陳先東，吳向東，楊萬(wàn)新

（兵團(tuán)第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆 阿拉爾 843300）

0 引言

目前新疆水稻種植面積每年穩(wěn)定在6.7萬(wàn)—8.0萬(wàn)hm2，稻田主要分布在潮地、鹽堿地、河灘地，多數(shù)是不大適宜種植的旱作地[1]。近年來(lái)，隨著人民生活水平的不斷改善，對(duì)優(yōu)質(zhì)稻米的需求量增大。本研究立足于新疆南疆干旱灌區(qū)，開(kāi)展了水稻品系產(chǎn)量與產(chǎn)量性狀關(guān)系的研究。研究的目的有兩點(diǎn)：其一，在育種中選擇哪些與產(chǎn)量密切相關(guān)的性狀尤為重要，是高產(chǎn)育種的關(guān)鍵；其二，如何在栽培中通過(guò)促控結(jié)合來(lái)協(xié)調(diào)好產(chǎn)量構(gòu)成因素之間的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 研究地點(diǎn)自然概況

試驗(yàn)區(qū)位于塔克拉瑪干沙漠南緣，地理位置79°23'33″—81°53'45″E，40°20'00″—41°47'18″N，屬大陸性干旱氣候，干旱少雨，蒸發(fā)強(qiáng)烈，年均降水量40.1—82.5 mm，年均蒸發(fā)量1 976.6—2 558.9 mm，年均氣溫10.8℃，年均日照時(shí)數(shù)為2900 h，最熱月平均氣溫為25—27℃，無(wú)霜期達(dá)200 d以上。試驗(yàn)區(qū)為壤土，肥力中等。

1.2 試驗(yàn)材料

供試水稻品種（系）共有13個(gè)，其中11個(gè)為自育新品系，代號(hào)分別為p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7、p8、p9、p10、p11；2個(gè)對(duì)照為秋田小町（Ck1）和田豐208（Ck2）。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用隨機(jī)田間區(qū)組排列，重復(fù)3次，小區(qū)面積為10 m2，行距20cm，四周均設(shè)保護(hù)行。種植方式為旱直播，播種量為8 kg/667 m2。成熟后，適時(shí)收獲，去除雜質(zhì)，單獨(dú)計(jì)產(chǎn)。每小區(qū)在第3行中間選取有代表性植株10株，挖取后實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行考種，調(diào)查株高、穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重等性狀。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Excel進(jìn)行處理，方差分析、相關(guān)性分析、主成分分析、通徑分析及隸屬函數(shù)分析均采用DPS7.55數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期

表1 不同水稻新品系生育期Table1 Growth period of new rice varieties

由表1可得，13個(gè)新品系的生育期為139—165 d，和對(duì)照Ck1和Ck2相比，P3、P6和P7的生育期小于或等于對(duì)照，分別為147 d、139 d和146 d；P1、P2、P8、P9和P10的生育期較長(zhǎng)，達(dá)到160 d以上；其余生育期在150—159 d之間。

表2 不同新品系主要農(nóng)藝形狀表現(xiàn)Table2 Agronomic characters of different new rice varieties

表3 水稻主要性狀間的相關(guān)分析Table3 Correlation analysis of main agronomic characters

2.2 產(chǎn)量性狀及產(chǎn)量表現(xiàn)

由表2可以看出，11個(gè)新品系的農(nóng)藝性狀存在差異，且穗長(zhǎng)、收獲穗、穗粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重與Ck1和Ck2均存在顯著性差異；P3、P4和P7的株高高于Ck1和Ck2，且p4株高最高，為110.6cm；穗長(zhǎng)除P8、P9、P10和P11外，其余品系均長(zhǎng)于Ck1和Ck2，其中p1穗長(zhǎng)最長(zhǎng)，達(dá)22.4 cm；P4和P7的收獲穗多于Ck2，少于Ck1，其中p7收獲穗最高，達(dá)32.5萬(wàn)穗/667m2，其余品系均少于對(duì)照Ck1和Ck2；穗粒數(shù)P1、P2、P8、P9、P10和P11均多于Ck1和Ck2，且p11穗粒數(shù)最多，達(dá)144.2粒/穗；實(shí)粒數(shù)P1、P3、P4、P5、P7、P8和P11均多于Ck1和Ck2，且p11最多，達(dá)118.6粒/穗；千粒重P1、P2、P5、P6、P7和P9均高于Ck1和Ck2，且p7千粒重最重，達(dá)27.0 g；產(chǎn)量P2、P4和P7均高于對(duì)照Ck1和Ck2，且P7的產(chǎn)量最高，達(dá)869.77kg/667m2。

2.3 產(chǎn)量性狀間的相關(guān)分析

由表3可以看出，穗長(zhǎng)與株高呈極顯著正相關(guān)，穗粒數(shù)與收獲穗呈極顯著正相關(guān)，實(shí)粒數(shù)與收獲穗呈極顯著負(fù)相關(guān)，實(shí)粒數(shù)與穗粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)，產(chǎn)量與穗長(zhǎng)呈顯著正相關(guān)。說(shuō)明水稻各主要性狀間存在關(guān)聯(lián)性，因此，在水稻新品種選育工作中，要協(xié)調(diào)好各性狀間的促進(jìn)與抑制作用，才能為高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)奠定基礎(chǔ)[2]。

由表4可以看出，累積方差貢獻(xiàn)率達(dá)85%以上即認(rèn)為具有很強(qiáng)的信息貢獻(xiàn)性，對(duì)水稻8個(gè)主要性狀進(jìn)行主成分分析表明，前4個(gè)主成分累積貢獻(xiàn)率達(dá)92.21%，因此，前4個(gè)主成分能代表8個(gè)性狀基本信息。

2.4 產(chǎn)量性狀間的主成分分析

表4 特征值、百分率和累計(jì)百分率Table4 Value of eigenvalue、percentage and cunulative percentage

表5 不同水稻品種（系）主要性狀主成分矩陣Table5 Component matrix of rice varieties

由表5可知，決定第1主成分大小的是穗粒數(shù)，第2主成分大小的是穗長(zhǎng)，第3主成分大小的是千粒重，第4主成分大小的是結(jié)實(shí)率。從以上分析可知，與產(chǎn)量關(guān)系最密切的因子是穗粒數(shù)、穗長(zhǎng)、千粒重和結(jié)實(shí)率；可見(jiàn)要提高產(chǎn)量，必須協(xié)調(diào)好產(chǎn)量構(gòu)成因素間的分配關(guān)系[3]。

表6 水稻產(chǎn)量性狀對(duì)產(chǎn)量的通徑系數(shù)Table6 Path coefficient of yield trait on yield

表7 水稻品系主要性狀的隸屬度Table7 Member ship degree of main characters

2.5 產(chǎn)量性狀對(duì)產(chǎn)量的通徑分析

為進(jìn)一步明確水稻產(chǎn)量性狀與產(chǎn)量間的關(guān)系，對(duì)產(chǎn)量性狀與產(chǎn)量進(jìn)行了通徑分析，由表6可知，收獲穗和實(shí)粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量的直接作用最大，分別為1.296 07、1.640 39，其余性狀作用較低，說(shuō)明收獲穗和實(shí)粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量的影響最大。

2.6 產(chǎn)量性狀隸屬函數(shù)分析

通過(guò)對(duì)13個(gè)水稻品系的主要產(chǎn)量性狀的隸屬函數(shù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)（表7），除P6和P8外，其余的水稻品系的產(chǎn)量大于對(duì)照Ck1和Ck2，且P1產(chǎn)量能力最大，P7其次；而在大田水稻品系實(shí)際產(chǎn)量中，P2、P4和P7均高于對(duì)照Ck1和Ck2外，且P7的產(chǎn)量最高，達(dá)869.77 kg/667 m2，其余品系均低于對(duì)照Ck1和Ck2。出現(xiàn)上述原因可能是對(duì)水稻主要產(chǎn)量性狀隸屬函數(shù)分析得出的產(chǎn)量能力理論值因種植生態(tài)環(huán)境、栽培方式及采收方式不同而存在差異性[4]。

3 結(jié)果與討論

本研究基于新疆南疆干旱區(qū)水稻新品系試驗(yàn)，采用多項(xiàng)統(tǒng)計(jì)方法分析了水稻新品系產(chǎn)量與產(chǎn)量性狀間的相互影響，結(jié)果表明，產(chǎn)量相關(guān)性狀間存在較多相關(guān)關(guān)系，主成分分析中與產(chǎn)量關(guān)系最密切的因子是穗粒數(shù)、穗長(zhǎng)、千粒重和結(jié)實(shí)率，可見(jiàn)要提高產(chǎn)量，必須協(xié)調(diào)好產(chǎn)量構(gòu)成因素間的分配關(guān)系。通過(guò)產(chǎn)量性狀對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行通徑分析，提出收獲穗和實(shí)粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量具有最大直接作用；同時(shí)對(duì)對(duì)照在內(nèi)的13個(gè)水稻新品系的產(chǎn)量能力進(jìn)行了隸屬函數(shù)分析，除P6和P8外，其余的水稻品系的產(chǎn)量能力大于對(duì)照Ck1和Ck2，且P1產(chǎn)量能力最大，P7其次。綜上所述，通過(guò)相關(guān)性狀間合理調(diào)控，能夠?yàn)槌浞职l(fā)揮新疆干旱區(qū)資源優(yōu)勢(shì)，提高水稻產(chǎn)量，改進(jìn)水稻品質(zhì)，同時(shí)推廣適合本地區(qū)種植的水稻新品系做好準(zhǔn)備。

References

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