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1 农学学报 2017,7(10):1-5 Journal of Agriculture 杂交稻 Ⅱ 优 1259 的生物学特性与产量结构分析廖朝阳 ( 福建省三明市农业科学研究院, 福建沙县 ) 摘要 : 为明确杂交稻 Ⅱ 优 1259 的生物学特性和产量结构, 根据其参加长江中下游中稻区域试验的结果, 分析其生物学特性, 进行相关分析和通径分析结果表明, Ⅱ 优 1259 高产适应性广, 在福建省感稻瘟病, 在长江中下游高感稻瘟病, 在海南省抗苗瘟, 轻感穗颈瘟产量结构分析表明, 每穗粒数对产量的贡献率为 57.1%, 每公顷穗数为 19.7%, 结实率为 13.5%, 千粒重为 7.4% 每公顷穗数和每穗粒数对每公顷总粒数的贡献率分别为 26.3% 和 71.8% 每公顷总粒数对库容量的贡献率为 95.2%, 千粒重的贡献率为 4.2% 库容量对稻谷产量的贡献率 86.3%, 结实率的贡献率为 13.1% Ⅱ 优 1259 高产的关键是稳定穗数培育大穗, 增加单位面积的总粒数, 扩大库容量关键词 : 杂交稻 ; Ⅱ 优 1259 ; 产量构成 ; 相关系数 ; 通径系数 ; 决定系数中图分类号 :S51 文献标志码 :A 论文编号 :cjas Ecological Characteristics and Yield Structures of Hybrid Rice Ⅱyou 1259 Liao Chaoyang (Sanming Institute of Agriculture Science, Shaxian , Fujian, China) Abstract: The objective of the study is to explore the biological characteristics and yield structure of Ⅱyou According to the results of middle rice region test in the middle and lower reaches of Yangtze River, the biological characteristics were analyzed, and the correlation and path analysis were conducted. The results showed that Ⅱ you 1259 had high yield, wide adaptability, and was susceptible to rice blast in Fujian Province, high susceptible to rice blast in the middle and lower reaches of Yangtze River, and resistant to rice seedling blast and little susceptible to neck blast in Hainan Province. The analysis of yield structure indicated that the contribution of grain number per spike to yield amounted to 57.1%, while that of spike number per hectare, seed-setting rate and 1000-grain weight to yield amounted to 19.7%, 13.5% and 7.4%, respectively. The contribution of spike number per hectare and grain number per spike to the total grain number per hectare was 26.3% and 71.8%, respectively. The contribution of the total grain number per hectare to sink capacity was 95.2% and that of 1000-grain weight to sink capacity was 4.2%. The contribution of sink capacity to rice yield was 86.3% while that of seed-setting rate to rice yield was 13.1%. The keys to high yield of Ⅱyou 1259 were to stabilize the spike number and cultivate large spikes, increase the total grain numbers per unit area, and enlarge sink capacity. Key words: Hybrid Rice; Ⅱ you 1259 ; Yield Component; Correlation Coefficient; Path Coefficient; Determination Coefficient 0 引言水稻是中国种植面积最大单产最高总产最多食用人口最多的粮食作物, 对保障中国粮食安全具有重要的作用 [1] 随着中国经济社会不断发展, 耕地面积减少趋势不可逆转, 提高水稻单产稳定总产是确保粮食安全的唯一选择水稻高产栽培研究也越来越受基金项目 : 福建省科技厅科技重大专项优质高产抗病杂交稻新组合选育 (2004NZ01-4) 作者简介 : 廖朝阳, 男,1964 年出生, 福建莆田人, 高级农艺师, 学士, 主要从事杂交稻新品种选育种子生产与推广工作通信地址 : 福建省沙县金沙园六三路福建六三种业有限责任公司, @qq.com 收稿日期 : , 修回日期 :

2 2 廖朝阳 : 杂交稻 Ⅱ 优 1259 的生物学特性与产量结构分析到重视分析水稻产量构成因素与产量的关系是探讨水稻产量形成的重要手段大量研究结果表明, 水稻产量构成因素与产量的关系因品种和试验条件而异, 穗头中等或较小品种一般表现主要以增穗提高产 [2-7] 量 ; 大穗品种一般表现主要依靠增加每穗粒数增产 [8-11], 在有不同密度因素的试验条件下也表现以增穗提高产量 [12] Ⅱ 优 1259 是福建省三明市农业科学研究院以湖南杂交水稻研究中心选育的印尼水田谷细胞质三系不育系 Ⅱ-32A 为母本, 自选强优恢复系明恢 1259 为父本配组育成的杂交稻组合明恢 1259 是用早熟大穗型的籼粳交恢复系 K59 与迟熟抗性强的籼粳交恢复系 K1729 杂交, 再与具有粳稻血缘的广谱恢复系明恢 86 复交 ( 明恢 86 // K59 / K1729 ), 经多代选育成的籼粳交偏籼型恢复系 [13-14] 该组合产量高适应性广, 稻米品质一般 2004 年通过福建省审定 ( 审定号 : 闽审稻 2004G03),2006 年通过国家审定 ( 审定号 : 国审稻 ),2008 年通过海南省审定 ( 审定号 : 琼审稻 ), 于 2006 年获得植物新品种授权保护 ( 品种权号 :CNA ) 本研究利用 Ⅱ 优年参加国家长江中下游中籼迟熟组区域试验结果, 进行统计分析, 分析其产量结构特征, 为高产栽培调控提供依据 1 材料与方法资料来源于全国农业技术推广服务中心与中国水稻研究所编写中国农业科学技术出版社出版的 2004 年度 2005 年度的南方稻区国家水稻品种试验汇总报告试验点分布于湖南省的怀化市岳阳市桂东县, 湖北省的宜昌市京山县, 江西省的南昌市九江市上饶市, 福建省的建阳市, 安徽省的合肥市滁州市芜湖市黄山市, 江苏省的里下河地区沿海地区, 河南信阳市,2004 年试验点 16 个,2005 年试验点 14 个每组参试品种 12 个 ( 含对照 ) 试验采用完全随机区组排列, 3 次重复, 小区面积 13.3 m 2 各试验点所有参试品种同期播种移栽, 耕作栽培措施与当地大田生产相同成熟期在调查基本苗的定点处调查有效穗收获前 1~2 天, 在同一重复的保护行内第 3 行中每品种取有代表性的植株 5 穴进行, 考查穗部性状, 计算出每穗总粒数每穗实粒数结实率和千粒重分小区单收晒干扬净称重后, 测定含水量, 并按籼稻 13.5% 的标准含水量折算小区产量利用 EXCEL 2003 软件计算出产量与构成因素及构成因素间的相关系数, 以相关系数建立方程组求出通径系数, 分析各因素对产量的作用大小和相互之间的关系 2 结果与分析 2.1 产量表现 2001 年参加福建省三明市中稻组区域试验, 平均产量 kg/hm 2, 比对照 ( 汕优 63, 下同 ) 增产 10.17%, 达极显著水平 ;2002 年续试, 平均产量 kg/hm 2, 比对照增产 19.51%, 达极显著水平两年平均产量 kg/hm 2, 比对照增产 14.84%( 福建省农业厅关于发布 2004 年农作物品种审定结果的通知闽农种号 ) 2004 年参加长江中下游中籼迟熟组品种区域试验, 平均产量 kg/hm 2, 比对照增产 8.78%, 达极显著 ;2005 年续试, 平均产量 kg/hm 2, 比对照增产 2.50%, 极显著 ; 两年平均产量 kg/hm 2, 比对照增产 5.75% 2005 年生产试验, 平均产量 kg/hm 2, 比对照增产 4.03%( 中华人民共和国农业部公告第 706 号 ) 2007 年参加海南省早造区域试验, 平均产量 kg/hm 2, 比对照 Ⅱ 优 128 增产 6.97%, 达极显著水平 ;2008 年复试, 平均产量 kg/hm 2, 比对照 Ⅱ 优 128 增产 5.73%, 达极显著水平 ( 海南省农业厅关于广优 18 等水稻品种审定通过的通告琼农字 [2008] 269 号 ) 2002 年在云南永胜县涛远乡参加高产示范, Ⅱ 优 1259 均产 kg/hm 2,2003 年云南瑞江市农科所在云南永胜县示范 Ⅱ 优 1259, 平均产量 kg/hm 年连续两年在福建省尤溪县梅仙镇下堡村进行再生稻示范, 面积 6.67 hm 2,2005 年头季稻平均产量 kg/hm 2, 再生季平均产量 kg/hm 2, 两季合计 kg/hm 年头季稻平均产量 kg/hm 2, 再生季平均产量 kg/hm 2, 两季合计 kg/hm 年福建省沙县夏茂镇中街村 7.33 hm Ⅱ 2 优 1259 示范片, 平均产量 kg/hm 年湖北房县化龙堰镇化龙村 2 组的水稻高产创建示范片, Ⅱ 优 1259 产量达 kg/hm 2, 创房县水稻单产新高 2.2 抗性鉴定结果参加福建省三明市区域试验, 经两年抗稻瘟病鉴定, 综合评价为感稻瘟病 ( 福建省农业厅关于发布 2004 年农作物品种审定结果的通知闽农种号 ) 参加长江中下游中籼迟熟组区域试验抗性鉴定,

3 3 两年平均叶瘟 4.4 级, 穗瘟发病率 5.7 级, 穗瘟损失率 4.0 级, 综合指数 4.5 级, 穗颈瘟损失率最高级 9 级, 抗性频率 100%, 白叶枯病 7 级, 高感稻瘟病, 感白叶枯病 ( 中华人民共和国农业部公告第 706 号 ) 参加海南省早造区域试验表现抗苗瘟, 轻感穗颈瘟, 高感白叶枯 ( 海南省农业厅关于广优 18 等水稻品种审定通过的通告琼农字 [2008]269 号 ) 2.3 稻米品质参加长江中下游中籼迟熟组区域试验, 稻米品质化验结果, 两年平均糙米率 82.1%, 精米率 75.3%, 整精米率 68.6%, 粒长 6.1 mm, 长宽比 2.4, 垩白粒率 40%, 垩白度 9.5%, 透明度 2 级, 碱消值 6.8 级, 胶稠度 68 mm, 直链淀粉含量 24.9%, 米质一般 ( 中华人民共和国农业部公告第 706 号 ) 2.4 主要农艺性状根据 Ⅱ 优 1259 参加长江中下游中籼迟熟组区域试验的农艺性状 ( 表 1), Ⅱ 优 1259 比对照汕优 63 每公顷穗数少 15 万, 每穗粒数增 23 粒, 结实率和千粒重相近, 可见, Ⅱ 优 1259 主要是靠大穗获得高产 2.5 产量结构分析不同产量水平的产量构成及变异根据 Ⅱ 优年参加国家长江中下游中籼迟熟组区域试验 30 个试验点的结果 ( 表 2), 按每公顷产量 < 8000 kg 8000~10000 kg >10000 kg 划分为 3 个产量区间, 平均产量为 ~ kg/hm 2, 穗数为万 ~255.2 万 /hm 2, 每穗粒数 139.3~186.9 粒, 表现随产量增加, 每公顷穗数提高 8.5%, 每穗粒数提高 34.2%, 结实率和千粒重差异不大变异系数以每穗粒数最大, 其次为每公顷穗数, 结实率的变异系数较小, 千粒重的变异最小构成因素对产量的作用相关分析结果 ( 表 3), 产量与每穗粒数最密切, 呈极显著正相关 (r=0.558 ** ), 产量与每公顷穗数结实率千粒重也呈一定程度正相关, 但未达显著水平每公顷穗数与每穗粒数呈显著负相关 (r=0.403 * ) [16-17] 通径分析结果 ( 表 3),4 个产量构成因素中, 以变异系数大的直接通径系数为大, 直接通径系数的大小顺序为每穗粒数 (1.023)> 每公顷穗数 (0.752)> 结实率 (0.548)> 千粒重 (0.286), 因因素间主要存在不同程度的负相关, 直接通径系数加上间接通径系数的总和 ( 净效应 ) 明显小于直接通径系数, 等于该因素与产量的相关系数各因素对产量的相对决定程度, 其大小顺序与直接通径系数一致, 每穗粒数 (1.047) > 每公顷穗数 (0.565)> 结实率 (0.301)> 千粒重 (0.082), 因因素与其他因素的共同决定系数主要为负作用, 决定系数加上与其他因素的共同决定系数总和 ( 净贡献 ) 明显小于该因素的决定系数, 等于该因素对产量的贡献率各因素的贡献率每穗粒数 (57.1%)> 每公顷穗数 (19.7%)> 结实率 (13.5% ) > 千粒重 (7.4% ), 总决定系数 R 2 = 97.7%, 剩余决定系数 dy.e=2.3% 产量构成因素的多层次结构分析水稻产量形成过程中, 单位面积穗数与每穗粒数的乘积构成单位面积总粒数 ; 单位面积总粒数与粒重的乘积形成库容量 ; 库容量与结实率的乘积形成产量 [11,18-20] 各层次构成因素对目标因素的相关系数通径系数和贡献率见表 4 由表 4 可知, 每穗粒数每公顷穗数与每公顷总粒数的相关系数分别为 ** 和 0.348, 对每公顷总粒数的通径系数分别为和 0.757, 贡献率分别为 71.8% 和 26.3%, 表明要形成大量的每公顷总粒数, 要表 1 Ⅱ 优 1259 参加国家区试的农艺性状品种全生育期 /d 每公顷穗数 / 万株高 /cm 每穗粒数结实率 /% 千粒重 /g 产量 /(kg/hm 2 ) 比对照 /±% Ⅱ 优汕优表 2 不同产量水平的产量结构产量范围 /(kg/hm 2 ) 调查点数平均产量 /(kg/hm 2 ) 穗数 /( 万 /hm 2 ) 每穗粒数结实率 /% 千粒重 /g 总粒数 /( 万 /hm 2 ) 库容量 /(kg/hm 2 ) < ~ > 全体变异系数 /%

4 4 廖朝阳 : 杂交稻 Ⅱ 优 1259 的生物学特性与产量结构分析表 3 相关系数通径系数和决定系数构成因素因素间相关系数 r ij 直接通径系数 P y.i 间接通径系数 r ijp j 决定系数 P y.i 2 共同决定系数 P ir ijp j 与产量的相关系数 r iy 贡献 r iyp y.i 每公顷穗数 (x1) 对产量 * 每穗粒数 (x2) 对产量 ** * 结实率 (x3) 对产量千粒重 (x4) 对产量总决定系数 R 剩余决定系数 dy.e 注 : 相关系数 r0.05=0.361,r0.01=0.463 表 4 产量各层次结构中构成因素对目标因素的通径和贡献构成因素目标因素相关系数 (r) 通径系数 (P) 贡献率 (Pr) 总决定系数 (R 2 ) 每公顷穗数每穗粒数每公顷总粒数 ** 每公顷总粒数千粒重库容量 ** 库容量结实率产量 ** 注 : 相关系数 r0.05=0.361,r0.01=0.463 在一定穗数基础上培育大穗每公顷总粒数千粒重与库容量的相关系数分别为 ** 和 0.166, 对库容量的通径系数分别为和 0.256, 贡献率分别为 86.3% 和 4.2%, 说明千粒重比较稳定, 主要是每公顷总粒数决定了库容量库容量结实率与产量的相关系数分别为 ** 和, 对产量的通径系数分别为和 0.534, 贡献率分别为 86.3% 和 13.1%, 表明主要库容量决定产量每公顷总粒数决定了库容量, 也决定了产量综上看出, 依靠提高结实率和千粒重增产的潜力有限, 高产超高产的主攻目标是在一定穗数基础上培育大穗, 增加单位面积的总粒数, 扩大库容量

5 3 讨论与结论分析表明, 在 4 个产量构成因素中, 以每穗粒数对产量作用最大, 其次为每公顷穗数, 结实率和千粒重的贡献相对较小稻谷产量决定于库容量的大小和库藏物质生产量的多少每公顷穗数对每公顷总粒数的作用远大于每穗粒数对每公顷总粒数的作用每公顷总粒数决定了库容量, 千粒重的作用较小库容量决定了产量, 结实率的作用相对较小因此, Ⅱ 优 1259 的高产

5 5 3 讨论与结论分析表明, 在 4 个产量构成因素中, 以每穗粒数对产量作用最大, 其次为每公顷穗数, 结实率和千粒重的贡献相对较小稻谷产量决定于库容量的大小和库藏物质生产量的多少每公顷穗数对每公顷总粒数的作用远大于每穗粒数对每公顷总粒数的作用每公顷总粒数决定了库容量, 千粒重的作用较小库容量决定了产量, 结实率的作用相对较小因此, Ⅱ 优 1259 的高产超高产栽培主要在一定穗数基础上培育大穗, 增加单位面积的总粒数, 扩大库容量 Ⅱ 优 1259 是大穗型品种, [8-11] 与同类型品种的相关研究结果一致 Ⅱ 优 1259 高产适应性广, 在福建省感稻瘟病, 在长江中下游高感稻瘟病, 在海南省抗苗瘟, 轻感穗颈瘟在福建省可作中稻晚稻种植 ; 在长江中下游可作中稻种植 ; 在海南省可作早稻, 东部可作晚稻种植参考文献 [1] 程式华主编. 中国超级稻育种 [M]. 北京 : 科学出版社,2010:1-10. [2] 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. [3] 蔡亚港, 苏连庆, 陈进明, 等. 优质稻佳辐占的高产结构分析 [J]. 福建稻麦科技,2005,23(1):3-5. [4] 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. [5] 袁平荣, 孙传清, 杨从党, 等. 云南籼稻每公顷 15 吨高产的产量及其结构分析 [J]. 作物学报,2000,26(6): [6] 金优 463 在赣中北作双季早稻产量产量构成因素分析及生产对策 [J]. 江西农业大学学报,2006,28(2): [7] 卓传营.Ⅱ 优航 1 号作再生稻栽培的超高产特性及调控技术 [J]. 福建农业学报,2006,21(2): [8] 谢华安, 王乌齐, 杨惠杰, 等. 杂交水稻超高产特性研究 [J]. 福建农业学报,2003,18(4): [9] 陈晓波, 饶鸣钿. 超级杂交稻 Ⅱ 优航 1 号高产栽培产量结构分析 [J]. 四川农业大学学报,2012,30(2) [10] 张上守, 卓传营, 姜兆伟, 等. 超高产再生稻产量形成与栽培技术分析 [J]. 福建农业学报,2003,18(1):1-6. [11] 杨惠杰, 郑景生, 姜照伟, 等. 再生稻超高产库的结构特征 [J]. 福建农业学报,2005,20(2): [12] 林玉棋, 饶鸣钿, 张冬松, 等. 杂交水稻 Ⅱ 优航 1 号产量构成因素分析与高产栽培技术研究 [J]. 中国农学报,2005,21(5): [13] 许旭明, 张受刚, 卓伟, 等. 国审水稻新组合 Ⅱ 优 1259 的选育与栽培技术 [J]. 农业科技通讯,2007(12): [14] 马彬林, 卓伟, 许旭明, 等. 偏籼型水稻恢复系明恢 1259 的选育及组合的应用 [J]. 杂交水稻,2014,29(4): [15] 南京农业大学主编. 田间试验与统计方法 [M]. 北京 : 中国农业出版社,1999: [16] 刘德金, 肖承和. 农业试验设计与分析 [M]. 北京 : 中国农业科技出版社,2005: [17] 王钦德, 杨坚主编. 高级食品试验设计与统计分析 [M]. 第 2 版. 北京 : 中国农业大学出版社,2009: [18] 李义珍. 应用微电脑对福建山区杂交水稻产量结构的多元分析 [J]. 福建稻麦科技,1985(2): [19] 杨惠杰, 杨仁催, 李义珍, 等. 水稻超高产品种的产量潜力及产量构成因素分析 [J]. 福建农业学报,2000,15(3):1-8. [20] 李义珍. 南方再生稻超高产理论与技术模式研究及应用 // 姜绍丰主编. 福建再生稻 [M]. 福州 : 福建科学技术出版社,2008:

表 2 长江中下游中籼迟熟 G 组 (172411NX-G) 区试及生产试验点基本情况承试单位试验地点经度纬度海拔高度 (m) 试验负责人及执行人区试安徽滁州市农科所滁州市国家农作物区域试验站黄明永卢继武刘淼才安徽黄山市种子站黄山市农科所双桥基

表 2 长江中下游中籼迟熟 G 组 (172411NX-G) 区试及生产试验点基本情况承试单位试验地点经度纬度海拔高度 (m) 试验负责人及执行人区试安徽滁州市农科所滁州市国家农作物区域试验站黄明永卢继武刘淼才安徽黄山市种子站黄山市农科所双桥基表 1 长江中下游中籼迟熟 G 组 (172411NX-G) 区试参试品种基本情况试验编号抗鉴编号品种名称品种类型亲本组合申请者 ( 非个人 ) 选育 / 供种单位区试 1 5 Y 两优 17 杂 Y58S/ 创恢 17 湖南袁创超级稻技术有限公司湖南袁创超级稻技术有限公司 2 9 * 旺两优 958 杂 W115S 创恢 958 湖南袁创超级稻技术有限公司湖南袁创超级稻技术有限公司 3 12