黔中粳稻种质创制新品种(品系)农艺性状分析
2021-09-14张家洪肖春光宫彦龙谭美林田孟祥
张家洪,肖春光,宫彦龙,谭美林,田孟祥
(1 安顺市农业科学院,贵州 安顺 561000;2 贵州省水稻研究所,贵阳 550000;3 毕节市农科所,贵州 毕节 551500)
贵州黔中地区是典型的喀斯特山区, 年平均温度为13.5~15.5 ℃,平均海拔为1 219 m,气候复杂多变,属籼粳水稻混作区,水稻生长易受自然条件影响造成减产。 近年来粳稻种植面积逐年上升, 2000 年以来,安顺市农科院通过引进国内外优质粳稻品种与地方耐冷性强的粳稻品种杂交选育了香型、长粒型、低直链淀粉等新品种(品系)。2019 年春季选用安顺市农科院自主选育的12 个粳稻新品种(品系)进行栽培试验,调查12 个品种(品系)的基本苗、最高苗、株高、有效穗、穗长、穗粒数、穗实粒数、结实率、产量和千粒重,对这10个品种(品系)主要农艺性状作相关分析,为贵州高海拔地区选育粳稻新品种和粳稻生产提供科学依据,且提供15 份创制粳稻优异资源进入国家种质库。
许多科技人员对粳稻农艺性状进行大量的研究,赵国珍等[1]对云南高原常规粳稻研究发现,粳稻育种应适当降低植株高度,提高分蘖力,增加穗粒数、结实率和千粒重。 周越等[2]认为:粳稻产量与灌浆期、每穗总粒、千粒重最为密切。 刁立平等[3]认为: 超高产粳稻品种必须有较高的穗重和适宜的穗数基础。 粳稻是我国北方地区水稻主要种植品种,具有抗倒伏、耐肥、直链淀粉含量低、米饭柔软、口感好等特点。 近些年来,在西南高海拔地区粳稻种植面积逐年增加, 在耐冷粳稻新品种的选育上也取得较大的进步,但在粒型、品质、抗性和丰产性上与北方粳稻相比还有较大的差距,为此在黔中地区对自主选育的粳稻新品种(品系)进行农艺性状分析,对提高西南地区粳稻的品质、抗性及产量具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 供试材料
参试材料选用籼粳杂交、粳糯杂交、系统选育等具有地方代表性的粳稻新品种(品系)共计12份(表1),由安顺市农业科学院水稻研究所提供。
表1 粳稻供试材料
1.2 试验方法
4 月16 日播种, 湿润育秧,6 月5 日插秧,秧龄为48 d;采用随机区组排列,不设重复,小区面积13.3 m2。 每小区种植8 行,每行40 插穴,每穴插单粒谷秧, 株行距16.7 cm×(20+30)cm, 走道50 cm,设保护行80 cm。
每周定点调查每个小区第二行10 穴分蘖数,直至分蘖数下降为止,及时记载播种期、移栽期、抽穗期、齐穗期、成熟期、株高、有效穗。 成熟后进行室内考种,对农艺性状相关数据进行分析处理。其他管理同一般大田。 10 月12 日收获,小区按实际产量计产, 用Excel 和DPS 软件数据处理系统对数据进行分析处理。
2 结果与分析
2.1 供试粳稻新品种(品系)产量及主要农艺性状
通过表2 得出, 尽管最高苗有6 个品种(品系)达40 万苗/667 m2以上,但形成的有效穗偏低,有效穗低于15.9 万穗/667 m2有6 个品种(品系),占50%;穗长超过20 cm 的有5 个品种(品系),占41.7%,但穗粒数在150 粒/穗以上的有9个品种(品系),占75%,且结实率达80%以上的有7 个品种(品系), 千粒重偏低, 只有1 个品种(品系)超过30 g,其他品种(品系)千粒重均在19.7~26.0 g; 产量最高的达717.5 kg/667 m2,产量在500 kg/667 m2以上的品种 (品系)5 个,占41.7%。
表2 供试品种(品系)产量及主要农艺性状平均值
2.2 粳稻新品系主要农艺性状与经济性状对产量的影响
粳稻新品系中各因子与产量直接关联系数顺序为: 有效穗>结实率>穗长>株高>基本苗>穗实粒数>千粒重>最高苗>穗粒数(表3),这表明各因子与粳稻产量关系的密切程度为: 有效穗>结实率>穗长>株高>基本苗>穗实粒数>千粒重>最高苗>穗粒数,其中有效穗、结实率、穗长、株高这四个性状与产量关系最大,基本苗、穗实粒数、千粒重、最高苗、穗粒数对产量的影响较小。
表3 供试品种(品系)产量及主要农艺性状相关系数
2.3 粳稻新品系农艺性状间的相互关系
通过表4 得出, 与基本苗关系最为密切的农艺性状是最高苗,其次是穗长、株高和有效穗;反之与最高苗关系最为密切的农艺性状是基本苗,其次是有效穗、株高和穗长;与株高关系最为密切的农艺性状是穗长,其次是最高苗、基本苗和有效穗;与有效穗关系最为密切的农艺性状是最高苗,其次是穗长、基本苗和株高;与穗长关系最为密切的农艺性状是株高,其次是有效穗、基本苗和最高苗。
2.4 粳稻新品系经济性状间的相互关系
通过表4 得出与穗粒数关系最为密切的经济性状是穗实粒数,其次是千粒重、结实率和产量;与穗实粒数关系最为密切的经济性状是穗粒数,其次是千粒重、结实率和产量;与结实率关系最为密切的经济性状是千粒重,其次是产量、穗实粒数和穗粒数; 与产量关系最为密切的经济性状是结实率,其次是穗实粒数、千粒重和穗粒数;与千粒重关系最为密切的经济性状是结实率, 其次是穗粒数、穗实粒数和产量。
表4 各性状的相关系数
2.5 粳稻新品系农艺性状和经济性状间的相互关系
与基本苗关系最为密切的经济性状是结实率,其次是产量、千粒重、穗实粒数和穗粒数;与最高苗关系最为密切的经济性状是产量, 其次是结实率、千粒重、穗实粒数和穗粒数;与株高关系最为密切的经济性状是千粒重, 其次是产量、 结实率、穗粒数和穗实粒数;与有效穗关系最为密切的经济性状是产量,其次是穗实粒数、千粒重、结实率和穗粒数; 与穗长关系最为密切的经济性状是结实率,其次是产量、千粒重、穗实粒数和穗粒数。与穗粒数关系最为密切的农艺性状是株高, 其次是穗长、有效穗、最高苗和基本苗;与穗实粒数关系最为密切的农艺性状是有效穗,其次是穗长、基本苗、最高苗和株高;与结实率关系最为密切的农艺性状是穗长,其次是基本苗、株高、最高苗和有效穗; 与产量关系最为密切的有效穗, 其次是穗长、株高、基本苗和最高苗;与千粒重关系最为密切的农艺性状是株高,其次是穗长、有效穗、基本苗和最高苗。
3 讨论
水稻每个性状都是形成高产的重要经济性状,但是每个性状难以同时兼顾,是育种工作者所关注的重要指标,由于生态条件的不尽相同,在育种工作中很难兼顾实现目标性状形成的选育。 本研究用安顺市农科院多年来应用地方资源与国内外优质粳稻杂交选育的12 个新品种(品系)进行试验,分析了粳稻在贵州省中、高海拔地区种植形成产量的主要性状。分析结果表明:有效穗的形成直接关系到中、高海拔粳稻生产的产量,我们通常种植的粳稻品种为常规品种,分蘖相对较弱,且种植习惯和管理粗放,密度和分蘖达不到要求,所以往往不能形成高产。 结实率也是形成水稻高产的一个重要性状,在贵州省中、高海拔地区秋风秋雨是影响水稻生产的一个重要自然气候因素, 扬花灌浆期如果秋风秋雨将导致水稻结实率大幅下降,严重影响水稻产量。所以我们在选育适合该地区种植的粳稻新品种(品系),在加大分蘖率目标性状选育的同时,重点考虑品种的生育期,8 月20日是贵州省水稻扬花灌浆的安全期, 全生育期160 d 较为安全,其次是加大粳稻的抗冷性选育。