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21个杂交水稻品种主要农艺性状与产量的灰色关联度分析

2015-12-01杨婷婷崔金凤吴文革杨安中

安徽科技学院学报 2015年3期
关键词:穗长穗数分枝

杨婷婷,崔金凤,吴文革,杨安中

(1.安徽科技贸易学校,安徽 蚌埠 233080;2.安徽科技学院 农学院,安徽 凤阳 233100;3.蚌埠市曹老集农业综合站 安徽 蚌埠 233022;4.安徽农业科学院 水稻研究所,安徽 合肥 230031)

水稻是中国主要粮食作物之一,不仅高产稳产,而且适应性广,增产潜力大[1]。随着水稻育种工作的快速发展,有大量的新品种通过国家或地方审定并推广。目前,应用于生产的杂交水稻品种有很多类型,以生育期分有早熟、中熟和晚熟品种,以米质优劣分有普通稻和优质杂交稻,从穗型上分有穗、粒兼顾型和重穗型,等等。目前对水稻品种(系)的评定,大都是从产量、生育期、抗性等单一性状指标进行比较,用多个性状来综合评价和分析的较少。运用灰色系统理论中关联度分析法对水稻新品种(系)进行综合评价,能使各性状得到合理评判,同时对新品种的选育审定有一定指导作用[2-4]。本文运用灰色关联度分析法,研究近年来在安徽沿淮地区推广的21杂交水稻品种农艺性状与产量的关系,旨在为加快选择高产杂交水稻品种提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料共21个杂交水稻品种:Y两优1号(A1)、新两优6号(A2)、II两优838(A3)、淮两优608(A4)、Y两优5845(A5)、丰两优1号(A6)、Y两优2号(A7)、晚稻153(A8)、丰两优4号(A9)Y两优9918(A10)、新两优343(A11)、农丰优256(A12)、徽两优6号(A13)、两优996(A14)、两优6326(A15)、淮两优1141(A16)、丰两优香1号(A17)、淮两优527(A18)、籼优63(A19)、II优602(A20)、两优1128(A21)。试验用种子均由安徽农科院水稻所提供。

1.2 试验设计与方法

试验于2014年5月至10月在安徽科技学院种植科技园进行。试验采用单因素随机区组设计,共设21个水稻品种处理,小区面积5.6m2。试验于2014年5月5日旱育秧,播量225kg/hm2,6月11日移栽,密度为20cm ×17cm。大田整地时施复合肥(N∶P2O5∶K2O=18∶18∶18)750kg/hm2,尿素 150kg/hm2。病虫草害及肥料均统一管理,管理措施同大田生产。成活后每小区定三点每点3穴供观察记载分蘖动态、生育期等,水稻成熟后将定点穴取回考察株高、生物产量、抗倒伏系数、穗部性状、产量构成因素等;分小区收割、脱粒计产。

1.3 分析方法

结果处理采用DPS灰色关联度分析法。依据邓聚龙[5]灰色系统理论,将21个水稻品种的农艺性状与其产量视为同一灰色系统,将农艺性状作为比较数列,产量作为参考数列,执行灰色关联度分析时,输入母序列1,数据转换选择标准化,分辨系数取0.5,△min选择No;农艺性状间的关联度分析数据转换选择均值化,分辨系数取0.1,母序列为0,△min选择Yes,最后用DPS v7.05版数据处理系统软件进行计算。

2 结果与分析

2.1 21个水稻品种主要农艺性状与产量的关联度分析

以水稻的农艺性状作为比较数列,以产量性状作为参考数列进行灰色关联度分析,用DPS v7.05版数据处理系统软件进行关联度分析,其结果见表1。由表1可以看出,21个水稻品种农艺性状与产量的关联度大小为:生育期>千粒重>株高>一次分枝数>穗长>有效穗数>着粒密度>穗粒数>抗倒伏系数>穗实粒数>生物产量。根据灰色关联度分析原则,关联度越大则表示该因素对产量的影响越大,由表1结果可以得出生育期是影响产量的最最主要因素,其次因素依次是千粒重、株高、一次分枝数、穗长、有效穗数、着粒密度、穗粒数、抗倒伏系数、穗实粒数、生物产量。应重视对产量影响大的性状选育。因此,在水稻品种(品系)筛选的过程中,选择生育期较长,千粒重、株高较高,一次分枝数多,穗长较长,有效穗数多的品种,会取得事半功倍的效果。

表1 21个品种主要农艺性状与产量的关联度Table 1 The correlation degree between main agronomic characters and yield of rice variety

品种 生物产量(g/穴) 株高(cm) 穗长(cm)一次分枝数(个/穗)有效穗数(个/穴)穗粒数(粒/穗)着粒密度(粒/cm)抗倒伏系数 生育期(d)穗实粒数(粒/穗)千粒重(g)均产(kg/小区)2 0.0221 149 121.11 29.34 4.735 A13 110.71 116.48 23.27 15.34 11.00 189.48 8.14 0.0192 161 146.31 27.65 4.670 A14 134.93 106.67 28.39 13.66 12.67 184.66 6.50 0.0206 158 134.87 26.43 5.180 A15 136.50 124.59 24.79 12.58 12.00 175.36 7.07 0.0212 149 150.00 26.12 4.910 A16 123.34 129.55 25.90 15.00 10.67 171.64 6.63 0.0247 151 154.82 29.29 5.515 A17 124.43 131.15 25.46 12.67 11.00 189.30 7.43 0.0208 149 145.27 26.21 4.760 A18 112.82 121.07 26.95 12.23 11.67 169.03 6.27 0.0171 149 137.60 28.55 4.640 A19 123.78 121.59 25.38 13.46 12.67 175.03 6.90 0.0215 148 138.87 27.63 4.675 A20 148.01 129.13 25.10 14.59 13.00 140.64 5.60 0.0213 149 127.21 27.58 4.620 A21 102.53 98.05 25.27 15.67 10.67 149.50 5.92 0.0237 155 133.92 27.30 4.730关联度 0.3404 0.4734 0.4638 0.4717 0.4631 0.4233 0.4388 0.4177 0.4941 0.3644 0.4825 1.0000位次A12 127.84 125.48 26.18 13.06 12.00 144.56 5.511 3 5 4 6 8 7 9 1 10 2

2.2 21个水稻品种主要农艺性状间的相互关系

分别以每一个农艺性状为参考数列,其他各性状为比较数列,用DPS v7.05版数据处理系统进行关联度分析,结果见表2。由表2可以看出,其他农艺性状对株高的影响大小依次为:抗倒伏系数、生物产量、穗长、有效穗数、千粒重、穗实粒数、着粒密度、穗粒数、一次分枝数、生育期;再以其他性状为参考数列纵向来看,株高与抗倒伏系数、有效穗数、生物产量、千粒重关联度大。

表2 农艺性状间的关联度矩阵Table 2 The correlations matrix of main agronomic characters of rice variety

其他农艺性状对穗长影响大小依次为:抗倒伏系数、生物产量、一次分枝数、穗粒数、穗实粒数、有效穗数、生育期、株高、千粒重、着粒密度;再以其他性状为参考数列纵向来看,穗长与抗倒伏系数、生物产量、有效穗数、一次分枝数关联度大。

其他农艺性状对一次分枝数影响大小依次为:生育期、千粒重、抗倒伏系数、穗实粒数、穗长、穗粒数、生物产量、着粒密度、有效穗数、株高;再以其他性状为参考数列纵向来看,一次分枝与抗倒伏系数、生育期、千粒重、穗实粒数关联度大。

其他农艺性状对有效穗数影响大小依次为:生物产量、抗倒伏系数、穗长、株高、着粒密度、千粒重、生育期、穗粒数、穗实粒数、一次分枝数;再以其他性状为参考数列纵向来看,有效穗数与抗倒伏系数、生物产量、穗长、千粒重关联度大。

其他农艺性状对穗粒数影响大小依次为:着粒密度、穗实粒数、生物产量、生育期、穗长、一次分枝数、抗倒伏系数、千粒重、有效穗数、株高;再以其他性状为参考数列纵向来看,穗粒数与着粒密度、穗实粒数、生物产量、抗倒伏系数关联度大。

其他农艺性状对着粒密度影响大小依次为:穗粒数、穗实粒数、生物产量、生育期、有效穗数、抗倒伏系数、株高、一次分枝数、千粒重、穗长;再以其他性状为参考数列纵向来看,着粒密度与穗粒数、穗实粒数、生物产量、生育期关联度大。

其他农艺性状对抗倒伏系数影响大小依次为:穗长、株高、生物产量、一次分枝数、有效穗数、穗实粒数、穗粒数、着粒密度、千粒重、生育期;再以其他性状为参考数列纵向来看,着粒密度与穗长、一次分枝数、有效穗数、生物产量关联度大。

其他农艺性状对生育期影响大小依次为:一次分枝数、穗粒数、着粒密度、穗长、穗实粒数、千粒重、有效穗数、抗倒伏系数、生物产量、株高;再以其他性状为参考数列纵向来看,生育期与一次分枝、着粒密度、穗粒数、有效穗数及穗实粒数关联度大。

其他农艺性状对穗实粒数影响大小依次为:穗粒数、着粒密度、生物产量、一次分枝数、穗长、抗倒伏系数、生育期、千粒重、株高、有效穗数;再以其他性状为参考数列纵向来看,穗实粒数与穗粒数、着粒密度、抗倒伏系数、一次分枝数关联度大。

其他农艺性状对千粒重影响大小依次为:一次分枝数、穗实粒数、株高、穗粒数、有效穗数、生育期、抗倒伏系数、生物产量、穗长、着粒密度;再以其他性状为参考数列纵向来看,千粒重与一次分枝数、抗倒伏系数、有效穗数、穗实粒数关联度大。

其他农艺性状对生物产量影响大小依次为:穗长、有效穗数、穗粒数、穗实粒数、抗倒伏系数、着粒密度、株高、一次分枝数、千粒重、生育期;再以其他性状为参考数列纵向来看,生物产量与有效穗数、抗倒伏系数、穗长、穗粒数及穗实粒数关联度大。

3 结论与讨论

3.1 结论

本试验结果分析得出,21个水稻品种农艺性状与产量的关联度大小为:生育期>千粒重>株高>一次分枝数>穗长>有效穗数>着粒密度>穗粒数>抗倒伏系数>穗实粒数>生物产量。农艺性状之间关联度在前14位的分别是着粒密度与穗粒数、抗倒伏系数与穗长、有效穗数与生物产量、抗倒伏系数与株高、抗倒伏系数与生物产量、抗倒伏系数与一次分枝数、一次分枝数与生育期、穗实粒数与穗粒数、生物产量与穗长、抗倒伏系数与穗实粒数、生物产量与有效穗数、着粒密度与穗实粒数、穗实粒数与生物产量,这些性状之间的关联度都在0.44以上,其中关联最密切的为着粒密度与穗粒数,这对性状关联度高达0.5454,抗倒伏系数与穗长、有效穗数与生物产量、抗倒伏系数与株高、抗倒伏系数与生物产量关联度较紧密,在0.4687 ~0.5407 之间。

3.2 讨论

水稻产量不仅仅受自身遗传因子影响,而且还受到自然条件及栽培措施的影响。严明建等[6]及肖应辉等[7]研究认为:穗、粒兼顾型水稻组合产量与各性状的关联度按大小顺序依次为实粒数>结实率>有效穗>千粒重>生育期,说明每穗实粒数及其结实率的多少是决定穗、粒兼顾型品种产量的关键因素;重穗型水稻组合产量与各性状的关联度按大小顺序依次为:有效穗>实粒数>结实率>千粒重>生育期,表明大穗型水稻组合因为着粒多,结实率不高是其普遍现象,而有效穗低、千粒重小则是其制约高产的主要因素。本试验结果分析得出,21个水稻品种农艺性状与产量的关联度大小为:生育期>千粒重>株高>一次分枝数>穗长>有效穗数>着粒密度>穗粒数>抗倒伏系数>穗实粒数>生物产量,与前人研究的结果不尽相同,就其原因可能是采用的品种类型不同,加之试验的地理位置、土壤肥力及施肥水平等自然条件不同,导致了研究结果的差异。从本研究结果看,在品种的选择中应注意生育期、粒重及株高的选择。在一定的情况下,作物的生育期与干物质积累及产量呈正相关关系,只要水稻种植地区生长期允许,要尽可能选择生育期长的品种;当前推广的杂交水稻品种多数是大穗型品种,由于穗型过大、库源关系不协调,导致部分籽粒灌浆不充分,使平均粒重降低,应注意粒重的选择;株高虽然与产量关联度较大,但是如果过高又增加了倒伏的危险,所以株高的选择应与秸秆的抗到性能综合考虑。

[1]于振文.作物栽培学各论(北方本)[M].北京:中国农业出版社,2003:140.

[2]杨惠杰,杨仁崔,李义珍,等.水稻超高产的决定因素[J].福建农业学报,2005,17(4):199-201.

[3]林炎,杨友林.籼型杂交稻主要产量性状的杂种优势和相关分析[J].福建农业学报,2004,19(3):129-132.

[4]张强,李自超,吴长明,等.不同株穗型水稻超高品种产量构成因素分析[J].西南农业学报,2005,19(5):518-519.

[5]邓聚龙.灰色系统基础方法[M].武汉:华中理工大学出版社,1987:10-13.

[6]严明建,黄文章,胡景涛,等.2个类型水稻组合主要性状的灰色关联分析[J].中国农学通报,2011,27(15):44-47.

[7]肖应辉,余铁挤,唐汀如.大穗型水稻单株产量构成研究[J].湖南农业大学学报,1998,24(6):428-431.

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