闽恢3301系列杂交稻新品种的产量性状分析

黄敬雄

(南安市洪濑镇农业服务中心,福建南安362331)

闽恢3301系列杂交稻新品种的产量性状分析

黄敬雄

(南安市洪濑镇农业服务中心,福建南安362331)

为了解闽恢3301系列杂交稻新品种的产量性状,选用恢复系闽恢3301配组育成的5个杂交稻品种为研究材料,以Ⅱ优明86作对照,分析闽恢3301系列杂交稻新品种的产量与各构成因素间的相关及各构成因素对产量的贡献.结果表明,5个供试杂交稻品种的平均产量达11 t/hm2左右,均比对照增产,除谷优3301外,差异达显著水平;产量与每穗粒数呈极显著正相关;通径分析结果显示,每穗粒数对产量的贡献率最大,达到55.58%.因此,栽培过程中,在保持一定穗数的基础上,应注意培育大穗,发挥超高产杂交稻的产量潜力.

水稻;超高产;产量性状;通径分析

水稻是中国最重要的粮食作物之一,中国高达60%的人口以水稻为主食,选育和推广优良水稻品种对中国粮食生产具有极其重要的意义[1].水稻也是福建省重要的粮食作物,总产量约700万t,占全省粮食总产的80%左右,但全省山多田少,人均耕地占有率低,自给率不足60%,是沿海缺粮省份,解决粮食安全的任务非常紧迫[2-3].因此,依靠农业科技进步,培育高产杂交稻品种,从而大幅度提高水稻单产,不断挖掘水稻品种增产潜力,是保障福建省粮食安全的必然选择.

水稻高产育种有多种模式,实现高产的途径也有多种[4-9].目前已育成大量水稻品种通过审定,水稻品种数量逐年增加,但真正在生产上大面积应用的品种为数并不多.如何从大量水稻品种中选用最适合当地种植的良种, 对水稻生产至关重要.文章以福建省农业科学院生物技术研究所育成的通过国家农作物品种审定委员会审定的5个闽恢3301系列杂交稻新品种为研究对象,分析产量及其构成因素间的相关及各因素在产量构成中的作用,旨在为福建省杂交水稻育种和生产提供参考.

1 材料与方法

1.1 试验材料

选取天优3301、闽丰优3301、谷优3301、Ⅱ优3301和全优3301等5个近年来通过国家农作物品种审定的闽恢3301系列杂交稻新品种为研究材料,以农业部认定的超级稻品种Ⅱ优明86为对照.

1.2 试验方法

试验于2013年在福建省南安市洪濑镇都心村(东经118°31′,北纬25°04′,海拔约62 m)进行.采用随机区组排列,3次重复,小区面积20.0 m2,双本插植.7月5日播种,8月1日移栽,插植规格均为20.0 cm X 20.0 cm.田间管理按高产栽培措施进行.成熟期每小区调查20丛的穗数,取10丛有代表性的稻株,考察株高、穗长、单株穗数、每穗粒数、结实率和千粒重等产量构成性状,小区进行实割测产.

1.3 统计分析方法

采用Excel 2007、SPSS V19.0软件对数据进行统计分析.

2 结果与分析

2.1 产量表现

5个杂交稻品种的产量表现见表1.从表1可以看出,5个供试杂交稻品种均比Ⅱ优明86(CK)增产,平均增产919.36 kg/hm2,增幅为2.70%~ 18.05%,平均增产8.93%.其中,Ⅱ优3301比Ⅱ优明86(CK)增产18.05%,增幅最大,其次是天优3301,比Ⅱ优明86(CK)增产17.12%,增产幅度最小的是谷优3301,比Ⅱ优明86 (CK)增产2.70%.除谷优3301之外,其他4个品种均比对照增产达到显著水平.

2.2产量构成因素间的比较分析

从表1可以看出,5个杂交稻品种的株高均比对照矮,平均株高为121.1 cm,变幅为117.5~ 125.0 cm.其中,株高最高的品种是Ⅱ优3301为125.0 cm,仍比Ⅱ优明86(CK)矮0.9 cm;株高最矮的品种是谷优3301为117.5 cm,比Ⅱ优明86 (CK)矮8.4 cm.5个杂交稻品种的有效穗数均比对照多,平均为237.48穗/m2,变幅为228.75~ 250.50穗/m2,有效穗数最多是天优3301为250.50穗/m2,其次是谷优3301为241.00穗/m2,有效穗数最少是全优3301为228.75穗/m2.每穗粒数平均为209.9粒,变幅为188.9~229.8粒.其中,每穗粒数最多的是Ⅱ优3301为229.8粒;其次是闽丰优3301,为213.9粒;每穗粒数最少的是谷优3301为188.9粒.结实率变幅为85.0%~89.7%,平均为87.3%,其中,结实率最高的是全优3301为89.7%,结实率最低的是闽丰优3301为85.0%.千粒重平均值为29.86 g,变幅为28.59~30.55 g,千粒重均显著高于Ⅱ优明86(CK).从单位面积总粒数看,只有Ⅱ优3301比Ⅱ优明86(CK)增加,但未达显著水平;其余品种均少于Ⅱ优明86,其中谷优3301显著少于对照.天优3301的库容量比Ⅱ优明86(CK)显著增加;闽丰优3301、Ⅱ优3301的库容量均比对照高,但差异未达显著水平;全优3301和谷优3301的库容量均低于对照,差异亦未达显著水平.

表1 闽恢3301系列杂交稻新品种产量及其构成因素比较

从各个单一性状的变异程度来看,每穗粒数和有效穗数的变异系数相对较大,分别达到6.28%和3.2%;株高、穗长、结实率和千粒重的变异系数相对较小,分别为2.43%、2.42%、2.11%和2.26%.表明恢复系闽恢3301与不同类型的不育系配组的杂种后代中,每穗粒数和有效穗数在不同组合间差异较大.

2.3 产量及其构成因素间的相关关系

产量及产量构成因素间的相关分析见表2.从表2可看出,各因素间存在着较复杂的相关.产量与有效穗数、每穗粒数、结实率、穗长和千粒重均呈正相关,而与株高呈负相关,其中与每穗粒数达极显著正相关;产量构成的4个因素中,有效穗数与每穗粒数、结实率、千粒重呈负相关,均未达显著水平;每穗粒数与结实率呈正相关,与千粒重呈负相关;结实率与千粒重呈负相关.产量构成四因素与穗长、株高这2个非产量构成因素的相关分析结果表明,穗长与每穗粒数呈极显著正相关(r=0.673 6**),与其他产量构成因素间呈负相关,但均未达显著水平.株高与每穗粒数呈极显著正相关(r=0.839 1**),而与其他产量构成因素间呈负相关,均未达显著水平.库容量是衡量水稻产量潜力的一个指标,这一点在研究中也得到验证,从表2可以看出,库容量与产量达极显著正相关(r=0.869 0**).由此可见,产量构成的各个因素间存在着相互促进或相互制约的关系,要获得高产必须实现各因素间较合理的配置.

表 2 产量与主要农艺性状及产量构成因素间的相关分析

2.4 产量构成因素对产量的通径分析

为进一步明确各产量构成因素对产量贡献作用的大小,进行产量构成因素与产量间的通径分析(表3).结果表明,产量构成四因素中,每穗粒数对产量的直接影响最大,直接通径系数P2=0.825 2,对产量的贡献率达55.58%;其次是有效穗数,有效穗数对产量也有较强的作用,直接通径系数为P1=0.601 2,对产量的贡献率达19.91%;结实率和千粒重对产量的直接通径系数分别为0.190 1和-0.001 6,对产量的贡献率相对较小.可见,5个闽恢3301系列杂交稻新品种产量的高低主要取决于每穗粒数,其次是单位面积有效穗数.

表3 产量构成因素对产量的通径分析

3 小结与讨论

试验结果表明,5个闽恢3301系列杂交稻新品种的平均产量为11.215 t/hm2,比对照Ⅱ优明86增产2.70%~18.05%,增产效果明显.在产量构成因素中,谷优3301、天优3301的有效穗数比对照Ⅱ优明86显著增加,其余品种差异不显著;每穗粒数除Ⅱ优3301之外,其他品种均比对照显著减少;结实率与对照Ⅱ优明86无显著差异;千粒重均显著高于对照Ⅱ优明86.

相关分析结果显示,产量与株高、穗长、有效穗数、每穗粒数和结实率呈正相关,其中与每穗粒数呈极显著相关;产量与千粒重呈负相关,但未达显著水平.进一步通径分析显示,每穗粒数对产量的贡献率最大,达55.58%;其次是有效穗数,达19.91%.

水稻的产量可分解为单位面积总粒数、结实率和千粒重;单位面积总粒数和千粒重构成水稻的库容量;故水稻的产量由库容量和结实率决定的,即库容和充实两个部分.Ying等[10]对水稻生理特性研究表明,高库容是高产水稻的重要特征,库的有效充实是高产水稻的生理基础.吴文革等[11]通过对5个籼型超级稻品种籽粒库容特征的分析认为,群体库容的增加是产量增加的直接原因,培育大穗是扩大库容的主要途径,增穗不能扩增群体总颖花量;杨惠杰等[12]也认为超高产水稻产量构成在于足量穗数和大穗.有研究认为,获得超高产的有效途径是适当减少单位面积穗数,大幅度增加每穗粒数[13],众多的研究也提出,水稻的进一步高产有赖于穗粒数进一步提高的观点[14].本研究认为,5个闽恢3301系列杂交稻新品种的产量由主要库容量决定,与前人认为高库容是高产水稻的主要特征这一结论相一致.综合前人研究及本文的研究结果来看,培育超高产水稻的关键在于协同产量构成因素,实现高库容和有效充实的统一,提高每穗的总粒数,发挥超高产水稻的产量潜力.因此在超高产水稻品种栽培过程中,在保持一定穗数的基础上,应注意培育大穗,从而实现超高产.

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Analysis on Yield Traits of of Hybrid Rice Combination Minhui3301

Huang Jing-xiong
(Agriculture Service Centre of Honglai Town in Nanan city, Nan,an, Fujian 362331)

To understand the yield traits of high-yield hybrid rice varieties, 5 super high yield varieties from Fujian province and control varietyⅡ You ming 86 were used to analyze the correlation between yield and its components. The contribution of yield components to yield also investigated. Results showed the average yield of 5 varieties were about 11 t/hm2. In addition to Guyou3301, the rest of the four varieties all showed highly significant difference from control variety. There was positive highly significant between yield and grain number per plant. Path analysis showed grain number contribute most to yield, its coefficient was 0.55. As a result, in rice culturing practice, based on enough panicles, developing heavy panicles should play a role on yield potentiality.

rice; super high yield; yield traits; path analysis

S511.048

A

1008 - 9799(2014)04 - 0024 - 04

2014 - 10 - 25

福建省战略性新兴产业发展专项"闽发改高技[2013] 557号";福建省发改委农业五新项目"闽发改投资[2013]609号"

黄敬雄(1968-),男,农艺师,研究方向:农业技术推广