夏祥华，乔保建，郑立平，陈庭木

(1．安徽袁粮水稻产业有限公司，安徽芜湖241003;2．江苏连云港市农科院，江苏连云港222006)

水稻超高产，一直是我国以至世界农学家奋斗的目标。1982年桂朝2号创高产16 130 kg/hm2，刷新了由印度创造的水稻世界高产纪录;2001年II优明86创高产17 947．5 kg/hm2;2003年II优084创高产1 847．5 kg/hm2;2006年南京大学选育的协优107创高产19 305 kg/hm2［1］。水稻超高产育种已经取得了较好的成就，超高产条件下，各性状与中低产间差异明显［2］，但性状间的关系仍报道较少。笔者对2011年云南水稻高产潜力鉴定与筛选试验品种作性状的偏相关分析、通径分析与逐步线性回归分析，研究超高产条件下水稻各性状的关系，明确育种与栽培中主攻目标，以期为水稻超高产育种及栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1．1试验材料 试验受理来自全国61个杂交稻新品种(组合)，有完整观测数据品种分别为编号 A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11、A12、A13、A14、A15、A16、A17、A18、A19、A20、B1、B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9、B10、B11、B12、B13、B14、B15、B16、B17、B18、B19、B20、C1、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、C21，共58个(含对照)

1．2 试验设计 2011年云南永胜水稻综合试验站实施了水稻新品种高产潜力鉴定及筛选试验，无重复，施纯氮375 kg/hm2、普钙 450 kg/hm2、锌肥 30 kg/hm2、硫酸钾 135 kg/hm2。考察了单产(kg/hm2)、全生育期(d)、穗高(cm)、穗颈高(cm)、高峰苗(万/hm2)、有效穗(万/hm2)、成穗率(%)、总粒数、结实率(%)、千粒重(g)10项指标。

1．3 分析方法 ①应用EXCEL描述统计对所有样本统计指标均值、方差、极小值、极大值。②应用相关及偏相关分析方法分析各指标间的相关系数［3］。③应用通径分析方法分析各指标对产量的通径系数，并计算各指标对产量的直接与所有间接作用［3］。④多元线性回归方程采用袁志发等［4］的紧凑变换法，以多元逐步线性回归法求产量最优回归方程，以EXCEL2007 VBA编程计算。

表1 主要性状统计

2 结果与分析

2．1 各指标的均值与变异情况 由表1可知，全生育期平均169．2 d，最短 152 d，最长196 d，变幅达 44 d，变异系数4．23%，整体长生育期样本较少;穗高与穗颈高表现高度一致，变异系数相当;高峰苗变异系数19．66%，最大，变幅364．5万～930．0万/hm2，表明不同组合在高峰苗即分蘖能力上差异极大;有效穗变异系数11．34%，较大，变幅229．5万～409．5万/hm2，低者与平原地区相当或略高，高者相当高，此为造成产量差异的最大原因;成穗率平均55．1%，变幅35.7% ～74.7%，较大，表现高高峰苗者低成穗率，要提高成穗率适当降低高峰苗数，减少无效分蘖;总粒数变异系数17.66%，变幅137．8～289．3粒，从小穗型到大穗型均有，品种类型很丰富;结实率平均87．1%，变异系数6．69%，不大，变幅71．8% ～97.8%，从中低结实率到高结实率均有，少数品种的恢复度适应性不强，结实不良;千粒重均值29．7 g，较高，变异系数9.51%，较大，变幅24．1～36．6 g，小粒型品种与大粒型品种均有;产量平均14 653．5 kg/hm2，远高于各水稻主产区平均产量，变异系数8．29%，较大，变幅10 630．5～17 541．0 kg/hm2，最高产量低于2010年最高产量九两优28创造的 18 988．7 kg/hm2。

2．2 各指标的相关分析 由表2可知，各性状中仅总粒数与产量间复相关显著，其他不显著，但全生育期与单产间负相关显著，产量结构四因子(有效穗、总粒数、结实率、千粒重)与产量间偏相关极显著，表明用偏相关描述产量与各性状间关系更科学。全生育期与穗颈高间正相关显著，长生育期易形成高的营养体，增加生物产量。穗高与多个性状间存在相关，与穗颈高、千粒重间极显著正相关，表明株高易形成大粒，与有效穗、总粒数间存在显著正相关，株高易形成大穗。高峰苗与有效穗间正相关极显著，分蘖力越强，有效穗越多，有效穗与穗高间显著正相关，与穗颈高间显著负相关，表明高秆分蘖力偏弱，但穗长偏大。产量结构四因子间存在极显著的负相关。该试验的相关关系与一般水平条件下观测结果相似，无特异性，未带来新的相关关系。

表2 各性状间及与产量间相关系数

2．3 各指标对产量的最优线性回归统计 将各指标与产量间用逐步线性回归的方法建立最优回归方程，仅产量结构四因子进入方程:y=40．578 2x1+4．355 1x2+11．748 4x3+26.533 1x4－2 527．33 ，方差贡献均极显著，方程F 值21．719 3，极显著，回归结果与偏相关分析结果高度相似(表3)。

表3 多元逐步线性回归方程参数

2．4 各指标对产量的通径分析 对全生育期、穗高、穗颈高、高峰苗、有效穗、总粒数、结实率、千粒重8因子对产量作通径分析，仅产量结构四因子对产量通径系数达极显著水平，其余均不显著，通径模型相关系数0．821 5＊＊，极显著。

有效穗对产量直接决定作用较大，通过与总粒数的负相关，对产量的综合决定作用微弱。总粒数对产量直接决定作用最大，通过与其他产量三因子负相关，综合决定作用弱化，仍达显著水平。结实率与千粒重对产量的直接决定作用大，二者均与总粒数负相关，致对产量的综合决定作用变微弱。

通径分析与偏相关、逐步线性回归分析结果高度相似，表明多种统计方法在结论上有很好的一致性，并能相互补充。

表4 通径分析自变量对单产的作用路径剖分

3 讨论

3．1 超高产条件下性状对产量的影响 水稻在超高产条件下与一般产量水平下，各性状的相互关系基本相同，但超高产条件下，各指标的均值，特别是全生育期、有效穗、高峰苗存在较大差异，其他差异则明显偏小。全生育期在一般情况下均可能表现与产量间明显的正相关，有的能进入回归方程［5］，但在该试验中，反而表现为显著负相关，可能是该试验中多数组合生育期全拉长后产生的新统计规律，有待深入研究。

3．2 超高产条件下应该采取的育种策略 该试验中总粒数对产量的影响最大，其次为有效穗数、结实率与千粒重。可见，超高产育种中，有稳定穗数的基础上攻大穗很有必要，该试验中平均穗数300．15万/hm2，总粒数201粒，相对于普通生产水平，穗数已经很多，但总粒数不太多。相对于最多有效穗409．50万穗/hm2，最大总粒数289．3粒，总粒数与有效穗均有很大上升空间。基于产量结构因子间存在显著的拮抗关系，必须将有效穗、总粒数及千粒重协调，不能过分地强调一个因子。另外结实率不仅与其他三因子间存在拮抗关系，还与品种本身的遗传及环境有极大关系，结实率一定要高而稳定，结实率稳定是产量稳定的基础，当然片面强调高结实率也不可行，无论如何配置产量结构因子，均以产量最大化为目标。

3．3 株高的讨论 该试验中采用穗高代替了传统的株高定义，并增加穗颈高指标，统计分析表明穗颈高与产量因子间均存在显著或极显著相关，通径作用路径表明穗颈高与有效穗、总粒数及结实率间有密切关系，更重要是提高总粒数。通过提高穗颈高能提高总粒数而间接提高产量。传统株高定义中包含了穗长，而采用穗颈高能更大程度地以此表示植株营养体，较株高能更科学地提示农艺性状间的关系。

［1］赴云南省涛源乡国家水稻超高产科技示范场考察简报［J］．丽水农业科技，2007(4):38 －40．

［2］程式华．中国超级稻育种［M］．北京:科学出版社，2010:96－97．

［3］陈庭木，徐大勇，秦德荣，等．偏相关与通径分析的EXCEL VBA程序设计［J］．农业网络信息，2007(3):101－103．

［4］袁志发，周静芋．多元统计分析［M］．北京:科学出版社，2002:138 －144．

［5］杨久，丁鲲，卢义宣，等．云南籼粳交错区水稻农艺性状与产量间相关及通径分析［J］．西南农业学报，2011，24(2):391 －395．