几个杂交早稻品种的产量及光合特性比较

周 娟，陈平平，李志斌，易镇邪*，屠乃美

（1湖南农业大学农学院／南方粮油作物协同创新中心，长沙　410128；2常德市农业科学研究所，湖南常德，415000）

几个杂交早稻品种的产量及光合特性比较

周 娟1，2，陈平平1，李志斌1，易镇邪1*，屠乃美1

（1湖南农业大学农学院／南方粮油作物协同创新中心，长沙410128；2常德市农业科学研究所，湖南常德，415000）

为筛选适宜在长沙地区推广种植的杂交早稻品种，以常规早稻品种湘早籼45号为对照，比较了陵两优104、陆两优611、T优705、陵两优396、陆两优211等杂交早稻品种的产量及其光合特性。结果表明:各品种产量差异显著，除陆两优211外，其他杂交早稻品种产量均高于对照，T优705和陵两优396产量较高，达7.1 t／hm2左右，显著高于对照；品种间产量构成因素、叶面积指数及光合特性指标差异显著。相关分析表明，有效穗数与产量呈显著正相关，其他因素与产量相关性不大；叶面积指数、净光合速率与产量相关性不大；产量与孕穗期叶绿素含量呈显著正相关，与齐穗期、灌浆期叶绿素含量呈负相关。可见，早稻产量高低是多因素综合作用的结果，本试验条件下T优705和陵两优396是6个品种中最适合在长沙地区种植的杂交早稻品种。

早稻；品种；产量；光合特性；长沙地区

水稻是中国乃至全世界的主要粮食作物，尤其在中国南方，水稻是粮食的绝对主体。我国有近三分之二的人口以稻米为主食，水稻产量的高低直接关系到我国的粮食安全。我国南方水稻有早稻、中稻、晚稻之分。但是，因为种种原因，如农村青壮年劳力外出务工、劳动力价格大幅度上涨、种粮机械化水平偏低、种粮比较效益低下等等，再加上早稻（尤其是杂交早稻）米质与食味不及中、晚稻［1～2］，因此近年来我国的早稻，尤其是杂交早稻种植面积大幅度下降。据国家统计局统计［3］，我国当前的早稻种植面积在580万公顷左右（2012年为576.5万公顷），中稻及一季晚稻种植面积已达1 800万公顷以上（2012年为1 801.9万公顷），双季晚稻种植面积在630万公顷左右（2012年为635.3万公顷）；而1995年，我国早稻、中稻及一季晚稻、双季晚稻种植面积分别为819.9、1 245.6和1 008.9万公顷，可见17年间，早稻面积下降了近30%。

双季稻种植面积的下降已引起各方面的高度重视，早稻生产理应从确保粮食安全的高度予以重视。从科研的角度，就必须培育出高产优质的早稻品种，在各地开展适宜栽培早稻品种筛选试验，给生产者的品种选择提供参考。本研究选用6个早稻品种在长沙地区进行品种比较试验，比较其产量、产量构成因素及其光合特性等，旨在为早稻生产上的品种选择提供参考。

1　材料与方法

1.1试验设计

供试水稻品种为陵两优104、陆两优611、T优705、陵两优396、陆两优211、湘早籼45号（对照）。试验于2012年在长沙县果园镇进行。试验采用随机区组设计，3次重复，小区面积为10 m2。施肥方案:复合肥540 kg／hm2，氮肥50 kg／hm2，钾肥（K2O） 50 kg／hm2。复合肥N∶P2O5∶K2O比例为20∶8∶12，氮肥为尿素，钾肥为硫酸钾，复合肥和钾肥全部作基肥施用，氮肥作为追肥分2次施用，蘖肥∶穗肥= 8∶2。3月31日播种，5月3日移栽，行株距16.5 cm ×16.5 cm。其他管理同一般大田。

1.2测定项目与方法

产量及其构成:每个小区调查连续的50穴，以平均数作为该小区的单穴有效穗数；按平均有效穗数每个小区取样5穴，带回室内考察穗粒数、千粒重和结实率。

叶面积:分别于齐穗期、灌浆中期测定。每小区取样5穴，用长宽系数法测定其绿叶面积，计算叶面积指数。

叶绿素含量:分别于孕穗期、齐穗期和乳熟期，选取植株主茎上3叶完全展开叶进行测定。剪取叶片中段，去除叶脉，剪碎（每段长1 mm左右）混匀，称取0.5 g置于25 mL的容量瓶中采用95%乙醇浸提，避光静置12 h，测定叶片中的叶绿素含量。

净光合速率:分别于齐穗期、灌浆中期以美国产LI-6400型光合测定仪测定剑叶的净光合速率。

1.3数据处理

数据采用Excel2003与DPS 7.05软件进行分析处理。

2　结果与分析

2.1品种间产量与产量构成因素比较

由表1可见，6个品种的产量在6.2～7.2 t／hm2之间；5个杂交早稻品种中，除陆两优211产量略低于对照品种湘早籼45号外，其他品种均高于对照，其中T优705和陵两优396产量在7.1 t／hm2左右，显著高于其他4个品种，陵两优104、陆两优611产量高于对照，但差异不显著。

表1　各品种产量及产量构成因素比较Table 1 Comparison on yield and its components among different varieties

产量构成因素比较。有效穗数以T优705最高，显著多于其他品种，湘早籼45号和陆两优211有效穗数较少。陆两优611、陵两优396、陆两优211、湘早籼45号的每穗粒数间无显著差异，均在90粒／穗以上，均显著高于其余两个品种。6个品种的千粒重差异较大，其中陵两优104最高，陵两优396其次，T优705千粒重则显著低于对照。湘早籼45号结实率最高，陵两优104、陵两优396与之接近，而T优705、陆两优211、陆两优611结实率显著低于对照。

相关分析表明，有效穗数、每穗粒数、千粒重、结实率与产量间的相关系数分别为0.6784*、-0.1947、-0.3017和-0.2327。可见，本试验条件下，选择分蘖能力强、有效穗数多的早稻品种较易获得高产。

2.2品种间光合特性比较

2.2.1叶面积指数

齐穗期叶面积指数以陆两优611最高，其次是陵两优104和T优705，3个品种间无显著差异。湘早籼45号、陵两优396叶面积指数最小，显著低于其他4个品种。灌浆中期，叶面积指数最高的是陆两优611和陵两优104，各品种均显著高于对照品种湘早籼45号。从齐穗期到灌浆中期，各品种叶面积指数降低幅度有明显差异。陵两优396只降低了1.02，是6个品种中叶面积指数降低幅度最低的。而T优705叶面积指数降低了2.63，降低幅度达47.7%，是6个品种中最高的（表2）。

表2　各品种叶面积指数比较Table 2 Com parison on leaf area index among different varieties

2.2.2净光合速率

陵两优104、陆两优611、湘早籼45号在齐穗期剑叶的净光合速率都高于25μmol／m2·s，显著高于陵两优396和陆两优211。在齐穗期到灌浆中期净光合速率明显降低，但灌浆中期剑叶的净光合速率仍以这3个品种较高（表3）。

表3　各品种剑叶净光合速率比较（μmol／m2·s）Table 3 Comparison on net photosynthetic rate of flag leaf among different varieties

2.2.3叶绿素含量

叶绿素a含量。孕穗期以T优705最高，显著高于其他品种，而其他品种间差异不明显。齐穗期以湘早籼45号最高，显著高于其他品种，陵两优396最低。灌浆中期以陆两优211最高，显著高于其他品种，而其他品种间差异不明显。孕穗到齐穗期，陵两优104、陆两优611、湘早籼45号的叶绿素a含量比较稳定，而齐穗到灌浆期陵两优104、T优705的叶绿素a含量比较稳定（表4）。相关分析表明，孕穗期、齐穗期、灌浆期叶绿素a含量与产量间相关系数分别为0.6465*、-0.7879*和-0.8022*。

叶绿素b含量。孕穗期以T优705最高，显著高于其他品种，而陵两优104显著低于其他品种，其他4个品种间差异不大。齐穗期以陵两优104和陆两优211较高，陵两优396最低。灌浆期以陵两优104最高（表4）。相关分析表明，孕穗期、齐穗期、灌浆期叶绿素b含量与产量间相关系数分别为0.6120、-0.6115和-0.5904。

表4　各品种叶片叶绿素含量比较（mg／g）Table 4 Comparison on chlorophyll content among different varieties

（续表4）

总叶绿素含量。总叶绿素含量变化呈现先逐渐增加后减少的趋势，这与吴岳轩等［4］研究结果相符。但T优705和陵两优396两个品种例外，前者在整个生殖生长时期内呈现持续下降趋势，后者与之相反（表4）。相关分析表明，孕穗期、齐穗期、灌浆期总叶绿素含量与产量间相关系数分别为0.6701*、-0.7263*和-0.3989。

3　小结与讨论

在相同的栽培措施下，6个品种产量在6.2～7.2 t／hm2之间，各品种产量差异显著，除陆两优211外，其他杂交早稻品种产量均高于对照湘早籼45号，其中T优705和陵两优396两个品种产量表现较突出，达到了7.1 t／hm2左右。本试验条件下，T优705和陵两优396是5个杂交早稻品种中最适合在长沙地区种植的品种。

本试验条件下，T优705千粒重、结实率较低，但是其凭借分蘖能力较强、有效穗数最多，产量位居第一位，同时该品种似乎还有更大的产量潜力；陵两优396的产量构成因素均不突出，但是较为协同，因而产量居第二位，且与T优705无显著差异。研究表明，水稻齐穗后的叶面积指数一般均呈递减的趋势［5］。陵两优396在齐穗期叶面积指数非常低，但这个品种在灌浆阶段的叶面积降幅最小，而且整个生殖生长时期的叶绿素含量稳定，可见其后期叶片功能期较长，抗早衰能力较强，因此其后期仍能合成较多的光合产物。本研究表明，产量构成因素中，仅有效穗数与产量呈显著正相关关系，而其他因素与产量相关性不大；孕穗期叶绿素含量与产量呈显著正相关，而齐穗期、灌浆期叶绿素含量与产量呈负相关。可见，在长沙地区选择分蘖能力强、有效穗数多、孕穗期叶绿素含量高且后期叶片抗早衰能力较强的杂交早稻较易获得高产。

陵两优104、陆两优611两个品种产量表现一般，前者千粒重和结实率较高，后者每穗粒数较多，此两品种产量要提高，需要进一步采取措施以协调各产量构成因素间的关系；陆两优211的产量和有效穗数均最低，而且在比较低的有效穗数的情况下，其结实率依然不高，不建议在当地推广种植。

本试验条件下，齐穗期、灌浆中期叶面积指数与产量间关系不大（相关系数分别为-0.0481和0.0140），与一般认为的水稻叶面积指数在一定范围内与产量呈正相关关系的结果不符。在叶片净光合速率与产量的相关性上，韩勇等［6］以27个粳稻品种为材料开展研究，发现水稻灌浆中期叶片的净光合速率与产量呈显著正相关。而本研究结果表明，齐穗期、灌浆期净光合速率与产量间呈弱负相关（相关系数分别为-0.1762和 -0.3804）。本研究结果与前人结果不一致，可能与本试验供试品种较少有关，同时也说明本试验条件下影响早稻产量的因素较多，产量的高低是多个因素共同作用的结果，某个单一因素（如叶面积指数、净光合速率等）不能主导其产量高低。对此还有待进一步研究。

［1］ 程跃进.播种期对水稻米质与产量的影响［J］.湖北农学院学报，1992，12（4）:1-7.

［2］ 毛友纯，徐庆国，白德朗.中国杂交早稻的发展及其研究进展［J］.杂交水稻，2002，17（6）:1-5.

［3］ 中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴-2014［M］.北京:中国统计出版社，2015.

［4］ 吴岳轩，吴振球.杂交稻根系代谢活性与叶片衰老进程相关研究［J］.杂交水稻，1992（6）:36-39.

［5］ 徐 英，周明耀，薛亚峰.水稻叶面积指数和产量的空间变异性及关系研究［J］.农业工程学报，2006，22（5）:10-14.

［6］ 韩 勇，李建国，姜秀英，等.辽宁省水稻灌浆期光合特性及其与产量品质的相关性分析［J］.吉林农业科学，2012，37（1）:4-8.

Com parison on Yield and Photosynthetic Characters among Several Early Hybrid Rice Varieties

ZHOU Juan1，2，CHEN Ping-ping1，LIZhi-bin1，YIZhen-xie1*，TU Nai-m ei1
（1 College of Agronomy of Hunan Agricultural University／Southern Regional Collaborative Innovation Center for Grain and Oil Crops in China，Changsha 410128，China；2 Changde Institute of Agricultural Sciences，Changde，Hunan 415000，China）

In order to screen outoptimal early hybrid rice varieties suitable for planting in Changsha region，yield and photosynthetic characters of5 early hybrid rice varieties，Lingliangyou 104，Luliangyou 611，T you705，Lingliangyou 396 and Luliangyou 211，were compared with conventional early rice variety Xiangzaoxian No.45 as control.The results showed that there existed significant difference in yield among6 varieties，and yield of early hybrid rice varietieswas higher than that of control except for Luliangyou 211，and the yield of T you 705 and Lingliangyou 396 washigher，about7.1t／hm2，which was significantly higher than thatof control.There existed significant differences in yield components，leaf area index and photosynthetic indexes among 6 varieties.There existed significant positive correlation between effective panicle and yield，while the correlation between others yield components and yield was not significant.Correlation between yield and leaf area index，net photosynthetic rate was not significant.There existed significant positive correlation between yield and chlorophyll content in booting stage，and there existed negative correlation between yield and chlorophyll content in heading stage and filling stage.The results indicated that yield of early rice was jointly decided by many factors.Considering from yield of 6 varieties，T you 705 and Lingliangyou 396 were the optimal varieties suitable for planting in Changsha region.

early rice；variety；yield；photosynthetic characters；Changsha region

S511.037

A

1001-5280（2015）05-0468-04

10.3969／j.issn.1001-5280.2015.05.03

2015-07-03

周 娟（1986-），女，湖南澧县人，硕士，Email:zhoujuan2010＠126.com。*通信作者，Email:yizhenxie＠126.com。

国家自然科学基金（31171494）；国家科技支撑计划（2011BAD16B01，2012BAD04B10-01，2013BAD07B11-02）。