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水稻(Oryza sativa L.)金优38是湖北省黄冈市农业科学院选育的高产水稻新品种,2002~2003年参加湖北省晚稻区试,2004年通过了湖北省农作物品种审定委员会的审定,2006~2007年参加国家区试,2008年参加国家生产试验,2009年通过了全国农作物品种审定委员会的审定,审定编号为国审稻2009025。本研究通过对金优38产量构成因子进行分析,明确了其高产栽培的最佳途径,优化了生产管理模式,为进一步提高其产量提供理论依据。
在产量与各产量构成因子的偏相关关系中,千粒重与产量极显著相关,每穗实粒数和有效穗数与产量显著相关,而穗长和结实率与产量相关性不显著(表2)。
各产量构成因子之间的偏相关关系中,有效穗数、每穗实粒数、千粒重3因子两两之间呈显著负相关关系,穗长与结实率之间呈极显著负相关关系,表明这些产量构成因子之间存在着相互制约关系,即随着有效穗数的增加,每穗实粒数减少、千粒重降低;随着穗长增加,结实率下降。穗长与每穗实粒数之间呈正相关关系,表明穗子越长,每穗实粒数越多。
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摘要:A优338是湖北省黄冈市农业科学院选育的优质高产杂交晚稻组合,根据多年对该组合春季制种技术的研究和实践,介绍了亲本的生育特性,总结了春季制种的高产技术。
关键词:杂交晚稻;A优338;制种技术
A优338是湖北省黄冈市农业科学院选育的杂交晚稻新组合。该组合具有高产、稳产、米质优、米饭食味佳、茎秆粗壮、抗倒性强、生育期适中、后期转色好、适应性广、适合于机械化收割等优点,于2009年4月通过湖北省农作物品种审定委员会的审定。该组合是目前湖北省审定的综合性状最好的双季晚籼杂交稻之一,在近几年的推广种植中深受广大农民欢迎,具有广阔的市场应用前景。由于该组合的不育系柱头发达、外露率高和父本花粉量大,制种产量为3.09 t/hm2,高产田块达到3.75 t/hm2。现将其春季制种高产技术总结如下。
结合不同年份的制种季节,从2006年开始观察不育系A4A多年度不同播期的生育特性。在黄冈当地的生态条件下,A4A主茎总叶片数11.5~12.8叶,3月29日播种,6月12日左右始穗,播始历期75 d左右,主茎总叶片数(12.6±0.2)叶;4月29日播种,7月3日左右始穗,播始历期65 d左右,主茎总叶片数为(12.3±0.2)叶;5月上旬末至7月中旬播种,播始历期51~59 d,主茎总叶片数11.5~12.2叶。A4A播始历期比同期播种的金23A长2~3 d,属感温性强的早籼三系野败不育系。
恢复系R338主茎总叶片数14.1~16.7叶,3月20日播种,7月7日左右始穗,播始历期109 d左右,主茎总叶片数16.7叶;3月28日播种,7月9日左右始穗,播始历期103 d左右,主茎总叶片数16.5叶;5月上旬至7月上旬播种,播始历期70~80 d,主茎总叶片数14.1~15.3叶。
父本R338分两期播种,第一期3月18日播种,第二期3月31日播种,两期父本间隔13 d。
母本A4A于5月2日左右播种,与第一期父本播差期相隔45 d左右,父母本播种叶龄差为6叶左右。春季制种因温度变化较大,父母本播差期以叶差为主,时差为辅[1],具体日期视父本生长情况进行适当调整。安排母本和第一期父本7月初始穗,7月26日左右成熟。
2.2.1 掌握适宜的大田用种量,打好足苗基础 为了培育足够的秧苗,父本分两期播种,每期大田用种量3.8 kg/hm2,母本大田用种量52.5 kg/hm2。
2.2.2 选好秧田,施足秧田底肥 选择向阳,肥力均匀,排灌方便的田块。秧田底肥施用高效复合肥450.0 kg/hm2。母本可在制种田母本预留行育秧。
2.2.3 加强浸种催芽管理 为了提高种子活力和杀灭种子中存在的病菌,催芽前种子趁晴好天气晾晒3~4 d。种子需浸种 2.5 d(60 h)。浸种期间要清洗种子1~2次。因父本用种量较小,催芽期间气温较低,应采用集中催芽,然后按面积分发,所催好的稻种应达到芽齐芽壮。为了便于管理,减少用工投入,建议相邻田块农户选好秧田集中播种。
2.2.4 稀播,匀播 播种时要做到稀播,匀播。父本播种安排在晴天上午为宜,播后迅速盖膜,这样有利于提高地温。
2.2.5 搞好秧田肥水管理,培育带蘖壮秧 父本采用尼龙薄膜覆盖,当晴天气温升至22 ℃时应密切观察膜内温度,以及时防止高温烧苗。当膜内温度升至35 ℃时应及时通风,厢面及时灌水,防止干通风,如果秧厢长度超过15 m,尼龙薄膜中间应开窗。下午气温下降前应继续盖上尼龙薄膜,以利提高膜内温度,培育多糵壮秧。秧苗2叶1心时每公顷追施75.0 kg尿素作断奶肥,移栽前7 d每公顷追施45.0 kg尿素作“送嫁”肥,保证移栽时父本超过2蘖,母本超过1蘖。
2.3.1 适时移栽 父本R338第一期在秧龄35 d左右时移栽,第二期在秧龄25 d内移栽。为了减少工作量,两期父本应同天移栽。母本A4A在秧龄20 d左右时即可移栽。
2.3.2 采用合理的插植方式 制种厢宽2.5 m。父本插2行,第一期和第二期各插1行,呈丁字形错位栽插[2],穴行距20.0 cm×20.0 cm,每穴插2粒谷苗。父本与母本间距21.7 cm。母本插16~17行,穴行距10.0 cm×16.7 cm或13.3 cm×16.7 cm,每穴插2粒谷苗,以达到母本苗数秧田发足、大田插足的高产要求。父母本行比为2∶16~17。
2.3.3 设立赶粉工作道 与父母本行向垂直,从田埂边3 m处开始,每间隔6 m设立1条33 cm宽的赶粉工作道,以便于人工赶粉及农事操作[3]。
为搭好高产苗架,减轻病虫危害,肥料应以基肥为主,控氮增施磷钾肥,适时插植,早管促早发[4]。底肥用高效复合肥450.0 kg/hm2,父本插后5~7 d在父本行追施尿素37.5 kg/hm2,母本插后5~7 d在全田追施尿素150.0 kg/hm2,结合母本插后追肥的同时,可按每公顷用15小包“野老”的用量进行大田杂草的化学防除。钾能促进糖分和淀粉的形成和运转、增加子粒重量、提高根系活力、延缓叶片老化、增强抗御病虫和灾害的能力[5],特别是在茎秆伸长期施钾肥,能促进茎秆纤维素的合成,使茎秆强健,可有效防止倒伏。因此,要在晒田复水后每公顷追施氯化钾75.0~112.5 kg。管水做到田平水浅、带水插秧、保水养苗、浅水分蘖,母本达到每公顷330万苗左右(即每蔸10苗左右)时晒田,做到深水养花和干湿壮子[6]。通过插足基本苗数,优化肥水运筹技术,可减少无效分蘖和高峰苗数,促进主茎和低位大分蘖形成大穗,建成中后期高光效群体[7],达到成熟时茎秆粗硬,且叶青子黄。
父母本花期相遇是夺取制种高产的关键。A优338父母本播差期虽然较小,但播始历期长,仍需要加强对父母本幼穗发育进度的剥查,6月10日开始进行田间剥查。父母本幼穗发育第四期以前,第一期父本幼穗发育应早于母本2 d,发现问题及时调节。做到调小不调老,调少(父本)不调多(母本)[8]。在此阶段对父本施用尿素37.5 kg/hm2可使其幼穗发育延缓3 d左右,追施钾肥90.0 kg/hm2可以使其幼穗发育进程加速2 d左右,用0.8 kg/hm2磷酸二氢钾加水14 kg/hm2连续喷施2次可加速幼穗发育进程2~3 d;在破口以前用“920”7.5 g/hm2喷施父本或用“920”15 g/hm2喷施母本,均能达到提前抽穗2 d左右的效果。以上调节方法应根据田间情况灵活运用,以达到父本花期包母本花期的效果。
喷施“920”及人工辅助授粉提高异交结实率是夺取杂交水稻制种高产的一项重要技术措施。喷施“920”应根据不同的田间禾苗长势情况、不同的田块以及不同的天气条件分别对待。喷施前应割除父母本剑叶长度的1/3,这样有利于父本花粉的扩散及母本颖花柱头对花粉的接受。母本A4A对“920”较为敏感,但比金23A稍迟钝,在父母本花期相遇良好的情况下,从母本见穗5%~10%开始分3次接连3 d喷施父母本,用量分别为30.0 、75.0和120.0 g/hm2。如母本迟于第一期父本2~3 d,“920”可以提前到母本见穗时施用,待2 d后接着喷施第二次和第三次。如母本略早,则可推迟至母本见穗15%左右时分2次喷施,用量分别为90.0和135.0 g/hm2。抽穗时如遇低温应加大“920”用量,喷施后遇雨应补喷。在3次“920”喷完后,如父母本株高差小,还应对父本微量喷施1~2次,以调节父母本株高比,使父本高于母本15 cm左右,在人工辅助授粉时更有利于花粉的扩散。
父母本抽穗扬花阶段,每天在父母本颖花开放时用6~7 m的长竹竿顺预留赶粉工作道反复赶粉2~3次,盛花期每天赶粉3~4次,每次间隔30 min左右。赶粉时做到轻推、重抖、慢回手,使父本花粉散落均匀。
病虫害对父母本的危害是影响花期相遇及制种产量高低、制种质量优劣的重要因素之一。制种前应对父母本种子进行晒种或用药剂处理,以增强种子的活力及减少病菌危害。秧苗期应加强对稻蓟马及螟虫的防治,本田期应注重螟虫、稻纵卷叶螟、纹枯病、稻瘟病、白叶枯病、稻飞虱的防治;盛花期前后进行2次稻粒黑粉病的防治,确保优质高产的制种目标[9]。
制种田周围若没有能起到隔离水稻花粉传播作用的自然屏蔽物,则200 m内不能种植花期相隔15 d以内的水稻品种,以防止窜入其他品种的花粉。
去杂应及时高效。秧苗期除稗草的同时,清除父母本中茎基异色株;抽穗前应及时除去茎叶异色异型株、早熟株和迟熟株;抽穗时在赶粉前及时清除父本中颖壳异色株、母本中可育株及父母本中异型株。收割母本前应先割去父本,搬离制种区,并清查是否存在遗留或散落父本穗。母本做到及时收割和及时晾晒,单收、单脱、单晒、单贮[10]。统一精选,确保种子质量。
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摘要:选用长江流域20个杂交棉新品种(系),就其主要农艺性状与产量、品质的关系进行研究。结果表明,品种间皮棉产量存在着显著或极显著差异,主要农艺性状与产量、品质存在相关性。相关性分析结果表明,皮棉产量与单株铃数、衣分分别呈显著、极显著正相关,而与生育期、子指纤维长度、断裂比强度呈负相关;除断裂比强度、果枝数、始果节位、单株铃数和霜前花率外,其余各主要农艺性状与纤维长度均呈负相关,其中与株高的相关性达显著水平;各主要农艺性状与马克隆值相关程度依次为:衣分>单铃重>株高>单株铃数>果枝数>生育期>子指>始果节位;断裂比强度与生育期、衣分呈显著负相关,与其余各性状相关不显著。
关键词:杂交棉;农艺性状;皮棉产量;纤维品质;相关性
棉花不仅是全球主要的天然纤维来源,也是仅次于大豆的重要油料作物和极好的蛋白源,全球有80多个国家种植棉花。棉花杂种优势的利用是棉花科技发展的一场革命[1]。近年来,我国杂交棉发展迅速,长江流域已基本普及,黄河流域南部呈现逐年扩大态势。杂交棉农艺性状之间及农艺性状与产量、品质之间存在着复杂的相关关系[2]。目前,人们对棉花主要农艺性状与皮棉产量品质的关系研究较多[3-10],但由于所用的遗传材料、试验设计不同,结论也不尽相同。多数学者认为以增加产量为目的的育种的重点是提高单株铃数、同时适当考虑单铃重和衣分,但也有人认为应以提高衣分和单铃重为目标[7]。本研究选取长江流域棉区的20个杂交棉新品种(系),研究其主要农艺性状与产量、品质之间的相互关系以及这些性状对产量、品质的影响,以期为长江流域棉区的杂交棉新品种选育及高产栽培提供参考。
本试验选用长江流域棉区的杂交棉品种(系)共20个,品种(系)编号11A01、11A02、11A03、…、11A20,以11A01(鄂杂棉10号)作为对照。
试验于2011年在湖北省荆州农业科学院棉花试验基地进行,试验地为壤土,肥力中等、较均匀。随机区组排列,3次重复。小区长6 m,宽1.8 m,面积10.8 m2,行距90 cm,株距40 cm,两行区,每小区种植30株。营养钵育苗移栽,4月19日播种,4月24日出苗,4月29日移栽,按高产田要求进行栽培管理。
分别对经济性状和农艺性状进行调查,调查标准参照中华人民共和国农业行业标准(NY/T 1302—2007)《农作物品种试验技术规程——棉花》执行。6月上旬调查始果节位,9月上中旬调查生育期,9月15日每小区选取有代表性植株连续10株调查株高、果枝数及单株结铃数;9月下旬每小区采收中部正常吐絮铃50个晒干测定单铃重、衣分、子指,同时按小区统计实收产量和霜前花率。调查结果采用DPS软件进行统计分析。纤维品质由农业部棉花纤维品质检测中心用HVI900系列测定仪测定;产量以小区实收产量折合计算。
试验结果表明,各品种(系)平均生育期为121.0~127.5 d。由表1看出,11A12、11A17和11A18品种(系)生育期较对照延迟5.0~6.5 d,其他各品种(系)的生育期无明显差别。各品种出苗期均为4月24日,但开花和吐絮期品种间略有差异,品种(系)间的吐絮期相差1~2 d,差异不显著。
由表1可知,各品种(系)平均株高126.3~154.7 cm,其中11A18最高,与11A11、11A14、11A16差异显著,11A18较对照(11A01)高17.5 cm,但差异不显著,其余品种(系)与对照间差异均不显著;各品种(系)平均果枝台数在15.0~19.5台,以11A02最多,较对照品种多1.4台,其余品种(系)与对照间差异不显著;各品种(系)平均始果节位7.1~8.3节,差异不显著;单株成铃数11A04最多,达30.9个,较对照增加2.0个,11A13较对照少8.1个,显著低于对照;单铃重以11A06最大,较对照重0.49 g,各品种(系)间差异不显著;各品种(系)平均子指10.4~12.4 g,11A05、11A16的子指显著高于对照,其余品种(系)与对照间差异不显著。
由表2可知,皮棉产量最高的品种是11A04,较对照增产31.09 kg/hm2,增幅1.68%,两者间皮棉产量差异不显著;11A02、11A10也较对照增产,但与对照间的差异均未达到显著水平;皮棉产量最低的品种是11A13,较对照减产36.45%,差异达极显著水平;11A03、11A12、11A14均较对照减产,与对照差异极显著;11A08、11A09、11A16较对照减产,与对照差异显著;其余品种(系)与对照间差异不显著。
由表3可知,11A02、11A03、11A18的纤维长度在31 mm以上,优于对照,其余品种与对照间差异不显著;纤维整齐度差异较小,为83.3%~87.1%;11A07、11A08、11A11、11A14和11A20的马克隆值均低于5,优于对照,其余品种马克隆值为5.03~5.72,与对照间差异不显著;纤维伸长率差异较小,为6.0%~6.4%;断裂比强度超过33 cN/tex的品种有11A03、11A19和11A20,显著优于对照,其余品种的断裂比强度为28.3~32.9 cN/tex,与对照间差异不显著。
由表4可知,生育期、株高、果枝数、始果节位、单铃重、子指以及霜前花率与皮棉产量相关性不显著,而单株铃数、衣分分别与皮棉产量呈显著、极显著相关。棉花各性状与棉花皮棉产量的相关程度依次为:衣分>单株铃数>株高>马克隆值>始果节位>单铃重>霜前花率>果枝数,而与生育期、子指、纤维长度、断裂比强度呈负相关;除断裂比强度、果枝数、始果节位、单株铃数和霜前花率外,其余各主要农艺性状与纤维长度均呈负相关,其中与株高的相关性达显著水平;各主要农艺性状与马克隆值的相关程度依次为:衣分>单铃重>株高>单株铃数>果枝数>生育期>子指>始果节位,与其余性状呈负相关;除生育期、衣分与断裂比强度呈显著负相关外,其余各性状与断裂比强度无显著性相关关系。
由于所用试验材料不同,试验地点、时间及管理水平的差异,本试验结果与已报道的国内相关研究[2-11]结果并不完全一致。冯义军等[11]研究表明,皮棉产量与子棉产量极显著正相关、与衣分显著正相关、与单铃重呈负相关。张永山等[7]研究认为,衣分、单铃重和皮棉产量均呈极显著正相关,提高单铃重和衣分可以显著提高产量,所以选择时应以提高衣分和单铃重为主攻目标。祁家凤等[2]认为,皮棉产量与单株铃数、衣分分别呈极显著、显著正相关;纤维长度与单铃重呈显著负相关,与单株果枝数正相关;马克隆值与单株果枝数呈负相关;断裂比强度与衣分呈极显著正相关,与其他性状间呈弱的负相关。而本研究得出皮棉产量与衣分和单株铃数分别呈极显著、显著正相关,与株高、始果节位、单铃重、霜前花率和果枝数均呈正相关,而与生育期、子指呈负相关。生育期、衣分与断裂比强度呈显著负相关,而衣分与马克隆值呈显著正相关。因此,在杂交棉高产育种中仍以提高衣分、单株铃数和单铃重为主要目标,但衣分、单株铃数和单铃重与纤维品质的负相关使棉花产量与品质的改良进展缓慢。但据最新报道,由西南大学完成的高衣分转FBP7:iaaM9-8基因棉花种质新材料,产量高、纤维细度显著改善,衣分高达50.7%,比一般棉花品种提高10%;由北京大学与中棉所合作完成的优质纤维转ACO1-E6基因棉花种质新材料,纤维比强度显著提高[12]。我国第二代棉花转基因材料的育成和发放对我国棉花的产量与品质的同步改良具有重大意义。因此,可以通过转基因等生物技术改良我国棉花产量与品质,实现产量与品质同步改良。
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摘要:通过田间自然诱发鉴定了66个中稻品种对稻曲病[病原物为绿核菌(Ustilaginoidea virens(Cooke.)Takah)]的田间抗性水平。结果表明,66个品种中高抗稻曲病的品种只有3个,达到抗级的品种有30个,达中抗级的品种有14个,中感稻曲病的有17个,感稻曲病的有1个,高感稻曲病的1个。
关键词:稻曲病[Ustilaginoidea virens(Cooke.)Takah];田间抗性评价;水稻
水稻稻曲病是由半知菌亚门绿核菌属绿核菌[Ustilaginoidea virens(Cooke.)Takah]引起的水稻穗部真菌性病害,以前在农业生产上一直被作为次要病害防治。
近年来由于杂交稻的大面积推广种植,稻曲病的蔓延十分迅速,世界各地都曾有稻曲病危害猖獗的报道[1,2]。一般年份稻曲病病穗率可达10%~20%,严重的年份可达100%[3]。2004年湖南省中、 晚稻稻曲病发生普遍,尤以中稻发生严重,发生面积达63.3万hm2,损失稻谷 1.37亿kg,直接经济损失达2亿元[4]。该病的发生严重影响了稻米的产量和品质,而且稻曲球还含有对人畜有害的毒素,长期食用含稻曲病毒素的稻谷可引起动物的肝脏、肾脏及其他组织器官的病变和中毒[5]。稻曲病已成为中国水稻优质高产的巨大障碍。
本研究通过自然诱发抗性鉴定,旨在初步明确湖北省目前中稻品种对稻曲病的抗性水平,为生产上综合防治水稻稻曲病提供参考,也为稻曲病的抗病育种提供借鉴。
68个水稻品种(含2个对照品种)详见表1,所选材料均为华中地区近几年的主要栽培品种。
试验在湖北省黄冈市农业科学院梅家墩试验农场附近选择稻曲病常年发生较为严重的水田。66个水稻品种每10个品种设抗病对照(IR28)和感病对照(晚籼98)各1个,播种时间分3期,每期相隔10 d,每期均设3个重复,整个田块周围保护行种感病品种。田间管理按当地常规管理进行。全生育期内不使用任何杀菌剂,杀虫剂视各时期虫害发生的种类和数量适量使用。
稻曲病调查方法。在水稻黄熟期选取3个播期中发病最重的1期调查稻曲病发生情况,每品种调查20株,取3个重复的平均值。根据供试品种每穗稻曲病粒数确定各品种稻曲病发生等级[6,7]:0级,未发病;Ⅰ级,每穗1粒稻曲球;Ⅱ级,每穗2~3粒稻曲球;Ⅲ级,每穗3~5粒稻曲球;Ⅳ级,每穗6~9粒稻曲球;Ⅴ级,每穗10粒以上稻曲球。计算各水稻品种的平均病级。
中稻生长季节天气干旱,插秧以后温度适宜,比往年同期降雨量偏少。
从表1可以看出,66个水稻品种中高抗稻曲病的品种比较少,只有3个,概率为4.55%;高感稻曲病的品种也比较少,只有1个,概率为1.52%;抗-中抗的有44个,概率为66.67%;感-中感的有18个,概率为27.27%。
从表2可以看出,目前市场上的品种以三系和两系杂交稻为主,常规品种较少,发病级别较重的也是杂交稻,从Ⅱ级到V级都只有杂交稻发病,常规品种不发病。
通过自然诱发方法测定了66个水稻品种对稻曲病的田间抗病性,结果显示,在66个水稻品种中,中抗以上的品种占71.21%,可能的原因是稻曲病的发生与其侵入时期的气候条件关系密切,如果能够将自然诱发与人工接种鉴定和在温室内进行稻曲病的人工辅助接种等方面研究相结合,进一步排除田间不确定因素,就能更好地弄清各水稻品种对稻曲病的真正抗感程度。潘波等[8]采用水稻头季稻和再生稻连续接种的方法来排除因为气候、地域以及设备等因素对试验数据造成的误差的方法也是值得一试的。
稻曲病的侵入可能与水稻的品种特性有关,比如株型、穗型、有效穗等。李友荣等[9]发现籼型杂交晚稻穗部主要性状与稻曲病抗性关系密切,抗病品种每穗总粒数少,每穗总枝梗数少,着粒密度较稀,感病组合则相反。杂交稻一般植株高大,生长优势较强,有效穗多,穗子较大,总枝梗数多,着粒密度较大,可能也是发病重的一个原因。
稻曲病的侵入还可能与水稻的栽培方式有关。王疏等[10]的研究表明,单位面积总施氮肥量越大,稻曲病发生越重。在施肥总量相同的情况下,水稻生长后期(穗肥)氮肥用量增大,其稻曲病的发生机率也随之增加。插植密度越大,稻曲病的发生也相对越重。
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摘要:对水稻(Oryza sativa L.)金优38产量及其构成因子进行了分析,结果表明,变异系数由大到小依次为每穗实粒数、有效穗数、结实率、产量、穗长、千粒重;千粒重、每穗实粒数和有效穗数与产量的相关性均达显著水平;3个主导因子千粒重、每穗实粒数、有效穗数对产量的直接通径系数分别是0.603 5、0.446 7、0.415 6。综合各分析结果,在金优38栽培过程中应主攻每穗实粒数和有效穗数,以达到增产的目的。
关键词:水稻(Oryza sativa L.);金优38;产量构成因子;分析
Analysis on Yield Contributing Factors of Rice Cultivar Jingyou 38
SUN Wei, XU Li-rong
(Huanggang Academy of Agricultural Sciences, Huanggang 438000, Hubei, China)
Abstract:The yield and yield contributing factors of rice(Oryza sativa L.) “Jinyou38” was analyzed. The results showed that the variation coefficient ranked as spikelet number per panicle > effective panicle > seed setting rate >yield> ear length > 1 000-grain weight. 1 000-grain weight, spikelet number per panicle and effective panicle were significantly correlated to yield at 0.05 level. The result of path analysis of the most important factors showed that direct path coefficients of 1 000-grain weight, spikelet number per panicle, effective panicles to crop yield was 0.603 5, 0.446 7 and 0.415 6 respectively. In conclusion, spikelet number per panicle and effective panicle should be focused to increase the yield of Jinyou 38.
Key words:rice(Oryza sativa L.); Jinyou38; yield components; analysis
水稻(Oryza sativa L.)金优38是湖北省黄冈市农业科学院选育的高产水稻新品种,2002~2003年参加湖北省晚稻区试,2004年通过了湖北省农作物品种审定委员会的审定,2006~2007年参加国家区试,2008年参加国家生产试验,2009年通过了全国农作物品种审定委员会的审定,审定编号为国审稻2009025。本研究通过对金优38产量构成因子进行分析,明确了其高产栽培的最佳途径,优化了生产管理模式,为进一步提高其产量提供理论依据。
利用金优38在2002~2003年省区试和2006~2007年国家区试汇总中的32个点次的产量结果进行变异系数分析,研究金优38的稳产性;并对汇总的32点次产量构成因子进行偏相关、回归和通径分析,研究金优38产量构成因子及其对产量的作用[1]。
栽培因素对水稻产量及其构成因子的影响是由外界环境因素与作物自身基因共同决定的,其表现型的变化差异直接反映出栽培因素的影响,变异系数小的遗传力高,不易受环境条件的影响,利用栽培条件改良该性状的潜力小;反之,变异系数大的遗传力低,容易受外在环境条件的影响,可以通过改变外在的栽培条件而获得理想性状,提高产量的潜力也较大。对金优38产量及其构成因子的变异系数进行分析,结果见表1。从表1可以看出,5个产量构成因子中变异系数由大到小依次为每穗实粒数(23.10%)、有效穗数(21.40%)、结实率(12.05%)、穗长(6.78%)、千粒重(4.15%);产量变异居中,变异系数为11.51%。表明每穗实粒数、有效穗数受环境影响变化较大,通过改善栽培措施、改进水肥等条件可以提高金优38的实粒数和有效穗数;而穗长和千粒重的变异系数较小,表明控制两性状的基因的遗传力较高,性状相对稳定,促变的空间较小。因此在生产实践中应主攻实粒数和有效穗数以达到增产、增效的目的。
在产量与各产量构成因子的偏相关关系中,千粒重与产量极显著相关,每穗实粒数和有效穗数与产量显著相关,而穗长和结实率与产量相关性不显著(表2)。
各产量构成因子之间的偏相关关系中,有效穗数、每穗实粒数、千粒重3因子两两之间呈显著负相关关系,穗长与结实率之间呈极显著负相关关系,表明这些产量构成因子之间存在着相互制约关系,即随着有效穗数的增加,每穗实粒数减少、千粒重降低;随着穗长增加,结实率下降。穗长与每穗实粒数之间呈正相关关系,表明穗子越长,每穗实粒数越多。
对金优38产量及其构成因子的数量关系进行分析,以有效穗数(x1)、穗长(x2)、每穗实粒数(x3)、结实率(x4)、千粒重(x5)为自变量,产量(y)为因变量,进行多元回归分析,多元回归方程为:
y=-5 072.522 34+7.153 63x1-276.760 50x2+38.459 37x3-17.129 39x4+499.759 73x5(F=5.430 0**>F0.01=0.001 5);
y=-7 966.827 90+ 5.790 60x1+ 15.771 37x3+ 412.553 40x5(F=7.420 0**>F0.01=0.000 8)
结果显示,多元回归方程及最优回归方程的复相关系数均达极显著水平,表明金优38产量与其产量构成因子之间存在密切的线性关系。在3个产量主要构成因子中,任1个因子在其他2个因子保持固定时对产量的效应为:有效穗每增减10 000穗/hm2,产量增减57 906.0 kg/hm2;每穗实粒数每增减1粒,产量增减15.771 37 kg/hm2;千粒重每增减1 g,产量增减412.553 40 kg/hm2。
为明确金优38的3个产量主导因子对产量的直接影响力,对其进行通径分析,结果(表3)表明,3个主因子中,千粒重对产量的影响最大,其通径系数为p5y=0.603 5,达极显著水平,但由于受到有效穗和每穗实粒数的影响,其最后净效应为0.568 0。每穗实粒数(p3y=0.446 7)对产量的影响次之,有效穗数(p1y=0.415 6)对产量的影响最小,但均达显著水平。有效穗数对产量的净效应受到每穗实粒数的负效应影响较大;每穗实粒数受到有效穗数和千粒重的双重负效应影响。因此,在金优38栽培过程中,应考虑到各产量构成因子之间的相互制约作用。
不同的栽培制度对水稻产量及其构成因子有较大影响。符家安等[2]通过对广两优476的研究认为,通过施用氮肥影响有效穗数和结实率,可提高其产量。杨生龙等[3]对57个水稻品种研究表明,水稻在极度节水灌溉栽培条件下有效穗数减少,每穗实粒数下降,而结实率和千粒重提高,对穗长影响不大。本研究分析结果表明,在金优38的5个产量构成因子中,有效穗数、每穗实粒数、结实率这3个因子受栽培制度影响变化较大,而千粒重和穗长受环境影响较小,这与杨生龙等[3]研究的结果有所差异。
不同水稻品种,其产量构成因子与产量之间的相关性存在差异。袁小乐等[4]对超级早稻与晚稻的研究表明,早稻产量与每穗粒数和结实率的关系密切,而晚稻产量与有效穗数和每穗粒数关系密切。新稻19号每穗总粒数、有效穗数与产量达显著正相关,有效穗数与每穗总粒数之间存在显著的负相关[5]。本研究结果表明,在金优38各产量构成因子与产量的偏相关关系中,与产量的相关性从大到小依次是:千粒重、每穗实粒数、有效穗数,而穗长和结实率与产量之间的相关性未达到显著水平。
通过对金优38产量构成因子及产量进行变异系数分析、偏相关分析、回归分析和通径分析,确定了影响其产量的主要因子为千粒重、每穗实粒数和有效穗数,且环境条件对每穗实粒数和有效穗数影响较大,所以在栽培过程中应主攻实粒数和有效穗数,从而达到增加产量的目的。
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