費(fèi)震江 華林 武曉智 魏磊 周鵬
摘要:對湖北?。玻埃埃场玻埃保材陮彾ㄖ械酒贩N的產(chǎn)量及其相關(guān)性狀進(jìn)行相關(guān)及通徑分析。結(jié)果表明,對產(chǎn)量影響的相對重要性依次為每穗總粒數(shù)、千粒重、結(jié)實(shí)率和有效穗數(shù),它們對產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)分別為1.0073、0.8714、0.6425和0.6323。在此基礎(chǔ)上提出湖北省中稻育種應(yīng)在保證合理有效穗數(shù)的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加每穗總粒數(shù)及千粒重,著重提高結(jié)實(shí)率,這是中稻產(chǎn)量突破的主攻方向。
關(guān)鍵詞:中稻品種;產(chǎn)量;產(chǎn)量相關(guān)性狀;相關(guān)分析;通徑分析;湖北省
中圖分類號:S511.3+2;S503.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2012)24-5584-03
水稻是世界上最重要的糧食作物,為全世界50%以上的人口提供食物來源[1]。在土地資源日趨緊張的情況下,如何提高水稻等主要糧食作物單位面積產(chǎn)量,是保障糧食安全的重要挑戰(zhàn)。湖北是水稻生產(chǎn)大省,水稻常年播種面積200萬hm2左右,其中中稻播種面積130萬hm2左右,面積和總產(chǎn)量分別占全省水稻面積和總產(chǎn)量的60%和70%以上[2],中稻單產(chǎn)水平居全國前列[3]。中稻生產(chǎn)在湖北乃至全國糧食生產(chǎn)中有很重要的地位。
品種區(qū)域試驗(yàn)與審定是農(nóng)作物新品種從選育到推廣不可缺少的重要環(huán)節(jié)。通過區(qū)域試驗(yàn)可以客觀評價(jià)新品系、新組合的豐產(chǎn)性、適應(yīng)性、穩(wěn)產(chǎn)性、抗性及品質(zhì)等重要特征特性[4]。審定品種在區(qū)域試驗(yàn)中的產(chǎn)量表現(xiàn)不僅對品種的推廣應(yīng)用具有重要的參考作用,對新組合選育也具有重要的指導(dǎo)意義。為此,匯總了湖北2003~2012年10年審定的中稻品種產(chǎn)量及其相關(guān)性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)和通徑分析,探索各產(chǎn)量要素對中稻產(chǎn)量的相對作用大小及之間的相互作用方式,為湖北省中稻新品種選育在產(chǎn)量上再上一個(gè)臺階提供參考。
1 數(shù)據(jù)來源與分析方法
數(shù)據(jù)來源于2003~2012年湖北省農(nóng)作物品種審定委員會的審定公告。將這期間通過湖北省品種審定的中稻品種(不包含參加恩施州區(qū)域試驗(yàn)的審定品種)產(chǎn)量及產(chǎn)量相關(guān)性狀(株高、穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重和生育期)進(jìn)行匯總分析。用Excel2003軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)與相關(guān)性、回歸以及通徑分析,其中通徑分析參考張琪等[5]、林德光[6]的方法。
2 結(jié)果與分析
2.1 10年中稻品種審定情況
10年間湖北共審定中稻品種64個(gè),除鄂中5號為常規(guī)稻外,其他63個(gè)均為雜交稻。2003年審定1個(gè)雜交中稻品種,2004~2012年每年分別有8、9、7、11、6、8、5、6、3個(gè)中稻品種通過審定。區(qū)域試驗(yàn)中對照品種先后為汕優(yōu)63(2003~2004)、II優(yōu)725(2005~2007)、兩優(yōu)培九(2008~2009)和揚(yáng)兩優(yōu)6號(2009~2012)。僅從對照水平看,湖北省對中稻品質(zhì)和產(chǎn)量等的要求在逐步提高。
2.2 10年中稻審定品種產(chǎn)量性狀表現(xiàn)及變異
2.3 10年中稻審定品種產(chǎn)量性狀的相關(guān)分析
產(chǎn)量及相關(guān)性狀間的相關(guān)系數(shù)見表2。表2結(jié)果顯示,產(chǎn)量與每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重間,每穗總粒數(shù)與每穗實(shí)粒數(shù)間,每穗實(shí)粒數(shù)與結(jié)實(shí)率間,千粒重與株高間呈極顯著正相關(guān);每穗總粒數(shù)、株高與產(chǎn)量間,每穗實(shí)粒數(shù)與株高間呈顯著正相關(guān);有效穗數(shù)與產(chǎn)量間,千粒重、全生育期與每穗實(shí)粒數(shù)間則呈顯著負(fù)相關(guān);全生育期與產(chǎn)量間,有效穗數(shù)與每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、千粒重、株高間,每穗總粒數(shù)與千粒重間,結(jié)實(shí)率與全生育期間均呈極顯著負(fù)相關(guān)。
3 討論
對10年湖北省審定的中稻品種產(chǎn)量及其相關(guān)性狀分析結(jié)果表明,對產(chǎn)量相對重要的性狀依次是每穗總粒數(shù)、千粒重、結(jié)實(shí)率和有效穗數(shù)。這4個(gè)性狀正是水稻產(chǎn)量的決定因素[8],在不同的試驗(yàn)、種植區(qū)域或育種時(shí)段,這些產(chǎn)量要素對產(chǎn)量的相對重要性順序有所不同[9]。文中4個(gè)產(chǎn)量要素每穗總粒數(shù)、千粒重、結(jié)實(shí)率、有效穗數(shù)的變異系數(shù)分別為8.45%、7.31%、4.31%、5.78%,較大的變異系數(shù)說明在育種中獲得理想性狀的機(jī)會也較大;上述4個(gè)產(chǎn)量要素與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)分別為0.2907、0.3250、0.6972和-0.2991,說明在一定范圍內(nèi)提高每穗總粒數(shù)、千粒重和結(jié)實(shí)率可以提高產(chǎn)量。但在通徑分析時(shí)發(fā)現(xiàn)每穗總粒數(shù)通過有效穗數(shù)和千粒重對產(chǎn)量的間接通徑系數(shù)均為負(fù)值且較大,千粒重通過有效穗數(shù)和每穗總粒數(shù)對產(chǎn)量的間接通徑系數(shù)也為負(fù)值,間接負(fù)效應(yīng)沖抵了大部分直接正效應(yīng),因此在湖北中稻高產(chǎn)品種選育時(shí),必須協(xié)調(diào)平衡選擇每穗總粒數(shù)、千粒重和有效穗數(shù)等性狀,使產(chǎn)量結(jié)構(gòu)最優(yōu)化。結(jié)實(shí)率對產(chǎn)量的間接作用以及與每穗總粒數(shù)、千粒重和有效穗數(shù)間相關(guān)系數(shù)都較小,提高結(jié)實(shí)率對提高產(chǎn)量的作用比較直接。在適當(dāng)增加每穗總粒數(shù)和千粒重的基礎(chǔ)上著重提高結(jié)實(shí)率,則可以明顯提高單穗重,單穗重乘以穗數(shù)即為產(chǎn)量,所以在湖北也應(yīng)該重視重穗型水稻品種選育對提高產(chǎn)量的作用,這與周開達(dá)等[10]提出的重穗型超級稻育種思路比較一致。
基于上述回歸分析和通徑分析結(jié)果,結(jié)合當(dāng)前湖北中稻育種水平和對產(chǎn)量的要求,認(rèn)為選育高產(chǎn)中稻品種合理的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)為有效穗數(shù)250萬穗/hm2左右,每穗總粒數(shù)180粒左右,結(jié)實(shí)率85%以上,千粒重28g以上。
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