粳型两系杂交水稻株高、穗部性状与产量性状比较分析

夏明 郑文贵 陈广红 王绍林 郑英杰 王莹 李林蔚 王彤 于亚辉

摘  要：研究以新配制的48份粳型两系杂交稻组合及越光和盐丰47为试验材料，对粳型两系杂交稻杂交组合的株高、产量及穗部性状进行比较分析。试验结果表明：杂交稻新组合株高的差异较大，变化范围为98～129.0 cm，极差为31 cm。粳型两系杂交稻新组合穗部性状各指标均存在较明显差异，其中变异系数最大是单穗秕粒数，变异系数达74.04%。

关键词：粳稻；两系杂交稻；穗部性状；产量；比较分析

基金项目：辽宁省农业重大专项课题（2022JH1/10200003）;辽宁省自然科学基金计划项目（2022-MS-063）。

收稿日期：2022-10-12

作者简介：夏明（1980-），男，副研究员，主要从事水稻育种研究。

*通讯作者：于亚辉，研究员，主要从事水稻育种研究。

Comparative Analysis of Plant Height， Ear Characters and Yield Characters of Japonica Two-line Hybrid Rice

XIA Ming1 ， ZHENG Wen-gui2 ， CHEN Guang-hong1 ， WANG Shao-lin1 ， ZHENG Ying-jie1 ，

WANG Ying1 ， LI Lin-wei1 ， WANG Tong1 ， YU Ya-hui1*

（1 Liaoning Institute of Saline-Alkali Land Utilization， Panjin Liaoning 124010， China;

2 Agricultural Service Center， Yushu Street， Dawa District， Panjin Liaoning 124200， China）

Abstract：The experiment was using 48 combinations of Japonica two-line hybrid rice to compare their heights， yields and grain qualities， Yuegusng and Yanfeng-47 to evaluate its grain qualities， providing scientific basia. The test results show that： There are large differences among the new hybridized combinations， ranging from 98 to 129 cm， range 31 cm. There exist significant differences among ear characters of Japonica two-line hybrid rice， coefficient of variation 74.04%.

Key word： Japonica rice; Two-line hybrid rice; Spike traits; Yield; Comparative analysis

隨着光温敏核不育系的发现和两系杂交水稻的大面积应用，两系法杂交水稻已成为杂交稻不可或缺的组成部分，在提升水稻产量和稻米品质中发挥了重要作用[1]。但两系杂交水稻的发展在我国南北方和籼粳亚种间是不平衡的[2]。北方常规品种产量水平较高，两系杂交稻的竞争优势小，同时两系杂交稻制种成本高、制种纯度不易控制、杂交稻米质较差等因素严重影响了北方两系杂交稻的发展[3]。研究通过对48份粳型两系杂交稻新组合的株高、产量和穗部性状等进行比较分析，研究株高、产量和穗部性状的相互关系，评价两系杂交稻新组合的应用价值，也为两系杂交稻新组合的选育提供参考。

1  材料与方法

2011年以性状稳定且配合力较好的17个不育系和32个不同类型的常规品种配制两系杂交粳稻新组合，选取杂种F1的48份新组合为试验材料。2012年将48份新组合（A1-48）和对照品种盐丰47（CK1）和越光（CK2），共50份材料种植于辽宁省盐碱地利用研究所试验地。试验地土质为滨海盐渍型水稻土，地力均匀，耕层土壤（0～15 cm）有机质含量为19.8 g/kg，全N1.1 g/kg，碱解N89.4 mg/kg，P2O511.2 mg/kg，速效钾194.2 mg/kg，全盐1.7 g/kg，pH值7.48。

2012年4月10日播种，5月25日移栽，株行距为13.3 cm×30.0 cm，每份材料栽插2 m行长4行区，每穴1苗，田间管理同当地一般生产田。9月下旬成熟后测定株高、并除边行选择连续的有代表性的植株收取5穴稻穗，晾晒后考种，新组合在完全成熟后，每小区分别收获晾晒，称重测量含水量，折算成单位面积产量（kg/667 m2）。

运用Microsoft Excel2007分析和SPSS13.0进行数据分析和图表绘制。

2  结果与分析

2.1  粳型两系杂交稻新组合株高比较分析

水稻的株高与其产量密切相关，在不倒伏的基础上，适当的提高植株高度有利于水稻的增产。由表1可知，各组合的株高差异较大，平均值为114.5 cm，变化范围为98～129.0 cm，极差为31 cm。株高最高的是A39，株高为129 cm 。与两个对照相比，各组合平均株高高于对照，显著高于CK2（越光）。

2.2  粳型两系杂交稻新组合穗部性状分析

2.2.1  粳型两系杂交稻新组合穗部性状比较分析

由表2可知，粳型两系杂交稻新组合穗部性状各指标均存在较明显差异。单穗秕粒数变异最明显，极差为91.8粒，变异系数达74.04%；其次是穗数，极差为17，变异系数为34.35%；粒长和粒宽的变异系数相对较小，分别为4.84%和4.87%。千粒重的变幅为21.99～32.24 g，变异系数为8.18%，相对其他指标变异系数较小。此外，穗粒数变幅最大，均值为187.3，极差为130.8～285.8，变异系数为20.31%；与两对照相比，多数组合穗粒数均存在较明显的杂种优势，多数组合超过对照的穗粒数。这也进一步表明新组合中单穗秕粒数的差异较大，个别组合的结实率相对较低；而粒长和粒宽性状相对稳定，这可能是所选的不育系和恢复系均为粳型稻有关。同时，也可以看出粳型两系杂交稻新组合穗数、穗长和穗粒数均超过对照材料，存在明显的杂种优势。

2.2.2  粳型两系杂交稻新组合穗部性状间相关分析  如表3所示，实粒数与穗长和穗数均呈显著相关关系，与穗长呈显著正相关，而与穗数呈显著负相关关系；结实率和秕粒数均与穗数、实粒数和秕粒数呈显著或极显著相关；粒型性状间存在明显相关关系，其中粒长与粒宽呈极显著负相关，粒宽与千粒重呈显著正相关，而粒长与千粒重存在一定正相关关系，但相关性不显著。此外，粒长与穗长和粒宽呈极显著负相关。

2.3  粳型两系杂交稻新组合产量分析

2.3.1  粳型两系杂交稻新组合产量比较分析  如表4可知，粳型两系杂交稻新组合的产量差异相对较大，均值为627.6 kg/667 m2，极差达482.5 kg/667 m2，变异系数为1.42，产量最高的新组合A27，产量达到879.7 kg/667 m2，产量最低的新组合为A12，仅为397.2 kg/667 m2。与两个对照相比，只有两个组合产量低于CK2（越光），而23个组合产量高于CK1（盐丰47）。产量较高的3个新组合为A9、A27和A31，产量分别为805.03 、879.67和801.32 kg/667 m2。

2.3.2  粳型两系杂交稻新组合株高与产量的相互关系分析  由图1可知，粳型两系杂交稻新组合中的株高与产量呈开口向上的二次曲线关系，在一定范围内，随着株高的升高，产量先逐渐增加，超过一定范围后产量急剧下降。说明株高过高或过低均不利于产量的提高，株高过高容易倒伏，而株高过低不能获得足够的生物产量，进而不能获得较高的经济产量，因此在新品种选育中应选育株高适中的材料，只有选育株高适中的组合才能获得高产。

3  结论与讨论

3.1  粳型两系杂交稻新组合株高与产量分析

杂交一代长势旺盛，营养优势强，巨大的营养优势为生殖生长打下了良好的基础，与常规稻相比，产量会相应增多。杂交水稻株高普遍具有明显的杂种优势，谭酬志、邹小云等（2008）研究了38个籼型三系杂交组合株高的优势表现，结果表明，36个组合表现为正向竞争优势[4]。马洪文、王坚等（2008）研究了36个三系杂交粳稻组合株高的杂种优势表现，结果发现，中亲优势平均值为2.06%，26个组合表现为正向中亲优势[5]。陈顺辉（1993）研究了30个两系亚种间杂交组合的农艺性状，结果同样表明，株高的雜种优势明显[6]。水稻的株高与其产量密切相关，在不倒伏的基础上，适当的提高植株高度有利于水稻的增产。研究中杂交稻新组合株高的差异较大，变化范围为98～129.0 cm，极差为31 cm。粳型两系杂交稻新组合的产量均值为627.59 kg/667 m2，最大值为879.5 kg/667 m2，最小值为397.2 kg/667 m2，极差达482.5 kg/667 m2。其中，产量最高的新组合A27（G278/597），产量达到879.5 kg/667 m2，产量最低的新组合为A12（G147/中农院），仅为397.2 kg/667 m2。

粳型两系杂交稻新组合中的株高与产量呈开口向上的二次曲线关系，在一定范围内，随着株高的升高，产量逐渐增加。株高过高或过低均不利于产量的提高，株高过高容易倒伏，而株高过低不能获得足够的生物产量，进而不能获得较高的经济产量，因此在新品种选育中应选育株高适中的材料，只有选育株高适中的组合才能获得高产。

3.2  粳型两系杂交稻新组合穗部性状分析

穗是水稻产量的最终表达部位，穗部性状与产量的关系历来是科研工作者研究的重点。关欣，陈温福等（2004）指出，超高产品种在各个性状上都有所改进，并且结实率较高，使得其每穗实粒数显著高于其他品种，说明各穗部性状的均衡增加是超高产的有效途径[7]。林炎照、杨友林等（2004）观察了三系品种间杂交稻组合，31个组合表现出正向中亲优势[8]。边永高（2007）对浙北稻区杂交粳稻和常规粳稻优势进行了比较分析，结果表明，杂交粳稻组合平均总粒数高于常规粳稻，竞争优势36.51%[9]。

试验中粳型两系杂交稻新组合穗部性状各指标均存在较明显差异，其中变异系数是最大单穗秕粒数，变异系数达74.04%；粒长和粒宽的变异系数相对较小，分别为4.84%和4.87%。与两对照相比，多数组合穗粒数均存在较明显的杂种优势，多数组合超过对照的穗粒数。这也进一步表明新组合中单穗秕粒数的差异较大，个别组合的结实率相对较低；而粒长和粒宽性状相对稳定，这可能是所选的不育系和恢复系均为椭圆型稻粒有关。

参考文献：

［1］ 胡忠孝，田 妍，徐秋生.中国杂交水稻推广历程及现状分析［J］.杂交水稻，2016（31）：1-8.

［2］ 邓华凤，何强，舒服等.中国杂交粳稻研究现状与对策［J］.杂交水稻，2006（01）：1-6.

［3］ 胡忠孝，田妍，徐秋生.中国杂交水稻推广历程及现状分析［J］.杂交水稻，2016，31（02）：1-8.

［4］ 谭酬志，邹小云，熊春梅，章彪雄，黄天宝.籼型三系杂交水稻产量性状的相关及通径分析［J］.安徽农业科学，2008（29）：12629-12631.

［5］ 马洪文，王坚，史延丽，刘炜.宁夏杂交粳稻农艺性状杂种优势及其亲本配合力分析［J］.宁夏农林科技，2008（02）：3-6.

［6］ 陈顺辉.水稻两系法亚种间杂种优势和配合力研究［J］.北京农业大学学报，1993（S3）：15-20.

［7］ 陈温福，徐正进，张龙步.水稻超高产育种—从理论到实践［J］.沈阳农业大学学报，2003（05）：324-327.

［8］ 林炎照，杨友林.籼型杂交稻主要产量性状的杂种优势和相关分析［J］.福建农业学报，2004（03）：129-132.

［9］ 边永高.浙北稻区杂交粳稻与常规粳稻优势比较分析［J］.安徽农业科学，2007（29）：9 181-9 182+9 208.