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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: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。
[1] RUSH M C,SHAHJAHAN A K M,JONES J P, et al. Outbreak of false smut of rice in Louisiana[J]. Plant Disease,2000,84(1):100.
[2] 郭跃华,姜 慎.3O个水稻品种抗稻曲病的田间抗性评价.[J]植物医生,2010,23(4):32-34.
[3] 宰素珍.杂交稻稻曲病的发生与防治[J].现代农业科技,2009(22):162-164.
[4] 姜 慎,唐春生,谭志琼.35个水稻品种抗稻曲病的田间抗性评价[J].热带作物学报,2010,31(5):849-851.
[5] 胡定汉,龚德祥,潘熙曙,等.优质中稻品种对稻曲病的抗性试验[J].湖北农业科学,2007,46(5):749-750.
[6] 唐春生,高家樟,曹国平.稻曲病病情分级标准的研究和应用[J].湖南农业大学学报,2000,26(2):122-124.
[7] 王连平,董明灶,郝中娜,等.浙江省水稻品种抗稻曲病自然诱发鉴定初步研究[J].江西农业学报,2010,22(7):73-74.
[8] 潘 波,杨春晓,杨志富,等.不同水稻品种(品系)对不同来源稻曲病菌株的抗性反应[J].湖南农业科学,2012(9):71-73,76.
[9] 李友荣,唐善军,高杜娟,等. 籼型杂交晚稻新组合穗部性状与稻曲病抗性相关性研究[J].中国农学通报,2011,27(21):234-238.
[10] 王 疏,秦 姝 ,刘明霞,等.不同栽培方式对稻曲病发生程度的影响[J].植物保护,2010,36(6):165-167
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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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[2] 符家安,杨 利,戚华雄,等.施肥对杂交水稻广两优476生长性状及产量构成因子的影响[J].湖北农业科学,2011,50(23):4797-4800.
[3] 杨生龙,王兴盛,强爱玲,等.不同灌溉方式对水稻产量及产量构成因子的影响[J].中国稻米,2010,16(1):49-51.
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