911.528.9±1.0-103.4 AnnualmeanvalueCK77.6±4.806.1117.7±17.701532.1±1.303.9

表4 安优5819与CK稻米品质主要指标

3 结论与讨论

1) 安优5819的10个表型性状变异分析表明,不同性状的变异程度存在一定差异,反映了对环境变化的适应能力不一,其平均变异系数在3.4%~17.7%,其中,变异系数小于10.0%的性状有千粒重、穗长、全生育期、结实率等5个性状,以千粒重最小,单位面积的有效穗数最大,其顺序为有效穗>穗粒数>产量>穗实粒数>着粒密度>株高>结实率>全生育期>穗长>千粒重。对照品种香早优2017也表现同样趋势,但部分性状的顺序稍有差异。表明,安优5819表现高产稳产,生育期适中,抗逆性较强,适应性较广,具有较好的推广应用前景。

2) 高稳系数(HSC)作为衡量作物品种高产稳产性的一项重要指标,以其计算简便、结果可靠等特点而在玉米、大豆、小麦和水稻等多种作物品种的稳产性评价中被广泛应用[2,4-8],本研究以均值变异系数法和高稳系数法评价新品种的表型变异,探讨新品种在不同生态环境下的变异情况,进而为其推广应用提供实践依据。

[1] 袁隆平.杂交水稻学[M].北京:中国农业出版社,2002.

[2] 温振民,张永科.用高稳系数法估算玉米杂交种高产稳产性的探讨[J].作物学报,1994,20(4):508-512.

[3] 陈惠查,阮仁超,陈能刚,等.高产抗病早熟三系杂交中籼新组合安优5819[J].杂交水稻,2015,30(1):81-82.

[4] 苏 瑶,胡振大,王美琴,等.高稳系数法分析水稻新品种高产稳产性[J].安徽农业科学,1996,24(2):199-201.

[5] 刘建兵,李贵全,焦碧婵,等.高稳系数法对大豆新品种(系)的分析[J].中国油料作物学报,2006,28(3):347-349.

[6] 黄善军,陈银龙,江东来,等.用高稳系数法分析粳稻新品种高产稳产性[J].安徽农学通报,2000,6(4):18-19.

[7] 周桂梅,刘振兴,陈 健,等.利用高稳系数法分析国家区域试验小豆品种的高产稳产性[J].河北农业科学,2012,16(2):20-22.

[8] 郭瑞林,杨春玲,关 立,等.小麦品种区域试验的同异分析方法研究[J].麦类作物学报,2001,21(3):60-63.

(责任编辑: 姜 萍)

Analysis on Main Phenotypic Variation of a New Hybrid Rice Cultivar Anyou 5819

CHEN Huicha1, RUAN Renchao1*, LI Qiyi2, TU Min3, CHEN Nenggang1,YOU Junmei3, JIAO Aixia1, XIANG Ming4, TAN Jinyu1

(1.GuizhouInstituteofCropGermplasmResources,Guiyang,Guizhou550006; 2.GuizhouSeedAdministrationStation,Guiyang,Guizhou550002; 3.GuizhouRiceResearchInstitute,Guiyang,Guizhou550006; 4.MeitanBureauofAgriculture,Meitan,Guizhou564101,China)

To grasp steady high yield ability and adaptation of Anyou 5819, a new medium indica hybrid rice cultivar with early maturity, the phenotypic variation for more 10 traits based on the results from Guizhou Hybrid Rice Regional Test 2012-2013 in early indica hybrid rice combination Anyou 5819 from“Anfeng A Qianhui 5819”, compared with the CK Xiangzaoyou 2017, was studied by the methods of variation coefficient(CV) and high stability coeficien(HSC) . The results showed that HSC values of Anyou 5819 ranged from 83.2% to 85.2%, higher than those of the CK; The average CV values of Anyou 5819 ranged from 3.4% to 17.7%. The order of traits on CV was effective tillers>spikelets per panicle>average yield>grains per spikelet>spikelet density>plant height>seed-setting rate>growth period>panicle length>1 000-grain weight. It could be concluded that Anyou 5819, as a new hybrid rice combination registered in 2014, was of characteristics of higher and stable yield, suitable maturing, stronger resistance to stress, wider applied regions and prospects in Guizhou.

indica hybrid rice; Anyou 5819; regional test; phenotypic variation; trait

2014-07-15; 2015-04-18修回

国家科技支撑计划项目“水稻基因资源发掘与种质创新利用研究”(2006BAD13B01-21);贵州省科技支撑计划项目“后期功能型'杂交水稻种质创新与利用研究”[黔科合NY字(2010)3003],“籼型杂交水稻耐冷性鉴定技术研究与应用”[黔科合NY字(2010)3004];贵州省创新能力建设专项“药用植物和作物资源研究与开发应用创新能力建设”[黔科合院所创能(2010)4002]

陈惠查(1970-),女,副研究员,从事稻种资源鉴定评价研究与利用。E-mail:chc429@126.com

*通讯作者:阮仁超(1964-),男,研究员,从事作物种质资源鉴定评价研究与利用。E-mail:ruanrc@163.com

1001-3601(2015)05-0224-0007-04

S511.03

A

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