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探析水稻金優(yōu)38產量構成因子

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  水稻(Oryza sativa L.)金優(yōu)38是湖北省黃岡市農業(yè)科學院選育的高產水稻新品種,2002~2003年參加湖北省晚稻區(qū)試,2004年通過了湖北省農作物品種審定委員會的審定,2006~2007年參加國家區(qū)試,2008年參加國家生產試驗,2009年通過了全國農作物品種審定委員會的審定,審定編號為國審稻2009025。本研究通過對金優(yōu)38產量構成因子進行分析,明確了其高產栽培的最佳途徑,優(yōu)化了生產管理模式,為進一步提高其產量提供理論依據(jù)。

  1、 材料與方法

  利用金優(yōu)38在2002~2003年省區(qū)試和2006~2007年國家區(qū)試匯總中的32個點次的產量結果進行變異系數(shù)分析,研究金優(yōu)38的穩(wěn)產性;并對匯總的32點次產量構成因子進行偏相關、回歸和通徑分析,研究金優(yōu)38產量構成因子及其對產量的作用[1]。

  2、 結果與分析

  2.1 金優(yōu)38產量及其構成因子的變異系數(shù)

  栽培因素對水稻產量及其構成因子的影響是由外界環(huán)境因素與作物自身基因共同決定的,其表現(xiàn)型的變化差異直接反映出栽培因素的影響,變異系數(shù)小的遺傳力高,不易受環(huán)境條件的影響,利用栽培條件改良該性狀的潛力小;反之,變異系數(shù)大的遺傳力低,容易受外在環(huán)境條件的影響,可以通過改變外在的栽培條件而獲得理想性狀,提高產量的潛力也較大。對金優(yōu)38產量及其構成因子的變異系數(shù)進行分析,結果見表1。從表1可以看出,5個產量構成因子中變異系數(shù)由大到小依次為每穗實粒數(shù)(23.10%)、有效穗數(shù)(21.40%)、結實率(12.05%)、穗長(6.78%)、千粒重(4.15%);產量變異居中,變異系數(shù)為11.51%。表明每穗實粒數(shù)、有效穗數(shù)受環(huán)境影響變化較大,通過改善栽培措施、改進水肥等條件可以提高金優(yōu)38的實粒數(shù)和有效穗數(shù);而穗長和千粒重的變異系數(shù)較小,表明控制兩性狀的基因的遺傳力較高,性狀相對穩(wěn)定,促變的空間較小。因此在生產實踐中應主攻實粒數(shù)和有效穗數(shù)以達到增產、增效的目的。

  2.2 金優(yōu)38產量及其構成因子的偏相關關系

  在產量與各產量構成因子的偏相關關系中,千粒重與產量極顯著相關,每穗實粒數(shù)和有效穗數(shù)與產量顯著相關,而穗長和結實率與產量相關性不顯著(表2)。

  各產量構成因子之間的偏相關關系中,有效穗數(shù)、每穗實粒數(shù)、千粒重3因子兩兩之間呈顯著負相關關系,穗長與結實率之間呈極顯著負相關關系,表明這些產量構成因子之間存在著相互制約關系,即隨著有效穗數(shù)的增加,每穗實粒數(shù)減少、千粒重降低;隨著穗長增加,結實率下降。穗長與每穗實粒數(shù)之間呈正相關關系,表明穗子越長,每穗實粒數(shù)越多。

  2.3 金優(yōu)38產量及其構成因子的數(shù)量關系

  對金優(yōu)38產量及其構成因子的數(shù)量關系進行分析,以有效穗數(shù)(x1)、穗長(x2)、每穗實粒數(shù)(x3)、結實率(x4)、千粒重(x5)為自變量,產量(y)為因變量,進行多元回歸分析,多元回歸方程為:

  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);

  最優(yōu)回歸方程:

  y=-7 966.827 90+ 5.790 60x1+ 15.771 37x3+ 412.553 40x5(F=7.420 0**>F0.01=0.000 8)

  結果顯示,多元回歸方程及最優(yōu)回歸方程的復相關系數(shù)均達極顯著水平,表明金優(yōu)38產量與其產量構成因子之間存在密切的線性關系。在3個產量主要構成因子中,任1個因子在其他2個因子保持固定時對產量的效應為:有效穗每增減10 000穗/hm2,產量增減57 906.0 kg/hm2;每穗實粒數(shù)每增減1粒,產量增減15.771 37 kg/hm2;千粒重每增減1 g,產量增減412.553 40 kg/hm2。

  2.4 金優(yōu)38產量構成因子對產量的作用

  為明確金優(yōu)38的3個產量主導因子對產量的直接影響力,對其進行通徑分析,結果(表3)表明,3個主因子中,千粒重對產量的影響最大,其通徑系數(shù)為p5y=0.603 5,達極顯著水平,但由于受到有效穗和每穗實粒數(shù)的影響,其最后凈效應為0.568 0。每穗實粒數(shù)(p3y=0.446 7)對產量的影響次之,有效穗數(shù)(p1y=0.415 6)對產量的影響最小,但均達顯著水平。有效穗數(shù)對產量的凈效應受到每穗實粒數(shù)的負效應影響較大;每穗實粒數(shù)受到有效穗數(shù)和千粒重的雙重負效應影響。因此,在金優(yōu)38栽培過程中,應考慮到各產量構成因子之間的相互制約作用。

  3、 小結與討論

  不同的栽培制度對水稻產量及其構成因子有較大影響。符家安等[2]通過對廣兩優(yōu)476的研究認為,通過施用氮肥影響有效穗數(shù)和結實率,可提高其產量。楊生龍等[3]對57個水稻品種研究表明,水稻在極度節(jié)水灌溉栽培條件下有效穗數(shù)減少,每穗實粒數(shù)下降,而結實率和千粒重提高,對穗長影響不大。本研究分析結果表明,在金優(yōu)38的5個產量構成因子中,有效穗數(shù)、每穗實粒數(shù)、結實率這3個因子受栽培制度影響變化較大,而千粒重和穗長受環(huán)境影響較小,這與楊生龍等[3]研究的結果有所差異。

  不同水稻品種,其產量構成因子與產量之間的相關性存在差異。袁小樂等[4]對超級早稻與晚稻的研究表明,早稻產量與每穗粒數(shù)和結實率的關系密切,而晚稻產量與有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)關系密切。新稻19號每穗總粒數(shù)、有效穗數(shù)與產量達顯著正相關,有效穗數(shù)與每穗總粒數(shù)之間存在顯著的負相關[5]。本研究結果表明,在金優(yōu)38各產量構成因子與產量的偏相關關系中,與產量的相關性從大到小依次是:千粒重、每穗實粒數(shù)、有效穗數(shù),而穗長和結實率與產量之間的相關性未達到顯著水平。

  通過對金優(yōu)38產量構成因子及產量進行變異系數(shù)分析、偏相關分析、回歸分析和通徑分析,確定了影響其產量的主要因子為千粒重、每穗實粒數(shù)和有效穗數(shù),且環(huán)境條件對每穗實粒數(shù)和有效穗數(shù)影響較大,所以在栽培過程中應主攻實粒數(shù)和有效穗數(shù),從而達到增加產量的目的。

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