籼粳亚种杂交稻浙优21产量构成要素分析

练进旺

(福建省南平市建瓯市农业技术推广中心 福建南平 353000)

水稻是我国主要的粮食作物之一，市场消费 需求量大［1］。我国水稻种植分布主要以南方籼稻与北方粳稻2个生态群为主［2-4］。随着水稻育种水平和栽培技术的提高，籼粳亚种杂交稻打破了原有的水稻种植格局，优化了我国水稻种植区域，成为我国提高水稻单产的一条重要途径［5-6］。目前，我国在生产上成功应用的籼粳杂交稻品种主要包括甬优系列、浙优系列、春优系列等强优势组合［7-9］。因此，了解籼粳杂交稻的产量构成因素和生长规律，对大穗、重穗的高产籼粳亚种杂交稻新品种的生态区域适应性、高产栽培模式、杂种优势的充分利用，水稻单产水平的提高均具有重要意义。近年来，福建省籼粳交杂交稻新品种推广面积逐年扩大，籼改粳的趋势日益明显，浙江省培育的籼粳杂交稻组合已成为福建省水稻的主推品种之一［10］。本研究选用的浙优21系浙江省农业科学院与核技术利用研究所2016年选育的籼粳亚种杂交稻，组合来源为浙04A和浙恢F1121的杂交后代。该品种具有长势繁茂、穗大粒多、着粒密度高等特性，2015年浙江省生产试验平均亩产比甬优9号增产10.3%［11］；2016年通过浙江省审定（浙审稻2016015）；2016－2017年通过农业部超级稻产量测产验收，籼粳杂种优势强［12］；2020年通过福建省水稻新品种引种备案。为探明该品种的高产构成因素，以浙优21为供试材料，通过遗传相关、多元逐步回归和通径分析等统计分析，探寻该组合的高产构成因素，以期指导相应的栽培技术，促进该品种大面积推广应用。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试材

供试材料为籼粳杂交稻浙优21，种子由浙江省农业科学院提供。

1.1.2 样地概况

试验于2020年在福建省南平市建瓯市湖头村进行。种植面积1.05亩，6月10日播种，7月1日移栽，单本插植，株行距为23.3 cm×23.3 cm，田间管理按高产栽培措施进行。

1.2 方法

1.2.1 指标测定

水稻成熟后，随机从种植大田按正方形及中点取样5个代表性试点，每点取样4株，考察株高，穗数，主穗长，单穗总粒数、结实率、千粒重、主穗谷重、单株谷粒重等8个产量构成性状。

1.2.2 统计分析

数据经Microsoft Excel整理，采用DPS 7.05软件分析［13］，分析产量构成因素间的相关性、主要性状多元逐步回归分析和通径系数。

2 结果与分析

2.1 主要产量性状及变异分析

浙优21主要产量性状平均值及变异见表1。从表1可知，浙优21植株高大，平均株高130.39 cm，变异幅度129.1～131.6 cm；平均主穗长23.55 cm，变异幅度23.2～24.8 cm；平均穗数13.45穗，变异幅度为10～18穗；平均单穗总粒数326.66粒，变异幅度为250～432粒；平均结实率83.89%，变异幅度为73.9%～93.9%；平均千粒重22.12 g，变异幅度为21.7～22.6 g；平均主穗谷重为8.60 g，变异幅度7.1～10.1 g；单株谷粒重平均84.98 g，变异幅度为72.4～100.3 g。各性状的变异系数从大到小依次为：实粒数＞单穗总粒数＞穗数＞主穗谷重＞单株谷粒重＞穗长＞结实率＞千粒重＞株高。除了株高和千粒重较为稳定，单株间差异较小；穗长、结实率、实粒数、单穗总粒数、穗数等性状变幅大，个体间差异大，这些性状是决定单株谷粒重的关键因素。栽培应尽量做到土地平整，均匀施肥，构建合理高产群体，在保证多穗的前提下，发挥大穗、重穗的杂种优势。

表1 浙优21主要产量性状表现

2.2 产量相关性状间的相关分析

浙优21产量构成因素间相关分析结果（表2）显示，构成产量各因素间存在复杂遗传相关。单株谷粒重与所有考察的性状间均呈正相关，且与单穗总粒数、实粒数、结实率和主穗谷重呈极显著正相关，相关系数分别为0.66、0.82、0.71和0.77；与穗数和千粒重达显著正相关，相关系数0.62和0.64；但单株谷粒重与株高和穗长的相关系数未达显著。8个产量性状间的相关系数大多呈正向相关，仅株高与穗数和千粒重呈负相关，表明降低株高有利于发挥籼粳亚种间杂种优势。穗总粒数除了与株高和穗长无显著相关外，与其他性状相关系数大，直接影响单株谷粒重，表明该品种田间表现为着粒密度高，大穗且结实率高，结实饱满，后期转色好，克服了以往籼粳亚种后期贪青，灌浆充实差，基部结实低等不良特性。

表2 浙优21产量构成因素与单株谷粒重的相关分析

2.3 产量性状的多元回归分析

多元回归分析结果列于表3、4。由此建立浙优21单株谷粒重（Y）与株高X1、穗长X2、穗数X3、单穗总粒数X4、实粒数X5、结实率X6、千粒重X7和主穗谷重X8的多元线性回归方程为Y=325.780 2+4.2342X3+2.282 0X4+1.123 2X5+3.142 2X6+4.265 5X7+1.253 8X8，决定系数R2＝0.913 5，调整相关系数R'＝0.833 0，说明单株谷粒重与上述6个性状存在明显相关，可由此方程来估测浙优21的单株谷粒重。从回归方程的偏回归系数来看，当株高、穗长、单穗总粒数、实粒数、结实率、千粒重和单穗谷重固定时，穗数在10～18穗，每增加1穗，单株谷重将增加4.234 2 g；当其他性状不变，千粒重21.7～22.6 g，每增加1 g，单株谷重将增加4.265 5 g。从偏相关系数来看，株高、穗长、穗数、单穗总粒数、实粒数、结实率和千粒重与单株谷重均呈正相关，表明增加单株穗数和单穗总粒数，提高结实率和千粒重均对提高浙优21的单株谷粒重具有促进作用。

表3 浙优21产量构成因素与单株谷粒重的方差分析

2.4 产量性状的通径系数分析

相关分析仅从表面上揭示各性状与单株谷粒重的相关，不能完全挖掘各产量构成性状对单株谷粒重的作用原因与效应。为进一步阐明浙优21产量构成因素对单株谷粒重的贡献率，进行了通径分析。从通径分析结果（表5、6）可知，在所有构成因子中，决定系数R2为0.913 5，剩余通径系数Pe为0.128 8，表明本试验的考察性状已较好反映出该品种的产量水平。其中穗数、单穗总粒数、实粒数、结实率、千粒重和主穗谷重对单株谷粒重直接影响较大，直接通径系数分别为0.216 5、0.278 6、0.210 3、0.213 4、0.184 3和0.206 1，贡献率依次为16.21%、18.39%、17.24%、15.15%、11.80%、15.87%，这与偏相关分析结果基本吻合，也表明该组合产量构成性状较为协调，综合性状好。株高和穗长直接通径系数仅为0.003 4和0.009 1，对单株谷粒重贡献率小。在间接通径系数上，千粒重通过单穗总粒数、实粒数、结实率和主穗谷重对单株谷粒重的间接通径系数为正值，由此可知，通过增加千粒重来提高单株谷粒重同时，也应考虑上述4个构成性状的间接作用；主穗谷重在间接通径分析中通过单穗总粒数对单株谷粒重的间接通径系数、单穗总粒数通过实粒数对单株谷粒重的间接通径系数均较大，分别为7.075 9和7.625 5，说明浙优21穗大粒多，是通过高结实率来提高单穗实粒数，达到提高单株谷粒重。综上所述，浙优21的单株谷粒重主要取决于穗数、单穗总粒数、实粒数、结实率和千粒重，且构成因素间的互作也具有明显影响。

表5 浙优21产量性状的直接通径系数和贡献率分析

表4 浙优21主要产量性状偏相关系数

表6 浙优21产量性状的间接通径系数分析

3 讨论

杂交水稻产量性状是一个复杂的综合性状，性状间存在互为消长的制约关系［14］。生产实践中，应明确产量及性状间相互作用，协调好性状间的相互影响和制约作用，尽量降低不良性状的负面影响［15］。彭俊华等［16］认为，超高产水稻应做到穗数与穗粒数兼顾。吕锐玲等［17［研究表明，早稻高产育种和栽培必须注重总粒数的提高，同时兼顾千粒重和结实率。刘建丰等［18］的研究也表明，获得超高产的有效途径是适当减少穗数，大幅增加每穗粒数。马鹏等［19］对45个杂交稻品种直播产量性状的通径分析表明，总粒数对产量的贡献最大。粱世胡［20］、何震天等［21］研究结果也是相似的。周越等［22］分析了粳稻新品种的产量性状通径系数，表明各主要产量因素对产量的最终效应依次为：每穗总粒数＞穗长＞千粒重＞有效穗。而刘书通［23］统计长江中下游中籼杂交稻区试品种产量成因性状，结果表明，有效穗数、每穗总粒数与结实率对产量显著正相关。刘伟明［24］对籼粳杂交稻甬优12产量性状的研究发现，穗数在超高产育种中具有突出作用，在栽培上应凸现大穗重穗的栽培技术措施。综上所述，决定不同组合产量的构成因素因组合间品种特性的差异而不同。籼粳杂交稻浙优21在高产栽培下产量可达15 t/hm2以上，具有强大的籼粳亚种优势。通过构成性状的分析表明，单穗总粒数、实粒数、穗数、结实率和千粒重是共同影响该组合产量的最重要性状，其贡献率从大到小依次是单穗总粒数＞实粒数＞穗数＞单穗谷重＞结实率＞千粒重，该组合是一个重穗的杂交稻组合，生产上，浙优21应以提高单穗总粒数为主导，适当增加穗数和实粒数。这一结论与籼粳杂交组合的甬优12分析结果是有所差异。

大穗型籼粳杂交组合在高水肥的管理条件下，产量优势明显。但这类品种在不同地域间的产量变幅大，稳定性较差［25］。因此，应根据浙优21特有大穗型的品种特性，在不同发育时期采取相应栽培技术措施，即重施基肥，保证穗数。后期增施穗肥、主攻大穗、提高结实率、构建高产群体结构。浙优21平均穗粒数为326.66粒，穗长仅为23.55 cm，着粒密，与甬优系数的组合相似，生产上须注意稻曲病的防治。