常幸遠(yuǎn) 余新春 嚴(yán)德遠(yuǎn) 魯偉林
(1河南省信陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,信陽(yáng) 464000;2河南省信陽(yáng)農(nóng)林學(xué)院,信陽(yáng) 464000)
水稻是第一大糧食作物,全球有50%以上的人口以稻米為食[1]。因此,選育產(chǎn)量高、品質(zhì)好的水稻新品種至關(guān)重要。信粳1787系河南省信陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院以新1709作母本、金粳787作父本進(jìn)行雜交選育出的高產(chǎn)多抗常規(guī)粳稻新品種。2019年獲農(nóng)業(yè)農(nóng)村部植物新品種權(quán)保護(hù)(品種權(quán)號(hào):CNA20151574.3)。2020年通過(guò)國(guó)家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定,審定編號(hào):國(guó)審稻20200041。該品種分蘗期葉片濃綠,分蘗速度中等,株型較緊湊,植株健壯,莖稈粗壯,抗倒性較強(qiáng),基部莖節(jié)短,穗大整齊,葉片直挺,根系活力強(qiáng),植株無(wú)早衰狀,葉青籽黃。株高109.3cm,穗長(zhǎng)16.3cm,有效穗數(shù)292.5萬(wàn)/hm2,每穗粒數(shù)163.1粒,結(jié)實(shí)率83.6%,千粒重26.2g。
水稻的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性是衡量水稻品質(zhì)的重要指標(biāo),紀(jì)平[2]通過(guò)雜交稻T兩優(yōu)164在區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)中相對(duì)于對(duì)照品種的產(chǎn)量來(lái)衡量其豐產(chǎn)性;孫建權(quán)等[3]通過(guò)高穩(wěn)系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)新科稻31的穩(wěn)產(chǎn)性。本研究通過(guò)方差分析、變異系數(shù)和高穩(wěn)系數(shù),利用2017-2018年信粳1787在國(guó)家北方水稻黃淮粳稻區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)中的數(shù)據(jù),分析了其豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性、產(chǎn)量及其構(gòu)成要素的相關(guān)性,以期為信粳1787的大面積推廣提供依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料與數(shù)據(jù)來(lái)源采用2017-2018年2年國(guó)家北方水稻黃淮粳稻區(qū)域試驗(yàn)數(shù)據(jù)及2018年國(guó)家北方水稻黃淮粳稻生產(chǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。2017年和2018年區(qū)域試驗(yàn)均為11個(gè)試點(diǎn),2018年生產(chǎn)試驗(yàn)7個(gè)試點(diǎn)。區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)均以徐稻3號(hào)為對(duì)照。
1.2 試驗(yàn)方法區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)均按照國(guó)家水稻統(tǒng)一試驗(yàn)方案進(jìn)行。區(qū)域試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)置3個(gè)重復(fù),小區(qū)面積13.3m2。生產(chǎn)試驗(yàn)采用大區(qū)隨機(jī)排列,不設(shè)重復(fù),大區(qū)面積333m2。
1.3 數(shù)據(jù)分析利用Excel 2013及DPS 7.05進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及分析。豐產(chǎn)性通過(guò)比較與對(duì)照的增產(chǎn)幅度和對(duì)照的產(chǎn)量進(jìn)行方差分析來(lái)評(píng)價(jià),穩(wěn)產(chǎn)性通過(guò)變異系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià),豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性通過(guò)高穩(wěn)系數(shù)(HSC)法來(lái)評(píng)價(jià)。高穩(wěn)系數(shù)于1994年由溫振民等[4]提出,計(jì)算公式為HSCi=(Xi-Si)/1.10Xck×100,其中,HSCi表示第i個(gè)參試品種(系)的高穩(wěn)系數(shù),Xck表示對(duì)照品種的平均產(chǎn)量,Xi表示第i個(gè)參試品種(系)的平均產(chǎn)量,Si表示第i個(gè)參試品種(系)的標(biāo)準(zhǔn)差。
2.1 豐產(chǎn)性分析由表1可知,在2017-2018年國(guó)家北方黃淮粳稻區(qū)域試驗(yàn)中,信粳1787的11個(gè)試點(diǎn)產(chǎn)量全部增加,且平均產(chǎn)量增產(chǎn)達(dá)到了極顯著水平。其中,2017年平均產(chǎn)量9704.9kg/hm2,居參試品種第2位,較對(duì)照品種徐稻3號(hào)增產(chǎn)6.6%;2018年平均產(chǎn)量9520.4kg/hm2,在13個(gè)參試品種中居首位,較對(duì)照品種徐稻3號(hào)增產(chǎn)5.9%;2年區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量9612.7kg/hm2,比對(duì)照品種徐稻3號(hào)增產(chǎn)6.2%。2018年北方黃淮粳稻生產(chǎn)試驗(yàn)中,7個(gè)試驗(yàn)點(diǎn),信粳1787表現(xiàn)為6點(diǎn)增產(chǎn)、1點(diǎn)減產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)率85.7%,平均產(chǎn)量9614.7kg/hm2,比對(duì)照品種徐稻3號(hào)增產(chǎn)4.8%,經(jīng)方差分析,P值為0.011(P<0.05),增產(chǎn)達(dá)到了顯著水平,居3個(gè)參試品種第1位。2年區(qū)域試驗(yàn)和1年生產(chǎn)試驗(yàn)均表現(xiàn)出優(yōu)異的豐產(chǎn)性。
表1 信粳1787的產(chǎn)量、變異系數(shù)及高穩(wěn)系數(shù)
2.2 穩(wěn)產(chǎn)性分析依據(jù)2017-2018年國(guó)家北方黃淮粳稻區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)中產(chǎn)量的變異系數(shù)進(jìn)行穩(wěn)產(chǎn)性分析,變異系數(shù)越小說(shuō)明產(chǎn)量越穩(wěn)定。由表1可知,2017年區(qū)域試驗(yàn)中信粳1787的變異系數(shù)為7.02%,低于對(duì)照品種徐稻3號(hào)(7.78%),2018年區(qū)域試驗(yàn)中信粳1787的變異系數(shù)為7.28%,也低于對(duì)照品種徐稻3號(hào)(8.49%);2018年生產(chǎn)試驗(yàn)中,信粳1787的產(chǎn)量變異系數(shù)為8.38%,對(duì)照品種徐稻3號(hào)的變異系數(shù)為8.77%;2年區(qū)域試驗(yàn)和1年生產(chǎn)試驗(yàn)中產(chǎn)量變異系數(shù)均小于對(duì)照品種徐稻3號(hào),說(shuō)明信粳1787產(chǎn)量表現(xiàn)較穩(wěn)定,具有良好的穩(wěn)產(chǎn)性。
2.3 高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性分析高穩(wěn)系數(shù)(HSC)能綜合反映作物的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性,高穩(wěn)系數(shù)越大,表明作物的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性越好。由表1可知,在2017-2018年2年區(qū)域試驗(yàn)中,信粳1787的HSC分別為89.0%、89.2%,均高于對(duì)照品種徐稻3號(hào);在2018年的生產(chǎn)試驗(yàn)中,信粳1787的HSC為86.9%,高于對(duì)照品種徐稻3號(hào),在所有參試品種中居第1位。2年區(qū)域試驗(yàn)和1年生產(chǎn)試驗(yàn)中信粳1787的HSC均高于對(duì)照品種徐稻3號(hào),且在當(dāng)年所有參試品種中位于前列,這表明信粳1787是高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的優(yōu)良新品種。
2.4 產(chǎn)量及其構(gòu)成要素相關(guān)性分析由表2可知,信粳1787的產(chǎn)量與千粒重呈顯著正相關(guān),與有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率均呈正相關(guān)。各產(chǎn)量構(gòu)成要素與產(chǎn)量的相關(guān)程度依次為:千粒重>結(jié)實(shí)率>有效穗數(shù)>穗粒數(shù)。結(jié)實(shí)率與穗粒數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān),與千粒重呈顯著正相關(guān)。
表2 信粳1787產(chǎn)量構(gòu)成要素相關(guān)性分析
由表3可知,產(chǎn)量構(gòu)成要素通徑分析表明各性狀對(duì)產(chǎn)量的直接作用由大到小依次為:穗粒數(shù)>千粒重>有效穗數(shù)>結(jié)實(shí)率。有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、結(jié)實(shí)率對(duì)產(chǎn)量均有直接的正向效應(yīng)。穗粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)程度最大,結(jié)實(shí)率對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)程度最小。穗粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量的直接作用較大,而其相關(guān)系數(shù)卻比較小,可能是因?yàn)橥ㄟ^(guò)有效穗數(shù)、千粒重、結(jié)實(shí)率對(duì)產(chǎn)量的間接負(fù)向效應(yīng),掩蓋了穗粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量的真實(shí)效應(yīng)。間接通徑分析表明,千粒重通過(guò)結(jié)實(shí)率對(duì)產(chǎn)量有間接的正向效應(yīng),結(jié)實(shí)率通過(guò)千粒重對(duì)產(chǎn)量也有間接的正向效應(yīng)。在當(dāng)前栽培條件下,可通過(guò)加強(qiáng)栽培管理適當(dāng)增加千粒重、穗粒數(shù)及結(jié)實(shí)率實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)。對(duì)信粳1787的產(chǎn)量構(gòu)成要素的相關(guān)性分析和通徑分析可為針對(duì)性地提高產(chǎn)量提供依據(jù)。
表3 信粳1787產(chǎn)量構(gòu)成要素通徑分析
水稻新品種是否優(yōu)良主要是以其在不同地區(qū)的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性為鑒定依據(jù)的[5]。本研究通過(guò)分析2017-2018年區(qū)域試驗(yàn)和2018年生產(chǎn)試驗(yàn)的數(shù)據(jù),結(jié)果表明,信粳1787在各試點(diǎn)表現(xiàn)穩(wěn)定,較對(duì)照品種徐稻3號(hào)顯著增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)率也很高,表明信粳1787具有良好的豐產(chǎn)性。2年區(qū)域試驗(yàn)中信粳1787的HSC均高于對(duì)照品種徐稻3號(hào),且在當(dāng)年所有參試品種中位于前列,具有很高的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性。此外,通過(guò)對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成要素相關(guān)性進(jìn)行分析,在當(dāng)前栽培條件下,可適當(dāng)增加千粒重及結(jié)實(shí)率提高信粳1787的產(chǎn)量。
豫南稻區(qū)氣候條件特殊[6-7],導(dǎo)致稻瘟病高發(fā)頻發(fā),特別是穗頸瘟爆發(fā),嚴(yán)重影響水稻產(chǎn)量和品質(zhì),加之稻瘟病致病生理小種多、變異頻繁,致使優(yōu)質(zhì)抗稻瘟病粳稻品種選育難、品種缺乏[8-9]。信粳1787是豫南首個(gè)通過(guò)國(guó)家審定的常規(guī)粳稻新品種,2017-2018年稻瘟病綜合指數(shù)分別為4.2和3.7,稻瘟病抗性強(qiáng),該品種的育成為豫南水稻品種結(jié)構(gòu)調(diào)整及粳稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了品種支撐。因此,信粳1787具有很高的市場(chǎng)推廣潛力。