杂交籼稻各主要性状与产量间关系研究

原文地址：杂交籼稻各主要性状与产量间关系研究作者：稻田统计

杂交籼稻各主要性状与产量间关系研究

马腾 王东明 陈庭木

连云港市农科院 江苏连云港222006

摘要：通过对当前选育与应用中的142个杂交籼稻品种的12个性状与产量的统计分析，实现超高产育种与栽培，应以适当延长全生育期与提高株高为突破口，在产量结构选择中以有效穗为主，超高产栽培与育种应以稳定有效穗的前提下攻大穗。

关键词：杂交籼稻 农艺性状 产量 相关分析 通径分析

为了探讨目前杂交籼稻育种及栽培中各主要农艺性状及产量间的关系，供当前水稻育种与栽培决策参考。2007年我们在江苏连云港农科院试验地开展了142个品种的小区种植对比试验。运用多种多元分析方法，研究当前杂交籼稻实现超高产育种与栽培的主攻方向。

1材料与方法：

1.1材料： 从安徽、江苏、江西、湖南、四川等地引入杂交籼稻共118个品种，自育组合29个。

1.2方法：

1.2.1栽插规格：每小区120株，株行距4X9寸，每小区6行，每行20株，小区走道宽0.4m。品种间顺序排列。不设重复。

1.2.2记载项目与方法：每组合记录播种期，始穗期、成熟期、基本苗、最高苗、分蘖率、成穗率、株高、穗长、有效穗、穗总粒数、结实率和千粒重。按照江苏省籼稻区试记载标准记载各指标，小区实收计产。

1.2.3统计方法：采用本人编写的偏相关与通径分析EXCEL VBA程序[1]分析各性状间关系，采用SPSS11.5对所有品种聚为四类，计算各类平均性状值。

2结果与分析：

2.1主要农艺性状与产量间关系

除产量结构因子外，全生育期及穗长与产量间也关系密切。偏相关分析表明，片面追求成穗率对产量也是不利的。最优线性回归方程y= 5.2844 ×X1 1.2731 ×X2 8.7667 ×X3 -0.8828 ×X4 3.6416 ×X5 9.7969 ×X6 -766.5332 （，y：产量、X1：全生育期、X2：穗长、X3：有效穗、X4：穗总粒数、X5： 结实率 、X6：千粒重），F方程=34.4679**各回归系数也达到极显著水平

通径分析R =0.7815**（**表明极显著，*表明显著，下同），其中有效穗的直接决定作用最大，为0.5817**。但决策系数表明，提高产量的最佳路径是延长全生育期、增加有效穗、增加株高，主要限制因子是穗总粒数，不能片面的通过增加穗粒数来增加产量，要基本保持现有穗长、结实率与千粒重水平。

2.2非产量因子对产量结构因子的通径分析（数据见表1）

2.2.1对有效穗的影响：最高苗与成穗率对有效穗的直接影响最大，但决策系数表明：亩基本苗才是有效穗的首要决策因子，增加亩基本苗，栽壮秧才是提高有效穗的首要途径，对有效穗的主限制因子是成穗率，要提高成穗率。其它因子对有效穗的影响相对较小。最优回归方程有效穗y= -0.0368 * 最高苗+ 0.3217 * 成穗率 +1.6319（F方程=1196.9912**）也显示有效穗与亩最高苗和成穗率的关系较大，且后者的作用更大。

2.2.2对每穗总粒数的影响：对穗总粒数直接决定作用最大的是最高苗与成穗率，但都是负向作用，实质上最高苗与成穗率构成有效穗，即有效穗对穗总粒数有负向决定作用。但决策系数分析表明，全生育期与株高是穗总粒数的首要决策因子。延长生育期与提高株高能促进穗总粒数的增加，最优回归方程：穗总粒数y= 0.7076*全生育期+ 47.2348 （F方程=6.6861*）也印证此关系。穗总粒数的主要限制因子是亩最高苗数，要适当降低最高苗，才有利于提高穗总粒数，即减少无效分蘖，促进早发分蘖，才能促进大穗的形成。

2.2.3对结实率的影响：对结实率正向直接决定作用较大的是全生育期、负向直接决定作用较大的是播种始穗与基本苗，最优回归方程结实率y= -1.1374*基本苗+97.9767 （F方程 =4.1286*）表明，亩基本苗与结实率间呈负向关系。决策系数表明，全育期是结实率的主要限制因子，它通过影响其它非产量因子而起限制作用，即全育期的延长不利于结实率的提高。分蘖率也是结实率的重要限制因子，提高分蘖率能促进结实率的提高。

2.2.4对千粒重的影响：株高对千粒重的通径系数达显著水平，同时也是千粒重的首要决策因子，最优回归方程千粒重y= 0.1253*株高+ 19.1569 （F方程=9.9559**）也印证了此关系。提高株高能促进大粒的形成，可能株高代表了生物学产量的增加，带来后期物质转运量的增加而促进灌浆造成的。对千粒重而言，播种始穗与全生育期是主要的限制因子，营养生长期较长是形成大粒的基础，全生育期过长对千粒重的增加不利。

表1：非产量因素对产量结构因子的通径系数与决策系数

2.3品种的聚类分析

将142个组合聚为四类，结果见表2。偏多粒型才是高产型，这种类型有效穗数中等，穗粒数偏多，结实率较高，千粒重中等，穗重大。可见：片面的追求多穗会劣化其它产量因子，使实际产量反而不高，稳定有效穗数在250万/ha左右，平均每穗总粒165粒左右，千粒重28.5g左右才能容易拿到高产。

表2： 四类主要性状指标值

3讨论

3.1有效穗的重要性及产量结构因子间的关系

有效穗是产量结构第一因子，也是产量形成的根本，只有足够的有效穗才能谈水稻的高产，本研究中，杂交籼稻适宜有效穗250万/ha（16.7万/666.7m2）左右。有效穗过多会劣化各项产量结构因子指标，显著降低穗重，同时会造成群体郁闭，限制产量的提高。增加有效穗，要考虑株型，选用偏紧凑株型，叶片上举不披的类型才能减少多穗的弊端。大穗只能是在足蘖基础上的大穗，不能较大幅度牺牲穗数而提高穗重。穗重由穗总粒数、结实率与千粒重构成，结实率主要由杂种本身的特性决定（主要是恢复度与亲和度），这在配组时通过结实率的选择可以获得稳定而高的结实率。穗粒数与粒重的选择要在保证一定穗重的前提下，兼顾米质的选择。

3.2全生育期与播始历期的重要性

全生育期与播始历期是品种间差异的主要因子，通过调控生育期因子能间接调控产量结构因子。生育期的延长，能提高有效穗与穗总粒数，但对结实率与粒重不利，总体上对产量的提高还是有利的。延长播始历期，对穗总粒数是起促进作用的，但对其它产量因子是主要限制因子，全生育期较播始历期更重要。

3.3株高的作用

株高是表征生物产量的一个指标，株高是穗总粒数与千粒重的首重要决策因子，株高的提高能增加穗总粒数与粒重，同时对有效穗与结实率没有明显的影响。在不产生倒伏的前提下，适当提高株高是一条增产的有效途径。

参考文献：

[1] 陈庭木，徐大勇 偏相关与通径分析的EXCEL VBA程序设计,《农业网络信息》2007年第3期 101-103

作者简介：陈庭木，男，安徽芜湖人，1977年6月生，安徽农业大学农学学士，现从事水稻遗传育种研究与计算机软件开发。手机：15961372300，E-mail：chentingmu@sina.com