2009—2018年河南省审定粳稻品种产量结构特点分析

来源:用户上传      作者:

　　摘要：利用2009—2018年通过河南省审定的36个粳稻品种，对其8个农艺性状与产量进行相关分析、偏相关分析和通径分析，研究影响粳稻主要农艺性状的内在联系和演变规律。结果表明，粳稻平均产量呈上升趋势，年递增129.11 kg/hm2，生育期呈下降趋势，每年为0.826 d，其他性状变化不明显。8个性状对粳稻的产量都有不同程度的作用，每穗实粒数是影响产量的主要性状，有效穗数、千粒重和株高也是保证产量的重要因素。因此，在合理有效穗数前提下，主攻实粒数、保证千粒重是粳稻增产的关键。
　　关键词：粳稻;主要农艺性状;相关性分析;河南省
　　中图分类号：S511         文献标识码：A
　　文章编号：0439-8114（2020）02-0026-04
　　DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.02.006           开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
　　Analysis on the characteristics of the yield structure of the approved japonica rice varieties in Henan province in 2009—2018
　　WANG Ling-yan，HUANG Jin-hua，WANG Shu-yu，ZHANG Su-ping，
　　MA Hai-tao，LIU Zhen-yu，XIA Yan-li，DOU Shi-shu
　　（Xinxiang Academy of Agricultural Sciences，Xinxiang 453000，Henan，China）
　　Abstract： Using 36 japonica rice varieties approved in Henan province from 2009 to 2018， correlation analysis， partial correlation analysis and path analysis of their eight traits and yield were conducted to study the internal relationship and evolution of main agronomic traits affecting japonica rice. The results demonstrated that the average yield of japonica rice showed an upward trend， with an annual increase of 129.11 kg/hm2， and the growth period showed a downward trend， which was 0.826 day per year， other characteristics didn’t change significantly. The eight traits have different effects on the yield of japonica rice. The number of grains per panicle is the main trait that affects the yield. The number of effective panicles， 1 000-grain weight and plant height are also important factors to yield. Therefore， under the premise of a reasonable and effective panicles， the main goal is to increase the number of grains and ensure the 1 000-grain weight.
　　Key words： japonica; main agronomic characters; correlation analysis; Henan province
　　河南省水稻種植历史悠久，常年种植面积约50万hm2，其中粳稻种植面积约20万hm2[1]。河南省粳稻育种始于20世纪50年代，近年来选育出一系列高产、优质、抗旱粳稻新品种。粳稻育种更是居黄淮地区先进水平。因此，研究水稻品种产量结构特点的内在联系和变动规律，对促进河南省粳稻可持续发展具有重要意义。为此，本研究通过对2009—2018年河南省审定的粳稻新品种的产量及其主要农艺性状进行变异分析、相关分析、偏相关分析和通径分析等，探讨河南省粳稻在育种过程中各主要农艺性状对产量的直接影响与间接影响，为河南省快速、高效培育粳型优良品种提供理论依据。
　　1  材料与方法
　　1.1  材料
　　2009—2018年通过河南省审定的粳稻品种共有36个，品种数据来源于近10年编写的河南省农作物品种审定委员会审定品种目录，对每个品种的生育期、株高、穗长、有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒、结实率、千粒重与产量进行分析。
　　1.2  数据处理
　　运用Microsoft Excel和DPS v9.01软件对数据进行统计分析。
　　1.3  统计方法
　　对36个粳稻品种的生育期（X1）、株高（X2）、穗长（X3）、有效穗数（X4）、每穗总粒数（X5）、每穗实粒数（X6）、结实率（X7）、千粒重（X8）、产量（Y）进行整理，对数据进行变异系数分析、相关性分析、偏相关性分析与通径分析，研究各要素之间的相互关系。 　　2  结果与分析
　　2.1  产量潜力及主要性状变化趋势
　　从表1可以看出，2009—2018年河南省审定的粳稻品种随着年份的变化，产量逐渐升高。结果表明，10年平均产量为9 073.13 kg/hm2，比2009年产量增加608.98 kg/hm2，增加幅度为7.19%，2018年产量最高，达9 834.90 kg/hm2，比2009年产量增加1 370.75 kg/hm2，增加幅度达16.19%。
　　近10年审定的粳稻品种，随着时间的变化生育期变短，呈下降趋势，生育期平均为158.21 d，2018年生育期最短，为152.13 d;株高平均为108.21 cm;穗长平均为18.64 cm;有效穗数平均为309.00万穗/hm2;每穗总粒数平均为163.84粒;每穗实粒数平均135.44粒、结实率83.06%。株高、穗长、有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率6个主要性状年份间变化趋势不明显。
　　2.2  主要农艺性状间的变异系数分析
　　从表2可以看出，2009—2018年河南省审定的粳稻品种各农艺性状变异系数大小顺序为：每穗总粒数（17.05）>每穗实粒数（14.8）>穗长（13.81）>株高（8.64）>有效穗数（7.42）>产量（6.38）>结实率（6.00）>千粒重（5.46）>生育期（3.13）。这说明生育期相对最稳定，受环境影响较小;每穗总粒数相对最不稳定，受环境影响较大。说明过去的10年育种单位在选育粳稻新品种时，首先考虑到每穗总粒数要达到一定数量，其次是每穗实粒数和穗长，较多的育种单位注重了大穗型品系的选育。
　　2.3  主要农艺性状与产量的相关性分析
　　从表3中可以看出，2009—2018年河南省审定的粳稻品种主要性状中，除生育期与产量呈负相关（-0.268 3）外，其余粳稻主要性状与产量均呈正相关，显著水平均表现为不显著。相关程度为：每穗实粒数（0.384 9）>生育期（-0.268 3）>每穗总粒数（0.261 3）>结实率（0.182 2）>株高（0.163 3）>有效穗数（0.090 1）>千粒重（0.052 5）>穗长（0.038 5）。生育期与株高、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率均呈负相关，与穗长、有效穗数、千粒重呈正相关;株高与有效穗数、结实率、千粒重呈负相关，与穗长、每穗总粒数、每穗实粒数呈正相关;穗长与有效穗数、结实率呈负相关，与每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重呈正相关;有效穗数与每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重呈负相关，与结实率呈正相关;每穗总粒数与结实率、千粒重呈负相关，与每穗实粒数呈正相关;每穗实粒数与千粒重、结实率呈负相关;结实率与千粒重呈正相关。
　　结果表明，每穗实粒数、每穗总粒数、结实率与产量的关系最为密切，表明近年来较多的选育单位较注重大穗型品种的选育。生育期与产量呈负相关，表明生育期适当缩短有利于产量的提高。每穗总粒数与每穗实粒数是目前河南省粳稻育种的主要制约因素，在现有环境条件下，粳稻育种过程中要保证单位面积有效穗数在一定数量的基础上，协调发展每穗粒数和千粒重。
　　2.4  产量与产量构成因素的偏相关性分析
　　2009—2018年河南省审定的粳稻品种生育期、株高、有效穗数、每穗实粒数、千粒重与产量呈正相关;有效穗数与产量的偏相关程度最高（偏相关系数0.425 0），说明有效穗数在高产品种育种和栽培过程中至关重要，其次分别是千粒重（偏相关系数0.185 1）、株高（偏相关系数0.176 2）、每穗实粒数（偏相关系数0.138 1）、生育期（偏相关系数0.102 4）。穗长、每穗总粒数、结实率与产量呈负偏相关（表4）。
　　2.5  产量构成因素对产量的通径分析
　　通径系数由R矩阵、B矩阵表运算获得，通径分析是将相关系数分为直接作用和间接作用，直接作用揭示了各产量构成因素对产量的作用。通径分析是对8个农艺性状与产量进行通径系数分析，由表5可知，生育期、株高、有效穗数、每穗实粒数、千粒重对产量的直接作用表现为正效应，穗长、每穗总粒数、结实率对产量的直接作用表现为负效应。各正效应性状对产量影响的贡献大小顺序为：每穗实粒数（通径系数1.547 8）>有效穗数（通径系数0.505 6）>株高（通径系数0.234 4）>千粒重（通径系数0.177 7）>生育期（通径系数0.115 9）。说明每穗实粒数对产量的直接作用最大，其次是有效穗数，株高和千粒重对产量影响相当。因此，在选育粳稻新品种时，注重大穗型性状的选择，同时兼顾有效穗数与千粒重的协调。在高产粳稻品种选育中，成穗较多、穗重较高的品种更易获得高产。
　　从间接通径系数分析看，生育期通过株高、穗长、每穗实粒数对产量的间接作用为负效应，通过有效穗数、每穗总粒数、结实率、千粒重对产量的间接作用为正效应;株高通过生育期、穗长、有效穗数、每穗总粒数、千粒重对产量的间接作用为负效应，通过每穗实粒数、结实率对产量的间接作用为正效应;穗长通过有效穗数、每穗总粒数对产量的间接作用为负效应，通过其他指标对产量的间接作用为正效应。有效穗数通过株高、每穗实粒数、结实率、千粒重对产量的间接作用为负效应，通过其他指标对产量的间接作用为正效应。每穗总粒数通过生育期、穗长、有效穗数、千粒重对产量的间接作用为负效应，通过株高、每穗实粒数、结实率对产量的间接作用为正效应。每穗实粒数通过生育期、穗长、有效穗数、每穗总粒数、千粒重对产量的间接作用为负效应，通过株高、結实率对产量的间接作用为正效应;结实率通过生育期、株高、每穗实粒数对产量的间接作用为负效应，通过其他指标对产量的间接作用为正效应;千粒重通过株高、穗长、有效穗数、每穗实粒数、结实率对产量的间接作用为负效应，通过生育期、每穗总粒数对产量的间接作用为正效应。 　　通过以上分析可以看出，影响产量的这8个性状之间存在相互制约或促进关系，任一影响产量的因素的提高，都会限制或削弱其他因素对产量的作用。在粳稻高产育种过程中，应重视这8个农艺性状之间关系的协调，以达到粳稻高产的目标。
　　3  小结
　　2009—2018年河南省审定的粳稻品种，生育期平均为158.21 d，株高平均为108.21 cm，穗长平均为18.64 cm，有效穗数平均为20.6万穗/hm2，每穗总粒数平均为163.84粒，每穗实粒数平均为135.44粒，结实率平均为83.06%，千粒重平均为25.43 g，产量平均为90 731.32 kg/hm2。通过对8个农艺性状不同方式的分析，可以看出8个性状对粳稻的产量都有不同程度的作用。每穗实粒数是影响产量的主要性状，同时，一定的有效穗数、千粒重和株高也是保证产量的重要因素。因此，在合理有效穗数前提下，主攻每穗实粒数、保证千粒重是增产的关键。
　　在河南粳稻栽培的过程中，应注意协调解决好有效穗数和每穗实粒数这一对主要矛盾，通过合理的栽插密度、施肥、肥水管理等一系列措施，在保证一定的有效穗数的基础上，增施攻穗肥、穗粒肥，以达到高产高效的目的。
　　参考文献：
　　[1] 尹海庆，房志勇.河南省粳稻育种研究的现状与展望[J].作物杂志，2006（4）：28-30.
　　[2] 刘贺梅，孙建权，王书玉，等.水稻新品种新稻18号的产量构成因素分析[J].中国种业，2008（11）：28-29.
　　[3] 程本义，沈伟峰，杨仕华.中国南方水稻品种的粒重及其与主要性状间的关系[J].杂交水稻，2007，22（2）：73-77.
　　[4] 张  淮.粳稻高产育种中经济性状选择目标的探讨[J].河南农业科学，2005（12）：35-36.
　　[5] 张梅霞，陈荣江.基于主成分分析的粳稻品质评价及聚类分析[J].河南科技学院学报（自然科学版），2016，44（5）：1-6.
　　[6] 周  越，张秋梅，陈荣江.粳稻新品种的产量性状相关性及聚类分析[J].河南科技学院学报（自然科学版），2016，44（3）：15-21.
　　[7] 陈荣江，赵  磊，张祎芳，等.粳稻新品种产量与产量性状的逐步回归及通径分析[J].河南科技学院学报（自然科学版），2014，42（6）：1-6.
　　收稿日期：2019-02-25
　　作者简介：王玲燕（1980-），女，河南新乡人，助理研究员，硕士，主要从事农作物示范与推广工作，（电话）13783731823（电子信箱）xxnkywly@126.com;
　　通信作者，王書玉（1964-），男，河南新乡人，研究员，主要从事水稻育种研究工作，（电子信箱）w13937383490@126.com。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-15192666.htm