钏兴宽 李国生 王硕 王锦艳 康洪灿 杨钏杰

（云南省保山市农业科学研究所，云南保山678000；第一作者：bscxk@163.com）

水稻收获指数（HI）是指稻谷产量与地上部生物产量的比值。发生于上世纪50-70年代以矮化育种为重点的第1次绿色革命使我国水稻增产20%以上，重点解决了高秆品种分蘖力弱、株型差、易倒伏、耐肥性差、单位面积库容量低等问题，核心是将稻谷收获指数从0.3提高到0.4以上[1]。当前水稻主要栽培品种的收获指数一般在0.5左右，特殊品种超过0.6[2]，超级杂交稻品种的收获指数已经达到了0.55～0.62[3-4]。多数研究认为，稻谷收获指数是可遗传的性状，表现典型的数量性状特征，遗传力不高[5]，但育种实践认为，2个高收获指数亲本杂交后代多数表现高收获指数，收获指数是品种特性之一。稻谷收获指数与株高和植株群体的关系十分密切，受环境的影响很大，既是光合物质形成、转运、积累效果的综合表现，也是田间管理、群体控制的结果。云南高原粳稻育种应用同样经历了从高秆大穗到矮秆多穗的变化，产量不断提高，表现在收获指数不断提高。上世纪80年代以来，云南高原粳稻育种取得显著进展，形成了自主的品种选育应用体系。在云南粳稻高产育种中，有关穗粒结构的争论较多，但从收获指数的角度研究云南高原粳稻至今未见报道。蒋志农[6]在总结大穗型和多穗型品种优劣的基础上提出高原常规粳稻株高100 cm，分蘖率中等，每穗实粒100粒左右，千粒重25～26 g的“中间型”结构，育成了一系列粳稻品种，实现了9.0～10.5 t/hm2的产量目标，其实质就是在保持较高收获指数的基础上适当增加株高，增加生物产量从而提高产量。高原粳稻如何实现更高产量目标，值得育种工作者深思。

1 材料和方法

1.1 试验材料

选取近年来云南省育成的几个代表性品种为研究对象，各品种情况见表1。

1.2 试验设计和方法

采用随机区组试验设计，3次重复，小区面积13.3 m2。试验于2015年4月8日播种，播种前统一晒种2 d后用药剂浸种72 h，常温催芽24 h。采用旱育壮秧，每hm2秧田播种合格净谷450 kg，栽插密度为33.3万丛/hm2，每丛栽2个基本苗，等行移栽，行距为25 cm，株距为12 cm，每小区栽8行。试验按当地正常施肥管理。

移栽后10 d每小区定点10丛调查茎蘖消长情况，调查田间有效穗数、株高。成熟期每小区随机取3丛进行室内考种。于2015年10月5日统一收获，收获时每小区收地上部分50丛分别计算稻谷净质量和稻草干质量，折算收获指数。按小区净谷计产。用DPS数据处理系统进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同品种收获指数、产量和主要性状比较

从表2可以看出，参试品种的产量及主要性状差异达极显著水平，说明选用的参试品种具有高原粳稻品种的代表性，品种间存在较大差异。参试品种的收获指数在0.499～0.545之间，收获指数最高的品种是岫粳18号，为0.545，楚粳27号最低，为0.499，其余品种收获指数均在0.5以上，品种间差异达极显著水平。

2.2 收获指数与产量和主要经济性质的相关性分析

从表3可以看出，收获指数与产量、千粒重、结实率、有效穗数、最高茎蘖数、穗长呈正相关，但相关性未达显著水平；收获指数与株高的相关系数为-0.7445，达显著水平；收获指数与每穗总粒数、每穗实粒数、着粒密度呈负相关，但相关性不显著。

表1 参试品种情况

表2 品种收获指数、产量及主要经济性状比较

表3 收获指数与产量和主要性状的相关性

3 小结与讨论

研究结果表明，参试高原粳稻品种收获指数基本达到了0.5以上的正常水平，收获指数与产量呈正相关关系，但相关性不显著。水稻产量=生物产量×收获指数（HI），在现有高原粳稻收获指数的基础上提高收获指数还有一定空间，理论上讲，收获指数从0.50提高到0.55，水稻产量将增加5%，增加到0.60，将有10%的增产效果。因此，发掘利用高收获指数的种质资源，育成收获指数0.6左右的高收获指数品种是高原粳稻高产育种努力的方向之一。

按照上式，保持正常收获指数水平，要实现水稻产量突破关键是提高生物产量。为此，袁隆平院士提出了今后超高产杂交稻育种设想是增加株高，大幅提高生物产量[7]。当前高原粳稻的收获指数均达到0.5以上的正常水平，提高产量的途径更多的是依赖生物产量的提高。在现有株高条件下，高产水稻靠加大群体增加生物产量已经非常有限，因此，需要增加株高重新调整植株的空间分布来实现。本研究结果表明，高原粳稻收获指数与株高呈显著负相关，增加株高可能意味着收获指数降低，同时因株高增加，倒伏肯定是避不开的实际问题。那么，是否又回到了高秆品种的老路上了呢？按照哲学关于事物发展的观点，事物的发展是螺旋式上升的，新的“高秆品种”必须是收获指数保持在0.5以上，具有超强抗倒伏能力，产量超高的“超级”品种，这需要运用现代科学技术和生物技术作深入改造。对此，我们充满期待。

[1]何强，邢俊杰，舒服，等.水稻收获指数研究概况与展望[J].杂交水稻，2012，27（6）：3-5.

[2]何秀英，廖耀平，陈钊明，等.收获指数在水稻高产育种中的作用[J].种子，1999，5（6）：39-41.

[3]廖耀平，陈钊明，陈顺佳.高产高收获指数水稻新品种粤香占的主要特性及其讨论[J].中国稻米，1999，5（2）：11-12.

[4]邓华凤.长江流域超级杂交稻目标性状研究[D].长沙：湖南农业大学，2008.

[5]李晓方，毛兴学，罗文永，等.水稻收获指数相关性状的研究[J].广东农业科学，2007（3）：3-6.

[6]蒋志农.云南稻作[M].昆明：云南科技出版社，1995.

[7]袁隆平.选育超高产杂交水稻的进一步设想[J].杂交水稻，2012，27（6）：1-2.