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杂交稻不同穗粒结构品种的增产因素分析

2023-05-21翁钰玲

种子科技 2023年6期
关键词:相关系数杂交稻

翁钰玲

摘    要:为探索不同穗粒结构杂交稻品种高产栽培的增产因素,以在生产上大面积推广、穗粒结构不同的杂交稻汕优63、Ⅱ优838、丰两优四号3个品种为试验材料,根据3个品种参加区试的产量构成,进行有效穗、每穗粒数、结实率、千粒重4个产量构成因素与产量的相关分析、4个产量构成因素间的相关分析、4个产量构成因素与产量的通径分析。结果表明,穗数多、每穗粒数中等的汕优63,高产栽培增产的主要因素是提高有效穗与每穗粒数,对增产的贡献率分别为37.3%和38.1%,提高结实率对增产的贡献率为24.1%;穗数中等、每穗粒数较多的Ⅱ优838,高产栽培增产的主要因素是提高有效穗,对增产的贡献率为62.2%,提高每穗粒数对增产的贡献率为26.2%;穗数较少、每穗粒数多的大穗型品种丰两优四号,高产栽培增产的主要因素是提高有效穗和每穗粒数,对增产的贡献率分别为49.2%和44.8%。可见,穗数多、每穗粒数中等的品种高产栽培的增产因素是提高有效穗与每穗粒数,同时提高结实率;穗数中等、每穗粒数较多的品种高产栽培的增产因素是提高有效穗,同时提高每穗粒数;穗数较少、每穗粒数多的大穗型品种高产栽培的增产因素是提高有效穗和每穗粒数。

关键词:杂交稻;汕优63;Ⅱ优838;丰两优四号;产量构成;相关系数;通径系数

文章编号:1005-2690(2023)06-0033-04       中国图书分类号:S511.2       文献标志码:B

水稻产量密切关系到粮食产量,提高水稻产量对保障我国粮食安全具有重要的意义。水稻产量构成分析是研究产量形成的重要措施。已有研究表明增加有效穗是增产的主要因素[1],也有研究表明增加每穗粒数是增产的主要因素[2]。

汕优63是福建省三明市农业科学研究院以江西省萍乡市农业科学研究所选育的三系不育系珍汕97A为母本、自选恢复系明恢63为父本配组育成的杂交稻组合,其产量、适应性、米质、抗性兼优,1984—1990年通过南方稻区13省(自治区、直辖市)和国家审(认)定,是我国种植面积最大的优良组合,全国累计推广6 000万hm2以上。Ⅱ优838是四川省原子核应用技术研究所以Ⅱ-32A为母本、辐恢838为父本配组育成的三系杂交稻,1995年以来通过四川省、河南省、福建省、广西壮族自治区、湖南省和国家审定,曾经在长江流域大面积推广,全国累计推广679.7万hm2。丰两优四号(皖稻187)2006年通过安徽省审定,2009年通过国家审定,优质、高产,曾经在长江中下游稻区大面积推广。

汕优63曾是我国各省中稻区试的对照品种,国家南方稻区长江上游中籼迟熟组、长江中下游中籼迟熟组区试(1990—2005年,2000年及以前为南方稻区中籼迟熟组)的对照品种。Ⅱ优838是有关省(自治区、直辖市)、南方稻区长江上游中籼迟熟组、长江中下游中籼迟熟组区试(2005—2011年)的对照品种。丰两优四号是2011年以来国家南方稻区长江中下游中籼迟熟组区试的对照品种。这3个品种是籼型杂交稻在不同年代大面积推广的典型代表,穗粒结构不尽相同。针对单一品种进行产量结构分析的研究较多,但鲜有将不同穗粒结构品种同时进行产量结构分析。本研究利用汕优63、Ⅱ优838、丰两优四号作为国家长江中下游中稻区域试验结果进行统计分析,分析3个品种的产量结构特征,为不同穗粒结构品种的高产栽培提供参考。

1 材料與方法

1.1 数据资料来源

资料来源于2004—2014年有关年度的《 南方稻区国家水稻品种试验汇总报告》。汕优63产量及构成因素数据为2004—2005年国家南方稻区长江中下游中籼迟熟组区试作为对照的实收产量与产量结构结果,有123套数据;Ⅱ优838数据为2005—2009年国家南方稻区长江中下游中籼迟熟组区试作为对照的实收产量与产量结构结果,有258套数据;丰两优四号数据为2007—2008年参加国家南方稻区长江中下游中籼迟熟组区试和2011—2014年作为国家南方稻区长江中下游中籼迟熟组区试对照的区试结果,有268套数据。

1.2 产量结构调查与测产方法

各试验点均按每年国家水稻品种试验实施方案及《农作物品种区域试验技术规范   水稻》进行试验。成熟期在调查基本苗的定点处(从第Ⅰ、Ⅲ重复各小区相同方位的第3纵行第3穴开始连续调查10丛)调查20丛有效穗。收获前1~2 d,在同一重复的保护行非边行中每品种取2穴有代表性的植株,作为室内考种样本,计算穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重。成熟后及时收获,分小区单收、单晒、称产。

1.3 数据统计方法

根据汕优63、Ⅱ优838、丰两优四号参加区试的实收产量和产量结构,比较3个品种的实收产量及有效穗、每穗粒数、结实率、千粒重4个经济性状,计算产量与4个构成因素及构成因素间的相关系数,计算4个产量构成因素对产量的通径系数和决定系数(贡献率),分析4个因素对产量的作用。

2 结果与分析

2.1 3个品种的产量水平及产量构成

根据3个品种试验结果统计(表1),实收平均产量,丰两优四号>Ⅱ优838>汕优63,Ⅱ优838比汕优63增产3.19%,丰两优四号比Ⅱ优838增产6.60%;有效穗数,汕优63>Ⅱ优838>丰两优四号,汕优63比Ⅱ优838高7.96%,Ⅱ优838比丰两优四号高2.92%;每穗粒数,丰两优四号>Ⅱ优838>汕优63,丰两优四号比Ⅱ优838多17.31%,Ⅱ优838比汕优63多9.28%;结实率,Ⅱ优838最高,丰两优四号、汕优63的结实率相近;千粒重差异不大。可见,丰两优四号、Ⅱ优838比汕优63产量水平高的因素是在一定穗数基础上,提高每穗粒数。3个品种4个产量构成因素的变异系数都以每穗粒数最大,有效穗的变异系数比每穗粒数略小,结实率变异较小,千粒重变异最小。

2.2 不同产量水平的产量构成

因产量结构是抽样调查的结果,有效穗来源于第Ⅰ、第Ⅲ重复定点20丛调查基本苗处成熟期的穗数结果,每穗粒数、结实率、千粒重是在保护行中取2穴有代表性植株考种的计算结果,理论产量与实收产量有一定误差。为了体现经济性状与产量的关联性,以理论产量进行统计分析。

将3个品种按理论产量<9 000 kg/hm2(中、低产)、≥9 000 kg/hm2(高产)2个产量区间统计各经济性状的表现(表2),汕优63以中、低产为主,数据组数占总组数的70.73%;Ⅱ优838中、低产略高于高产,分别占比为54.26%和45.74%;丰两优四号以高产为主,占67.91%。由中、低产到高产,汕优63、Ⅱ优838、丰两优四号分别增产2 405.67 kg/hm2、1 933.05 kg/hm2、1 997.40 kg/hm2,有效穗分别提高40.8万穗/hm2、25.38万穗/hm2、17.0万穗/hm2,每穗粒数分别提高9.9粒、11.1粒、19.0粒,结实率分别提高3.1个百分点、2.5个百分点、2.9个百分点,表现为有效穗多的品种提高的穗数越多,每穗粒数多的品种增加的每穗粒数越多,结实率也有一定提高。

2.3 不同产量水平的主要增产因素

3个品种按产量<9 000 kg/hm2(中、低产)、≥9 000 kg/hm2(高产)分别进行相关分析(表3)。

汕优63产量<9 000 kg/hm2時,有效穗较少,平均249.90万穗/hm2,每穗粒数少,平均139.3粒,结实率较低,平均79.0%,产量与每穗粒数、结实率的关系最密切,均呈极显著正相关。汕优63产量≥9 000 kg/hm2时,有效穗增多,平均290.70万穗/hm2,每穗粒数增多,平均149.1粒,结实率提高,平均82.1%,产量与结实率的关系最密切,呈显著正相关,与有效穗、每穗粒数密切程度较高,但未达显著水平。

Ⅱ优838产量<9 000 kg/hm2时,有效穗少,平均231.02万穗/hm2,每穗粒数少,平均150.3粒,结实率较低,平均82.9%,产量与结实率、每穗粒数的关系最密切,均呈极显著正相关。Ⅱ优838产量≥9 000 kg/hm2时,有效穗增多,平均256.40万穗/hm2,每穗粒数增多,平均161.4粒,结实率提高,平均85.4%,产量与有效穗的关系最密切,呈极显著正相关。

丰两优四号产量<9 000 kg/hm2时,有效穗少,平均224.10万穗/hm2,每穗粒数较少,平均169.4粒,结实率较低,平均78.9%,产量与结实率、每穗粒数关系密切,呈显著、极显著正相关。丰两优四号产量≥9 000 kg/hm2时,有效穗增多,平均241.40万穗/hm2,每穗粒数增多,平均188.4粒,结实率提高,平均81.7%,产量与有效穗、每穗粒数的关系最密切,均呈极显著正相关。

因素间也存在负相关关系,即因素间会产生相互抑制作用。3个品种2种产量水平下,有效穗与每穗粒数存在极显著负相关;穗数多、每穗粒数较少的汕优63,因素间的负相关较少;每穗粒数越多,因素间的负相关也越多。Ⅱ优838和丰两优四号2种产量水平下,结实率与千粒重存在显著或极显著正相关,即会相互促进,可能是因为穗、粒肥足,结实率高,千粒重也提高,因而显示出结实率高的千粒重也高。

通径系数是标准化的偏回归系数,是一个不带单位的纯量,可以直接互相比较大小。通径分析结果(表4)表明,3个品种2种产量水平下的直接作用都是每穗粒数比有效穗略大,结实率的直接作用排第3位,千粒重的直接作用最小,与各性状变异系数大小顺序一致。由贡献率(表4)可知,3个品种在不同产量水平下增产因素不同。

汕优63产量<9 000 kg/hm2时,增产的主要因素是提高每穗粒数,对增产的贡献率为62.4%,提高结实率对增产有一定作用,对增产的贡献率为22.9%;汕优63产量≥9 000 kg/hm2时,提高每穗粒数和有效穗都是增产的主要因素,对增产贡献率分别为38.1%和37.3%,提高结实率对增产有一定作用,对增产的贡献率为24.1%。

Ⅱ优838产量<9 000 kg/hm2时,提高每穗粒数是增产的主要因素,对增产的贡献率为56.2%,提高结实率对增产有重要作用,对增产的贡献率为33.7%;Ⅱ优838产量≥9 000 kg/hm2时,提高有效穗是增产的主要因素,对增产的贡献率为62.2%,提高每穗粒数对增产有一定作用,对增产的贡献率为26.2%。

丰两优四号产量<9 000 kg/hm2时,提高结实率是增产的主要因素,对增产的贡献率为42.3%,提高每穗粒数对增产的重要作用,对增产的贡献率为35.2%;丰两优四号产量≥9 000 kg/hm2时,提高有效穗和每穗粒数都是增产的主要因素,对增产的贡献率分别为49.2%和44.8%。

3 结论

穗数多、每穗粒数中等的品种汕优63中产栽培时,提高每穗粒数是增产的主要因素,对增产的贡献率为62.4%,同时注意提高结实率,对增产的贡献率为22.9%;高产栽培时,增产的主要因素是提高有效穗与每穗粒数,对增产的贡献率分别为37.3%和38.1%,同时注意提高结实率,对增产的贡献率为24.1%。

穗数中等、每穗粒数较多的品种Ⅱ优838中产栽培时,增产的主要因素提高每穗粒数,对增产的贡献率为56.2%,提高结实率对增产有重要作用,对增产的贡献率为33.7%;高产栽培时,增产的主要因素是提高有效穗,对增产的贡献率为62.2%,同时注意提高每穗粒数,对增产的贡献率为26.2%。

穗数较少、每穗粒数多的大穗型品种丰两优四号中产栽培时,增产的主要因素是提高结实率,对增产的贡献率为42.3%,提高每穗粒数对增产有重要作用,对增产的贡献率为35.2%;高产栽培时,增产的主要因素提高有效穗和每穗粒数,对增产的贡献率分别为49.2%和44.8%。

可见,穗数多、每穗粒数中等的品种高产栽培的增产因素是提高有效穗与每穗粒数,同时注意提高结实率;穗数中等、每穗粒数较多品种的高产栽培的增产因素是提高有效穗,同时注意提高每穗粒数;穗数较少、每穗粒数多的大穗型品种高产栽培的增产因素提高有效穗和每穗粒数。

参考文献:

[1]杨惠杰,李义珍,黄育民,等.超高产水稻的产量构成与库源结构[J].福建农业学报,1999,14(1):1-5.

[2]李义珍,黄育民,庄占龙,等.杂交稻高产结构研究[J].福建省农科院学报,1995,10(1):1-6.

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