雜交稻甬優(yōu)12產(chǎn)量與主要經(jīng)濟性狀的關(guān)系分析

陶永剛，林飛榮，林海忠，徐加湖，賀伯君，貝道正，章秋波

(1.浙江省臺州市黃巖區(qū)種子管理站，浙江黃巖 318020;2.臺州科技職業(yè)學(xué)院，浙江黃巖 317000;3.臺州市黃巖區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江黃巖 318020)

甬優(yōu)12(原名:05-G364、甬優(yōu)12號)系寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院、寧波市種子有限公司和上虞市舜達種子有限責(zé)任公司合作育成的單季秈粳雜交稻。2007-2008年浙江省單季雜交晚粳區(qū)域試驗平均產(chǎn)量8 481 kg·hm-2，每穗總粒數(shù)327.0粒，實粒數(shù)236.8粒，結(jié)實率72.4%，千粒重22.5 g。在浙江省作為單季晚稻主導(dǎo)品種大面積推廣種植，表現(xiàn)出產(chǎn)量高，抗逆性較好的特點［1］。為進一步發(fā)揮甬優(yōu)12的增產(chǎn)增效潛力，作者通過對甬優(yōu)12的產(chǎn)量因子與產(chǎn)量之間進行相關(guān)、回歸及通徑分析，探討各產(chǎn)量因子間的內(nèi)在聯(lián)系及其對產(chǎn)量的貢獻，為甬優(yōu)12的進一步增產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

對浙江省臺州市黃巖區(qū)2010-2012年甬優(yōu)12產(chǎn)量超9 750 kg·hm-2的測產(chǎn)田塊和試驗田塊共113組進行考種，考種采用清水漂選法［2］。考查性狀為有效穗數(shù) (X1)，每穗總粒數(shù) (X2)，每穗實粒數(shù) (X3)，千粒重 (X4)和產(chǎn)量 (Y)。根據(jù)產(chǎn)量水平分為3組，利用SAS軟件、Excel軟件進行相關(guān)分析和顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 經(jīng)濟性狀與產(chǎn)量

甬優(yōu)12 4個主要經(jīng)濟性狀和產(chǎn)量的統(tǒng)計結(jié)果(表1)顯示，113組數(shù)據(jù)平均產(chǎn)量10 599.5 kg·hm-2，與2007-2008年浙江省單季雜交晚粳區(qū)域試驗 (以下簡稱省區(qū)試)平均產(chǎn)量8 481 kg·hm-2相比高25.0%，平均有效穗數(shù)為150.3萬·hm-2比省區(qū)試低34.2萬·hm-2，平均總粒數(shù)361.9粒比省區(qū)試多34.5粒，平均實粒數(shù)309.4粒比省區(qū)試多72.6粒，千粒重23.2 g比省區(qū)試高0.7 g。可見黃巖區(qū)的高產(chǎn)田塊粒數(shù)和粒重都達到較高水平，而單位面積有效穗數(shù)較少。

表1 甬優(yōu)12高產(chǎn)田的4個經(jīng)濟性狀和產(chǎn)量表現(xiàn)

將113組數(shù)據(jù)按照不同產(chǎn)量水平分成3組，其不同產(chǎn)量水平經(jīng)濟性狀結(jié)構(gòu)顯示 (表2)，平均有效穗數(shù)和平均千粒重隨著產(chǎn)量的升高而升高，平均每穗總粒和平均每穗實粒數(shù)隨著產(chǎn)量的升高而降低。多重比較檢驗［4］結(jié)果顯示，不同產(chǎn)量水平的有效穗之間存在顯著差異，其中高檔產(chǎn)量的平均有效穗數(shù)(＞11 000 kg·hm-2)顯著大于中檔產(chǎn)量 (10 000～11 000 kg)，中檔產(chǎn)量的平均有效穗數(shù)顯著大于低檔產(chǎn)量 (＜10 000 kg·hm-2)。每穗總粒數(shù)、每穗實粒數(shù)和千粒重在3個產(chǎn)量水平之間沒有顯著性差異。

表2 甬優(yōu)12不同產(chǎn)量水平的穗、粒、重構(gòu)成

根據(jù)113組高產(chǎn)數(shù)據(jù)的分析，甬優(yōu)12高產(chǎn)對粒、重的一般要求是每穗總粒350～370粒，每穗實粒300～320粒，結(jié)實率在85%上下，千粒重23.2 g左右。產(chǎn)量要達到11 706.4 kg·hm-2，對有效穗數(shù)的要求是167.6萬·hm-2;產(chǎn)量10 500 kg·hm-2左右，有效穗數(shù)在148萬·hm-2左右;有效穗數(shù)如低于138.6萬·hm-2則不利于獲得高產(chǎn)。

2.2 相關(guān)分析和偏相關(guān)分析

對甬優(yōu)12 4個經(jīng)濟性狀和產(chǎn)量進行了相關(guān)分析和偏相關(guān)分析，結(jié)果見于表3和表4。

表3 甬優(yōu)12各主要性狀間的簡單相關(guān)系數(shù)

相關(guān)分析［5-6］表明，4個經(jīng)濟性狀中，有效穗對產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，表明提高有效穗數(shù)是甬優(yōu)

表4 甬優(yōu)12各主要經(jīng)濟性狀間偏相關(guān)系數(shù)

12獲得高產(chǎn)的關(guān)鍵。實粒數(shù)和千粒重對產(chǎn)量的偏相關(guān)系數(shù)極顯著，而總粒數(shù)對產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)不顯著。進一步分析，各經(jīng)濟性狀之間均存在極顯著的相關(guān)性，有的互相促進，有的互相制約，從高產(chǎn)高效的要求看，要協(xié)調(diào)好各性狀間的制約和協(xié)調(diào)關(guān)系，以充分發(fā)揮各經(jīng)濟性狀對產(chǎn)量的正向效應(yīng)。

2.3 多元線性回歸分析

采用逐步回歸法［7-3］建立多元線性回歸方程(表5)，Y預(yù)測=-10 535.92+48.01X1+19.96X3+334.41X4。對產(chǎn)量產(chǎn)生顯著影響的自變量包括X1，X3和X4，總粒數(shù)由于和實粒數(shù)高度相關(guān)，存在多元共線性，導(dǎo)致其在回歸分析中對產(chǎn)量的貢獻不顯著而被淘汰。

表5 逐步回歸參數(shù)的估計

建立的多元線性回歸方程達到了極顯著水平(F=63.87，P＜0.000 1)。由表4可以看出，這3個自變量 (Xi)對變量 (Y)的偏回歸系數(shù)均達到了極顯著水平且回歸系數(shù)都為正值。說明有效穗、實粒數(shù)和千粒重對產(chǎn)量影響達到了顯著水平，從總體上協(xié)調(diào)提高穗、粒、重的結(jié)構(gòu)和水平是實現(xiàn)甬優(yōu)12高產(chǎn)高效栽培的關(guān)鍵。

2.4 通徑分析

根據(jù)通徑分析原理，每一因子對產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)由該因子對產(chǎn)量的直接效應(yīng)和間接效應(yīng)組成［10］，結(jié)合逐步回歸結(jié)果，對入選的3個主要經(jīng)濟性狀與產(chǎn)量進行了通徑分析，3個主要經(jīng)濟性狀對產(chǎn)量的貢獻大小依次為:單位面積有效穗數(shù) (P1=1.127 4)，實粒數(shù) (P3=0.826 0)，千粒重 (P4=0.263 3)(表6)。

表6 各產(chǎn)量因子和產(chǎn)量間的通徑分析

從表6可以看出，有效穗數(shù)對產(chǎn)量的貢獻最大，實粒數(shù)也是影響產(chǎn)量的重要因素，貢獻相對小的是千粒重。由于實粒數(shù)和有效穗數(shù)通過對方的通徑系數(shù)分別為-0.810 0和-0.593 5，這2個因素間存在互相制約，當(dāng)穗數(shù)增加時，每穗粒數(shù)將會下降;要提高每穗粒數(shù)，則需適當(dāng)控制單位面積上的穗數(shù)。為了分析在生產(chǎn)中應(yīng)采取何種措施，計算了3個因素的決策系數(shù)［11］，結(jié)果顯示，=0.062 9，=-0.833 1，=0.022 4。＞＞，且為負，故有效穗數(shù)為主要決策變量 (其直接作用也是第1)，實粒數(shù)是限制變量。因此在高產(chǎn)栽培中應(yīng)主攻有效穗數(shù)，在增加單位面積有效穗數(shù)的基礎(chǔ)上提高千粒重，并基本保證實粒數(shù)。

3 小結(jié)與討論

甬優(yōu)12產(chǎn)量受多種因素影響，通過對不同產(chǎn)量水平間的有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、每穗實粒數(shù)、千粒重的比較檢驗，初步得出高產(chǎn)田塊的穗、粒、重結(jié)構(gòu)。

對4個主要經(jīng)濟性狀和甬優(yōu)12產(chǎn)量進行相關(guān)分析，有效穗數(shù)對產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)極顯著，且4個性狀間的相關(guān)系數(shù)都極顯著或顯著。偏相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)有效穗數(shù)、每穗實粒數(shù)和千粒重對產(chǎn)量的偏相關(guān)系數(shù)極顯著。用逐步回歸分析，排除了效應(yīng)不顯著的每穗總粒數(shù)，得到了多元回歸方程，表明影響產(chǎn)量的主要因素是有效穗數(shù)、每穗實粒數(shù)和千粒重，三者之間相互制約。

對入選的3個主要經(jīng)濟性狀和產(chǎn)量的通徑分析表明，通徑系數(shù)大小依次為單位面積有效穗數(shù)，實粒數(shù)，千粒重。顯示單位面積有效穗數(shù)對產(chǎn)量的貢獻最大，千粒重對產(chǎn)量的貢獻較小。每穗實粒數(shù)的決策系數(shù)為負，成為產(chǎn)量的制約因素。因此要實現(xiàn)甬優(yōu)12高產(chǎn)，應(yīng)主攻有效穗數(shù)，在增加單位面積有效穗數(shù)的基礎(chǔ)上提高千粒重，并基本保證實粒數(shù)。在栽培技術(shù)上，合理密植以保證單位面積基本苗數(shù)，并采取合適的肥水管理措施提高分蘗成穗率，保證足夠的有效群體數(shù)量，是獲得甬優(yōu)12高產(chǎn)的關(guān)鍵。

［1］ 俞衛(wèi)星，秦葉波，毛國娟，等.雜交水稻甬優(yōu)12產(chǎn)量13.5 t·hm-2的特性表現(xiàn)和栽培技術(shù)分析 ［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012(12):1611-1614.

［2］ 梁尹明，孫永飛，陳金煥，等.甬優(yōu)12單產(chǎn)超900 kg/667 m2的性狀表現(xiàn)［J］.中國稻米，2012，18(5):39-41.

［3］ 付貴明.快速簡便的水稻考種方法［J］.四川農(nóng)業(yè)科技，1984(6):20.

［4］ Cody R P，Smith J K.SAS應(yīng)用統(tǒng)計分析［M］.辛濤譯.5版.北京:人民郵電出版社，2011:199-201.

［5］ 張學(xué)軍，徐正進.水稻個別產(chǎn)量構(gòu)成要素與產(chǎn)量的相關(guān)分析［J］.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2003，34(5):362-36.

［6］ 王慧珍，羅偉雄，王蘊波.雜交水稻經(jīng)濟性狀的相關(guān)分析與通徑分析［J］.種子，2004，23(12):55-57.

［7］ 梁世胡，李傳國，伍應(yīng)運，等.雜交水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的通徑分析［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，1999(6):4-6.

［8］ 張勝，林太赟.秈粳雜交稻甬優(yōu)9號高產(chǎn)高效技術(shù)途徑分析［J］.中國稻米，2010，17(3):59-61.

［9］ 朱軍.線性模型分析原理 ［M］，北京:科學(xué)出版社，1999:78-84.

［10］ 任紅松，呂新，曹連莆，等.通徑分析的SAS實現(xiàn)方法［J］.計算機與農(nóng)業(yè)，2003(4):17-19.

［11］ 袁志發(fā)，周靜芋，郭滿才，等.決策系數(shù)—通徑分析中的決策指標(biāo)［J］.西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2001，29(5):131-133.