黑龍江省第二積溫帶水稻新品種產量穩定性分析

劉晴 劉宇強 高世偉 聶守軍 劉立超 門龍楠 魏中華 謝樹鵬

（黑龍江省農業科學院綏化分院，黑龍江綏化152052）

黑龍江省第二積溫帶水稻新品種產量穩定性分析

劉晴 劉宇強 高世偉 聶守軍 劉立超 門龍楠 魏中華 謝樹鵬

（黑龍江省農業科學院綏化分院，黑龍江綏化152052）

以黑龍江省第二積溫帶2014年審定的10個水稻新品種為材料，采用隨機區組設計，分析了黑龍江省第二季溫帶水稻新品種產量的穩定性。結果表明，供試的10個品種中，綏粳16的產量受環境影響較小，穩產性好；龍粳42的產量受環境影響較大，產量不穩定，但在適宜的條件下能夠獲得高產；參試品種在4個試驗地點的表現有很大區別，不同品種在延壽縣的表現較好，在方正縣的產量差異較大，但是在適宜條件下能獲得高產。參試的10個品種中有7個品種其親本來自2個骨干親本綏粳3號、綏粳4號，形成2條主干系，由這2大干系參與育成或者衍生出的水稻品種占了供試品種的70%，這7個品種穩產性表現較好。

水稻；產量；穩產性；系譜分析

黑龍江省地勢平坦、土壤肥沃、氣候條件好、機械化程度高等多方面因素都具備糧食生產的優勢，對保證我國糧食安全起著重要作用。第二積溫帶是黑龍江省優質水稻主產區，經過歷代水稻育種工作者的不懈努力，取得了顯著成績，同時也暴露出了許多問題，如品種存在“多、亂、雜”現象，部分品種在受到特殊氣候或極端天氣影響下容易造成大幅度減產甚至絕產，品種的綜合性狀和穩定性比較差。水稻品種的穩定性一般表現在該品種通過自我調節其遺傳型或者表現型的狀態，以適應變動的環境，進而使其生長發育和主要性狀都能夠保持相對穩定的能力。某一品種在某一環境條件下所表現出來的產量、品質可以分解為品種主效應、環境主效應以及該品種在該環境下所表現出來的品種與環境的交互作用。為繼續發揮黑龍江省在糧食生產中的優勢，保證我國糧食安全，在提高水稻產量的前提下，確保水稻品種穩產已經成為當前育種工作的重要研究方向。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以黑龍江省第二積溫帶通過黑龍江省審定的10個水稻新品種為材料（表1）。試驗地點選擇黑龍江省第二積溫帶4個水稻主要種植區域：綏化市北林區、綏化市慶安縣、哈爾濱市方正縣、哈爾濱市延壽縣（表2）。

1.2 試驗設計

4月10日浸種，4月15日播種，每m2播種量250 g，采用開閉式保溫旱育苗，5月20日移栽。每hm2施用尿素200 kg（含N約46%）、磷酸二銨120 kg（含N 18%、含P2O546%）、硫酸鉀75 kg（含K2O 33%）。氮肥分為底肥、分蘗肥、穗肥和粒肥，施用比例為3∶3∶3∶1；磷肥全部作為底肥；鉀肥按照底肥和分蘗肥6∶4的比例分2次施入。在4個試驗點中，10個供試品種分別采用隨機區組設計，小區面積15 m2，6 m行長，10行區，3次重復。人工插秧，插秧規格為30.0 cm×13.3 cm，每叢3苗。田間管理同大田生產。

表1 供試水稻品種

1.3 測定項目與方法

水稻成熟以后，進行相關性狀調查，每個處理每次重復按照“品”字型取3點，每點單叢收獲，連續收獲10叢，收獲的材料進行室內考種，其余材料按小區單獨收獲晾干，最后脫粒測產。其中，田間調查測定包括株高、穗長、劍葉長、劍葉寬、倒2葉長、倒3葉寬、每叢穗數、實收產量；室內考種包括穗粒數、千粒重。

表2 試驗地點土壤基礎肥力

表3 小區產量試驗數據AMMI分析結果

表4 參試品種產量、離差、品種及地點交互作用乘積值

2 結果與分析

2.1 產量穩定性分析

從表3可以看出，參試品種、供試地點、參試品種與供試地點之間的互作F值都達到了顯著水平，表中的PCA1和PCA2分別為第1交互作用和第2交互作用乘積項分別占總交互作用平方和，第1交互作用乘積值PCA1的F值達到了極顯著水平，因此，只分析PCA1的數值就可以看出某一參試品種在某一供試地點的穩定性表現。

從表4可以看出，參試的10個品種中，綏粳16 PCA1絕對值最小，表明該品種的產量在不同環境下比較穩定；龍粳42、興盛1號、東富103、苗稻2號、北稻6號的PCA1為正值，分別為10.6、10.5、4.0、10.5，其中龍粳42的PCA1正值最大，表明該品種產量受環境影響較大，產量不穩定，但是在適宜條件下可能獲得高產。

結合表4和表5可以看出，在4個試驗地點中各參試品種表現存在較大區別：延壽縣PCA1的絕對值接近于0，即在4個試驗地點中，品種在延壽縣的適應性最好，供試品種中綏粳18在延壽縣產量最高，達到8 878.4 kg/hm2，表明綏粳18在延壽縣種植，有獲得高產的潛力。在4個試驗地點中方正縣PCA1正值最大，表明不同品種在方正縣種植產量差異較大，但是在適宜條件下能獲得高產。龍粳42在方正縣模擬產量最高，達到8 965.3 kg/hm2，說明龍粳42在方正縣有獲得高產的潛力。

2.2 供試水稻品種系譜分析

對供試水稻品種進行系譜分析，其結果見圖1。由圖1可知，供試的10個水稻品種中有7個品種的親本來自于2個骨干親本，形成2條主干系，分別是綏粳3號干系和綏粳4號干系。由這兩大干系參與育成或者衍生出來的水稻品種占供試品種的70%。再結合表4可見，供試品種產量穩定性由強到弱順序為綏粳16、綏稻3號、苗稻2號、興盛1號、綏粳18、綏粳17、東富103、北稻6號、龍粳42、金禾2號。由此可見，由綏粳3號干系和綏粳4號干系育成和衍生出來的水稻品種產量較為穩定。不過也說明，目前黑龍江省第二積溫帶選育的水稻新品種其遺傳基礎十分狹窄，各個品種之間的親緣關系比較接近，為育種工作的突破帶來很大困難。因此，應盡快從國內外引入一批新的優異水稻種質資源，拓寬黑龍江省水稻育種的遺傳基礎。

表5 AMMI1模型擬合兩向列表

圖1 品種系譜圖

3 討論與結論

參加試驗的10個品種中綏粳16對不同環境反應不敏感，產量比較穩定；龍粳42對環境較敏感，不穩產，但在條件適宜時可能獲得高產。4個試驗地點中延壽縣較適宜多數品種種植，綏粳18在延壽縣有獲得高產的潛力；不同品種在方正縣種植產量差異較大，但在條件適宜的情況下各品種能獲得高產，龍粳42在方正縣有較大增產潛力。

供試的10個水稻品種有7個其親本來自2個骨干親本綏粳3號和綏粳4號，形成2條主干系，由這2大干系育成或衍生的水稻品種占供試水稻水稻品種的70%，這些品種產量較為穩定。

目前黑龍江省第二積溫帶水稻品種間的遺傳基礎仍然十分狹窄，配制組合時不可避免的出現很大的重復，這也是當前黑龍江省第二積溫帶水稻產量及品質難以再取得突破的一個重要原因。因此，在今后的水稻育種工作中，應從國內外引進大量新的優異種質資源，以豐富水稻種質資源的遺傳多樣性

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Analysis of Yield Stability of Rice Varieties in the Second Accumulated Temperature Zone in Heilongjiang Province

LIU Qing,LIU Yuqiang,GAO Shiwei,NIE Shoujun,LIU Lichao,MEN Longnan,WEI Zhonghua,XIE Shupeng
（Suihua Research Institute,Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Suihua,Heilongjiang 152052,China）

In order to analysis the yield stability of rice varieties in the second accumulated temperature zone in Heilongjiang Province,a experiment was carried out using randomized block design in 2014,using 10 rice varieties as materials.The results showed that the yield of Suigeng 16 was less affected by the environment,the yield of Longgeng 42 was greatly influenced by the environment,but can get high yield in suitable conditions.There were some differences in the yield stability of the same species in different locations.The varieties had a better adaptability in Yanshou County,the yields of different varieties were different in Fangzheng County,but the varieties can get high yield in suitable conditions.In the 10 tested varieties,the parents of 7 varieties come from Suigeng 3 and Suigeng 4,these varieties had stable yield.

rice;yield;yield stability;pedigree analysis

S511

A

1006-8082（2017）02-0050-03

2016－10－25