云南德宏雜交秈稻品種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性

李學(xué)梅，李 翱，陳以相，王根權(quán)，楊榮教，丁家盛

（1.云南省德宏州植保植檢站,云南 芒市 678400;2.云南省德宏州農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,云南 芒市 678400）

云南是中國重要的高原稻作生態(tài)區(qū)，水稻種植分布范圍廣，從河口縣（海拔76 m）到寧蒗縣永寧鎮(zhèn)（海拔2 700 m）均有稻作分布[1]。因各地緯度和海拔等因素的差異，云南稻區(qū)被劃分為5 個(gè)不同的稻作生態(tài)區(qū)[2-3]。德宏州（23°50′～25°50′N、97°31′～98°43′E）屬于華南（濕熱）雙季稻作區(qū)——滇南河谷盆地單季稻亞區(qū)[4]。水稻產(chǎn)量性狀是多基因控制的數(shù)量性狀，水稻生長發(fā)育和產(chǎn)量形成的過程會(huì)受到多種因素的影響[5]。有研究[6-7]表明，濕度和降雨量是西南高原熱帶生態(tài)稻作區(qū)水稻生產(chǎn)的主要限制因子，水稻營養(yǎng)生長期間陰雨寡照等不利影響可導(dǎo)致水稻嚴(yán)重減產(chǎn)，利用優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)水稻品種有利于獲得高產(chǎn)和增效。德宏素有“滇西邊關(guān)糧倉”的美譽(yù)，在云南農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全等方面發(fā)揮著重要的作用，通過引進(jìn)篩選和育種改良，在生產(chǎn)上推廣運(yùn)用多蘗、大穗、多穗、香軟等優(yōu)良品種，實(shí)現(xiàn)了水稻“晚改早”、“高改矮”、“粳改秈”、“硬改軟”的更新，水稻產(chǎn)量水平大幅提高。近年來隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)資及勞動(dòng)力價(jià)格上漲，如何實(shí)現(xiàn)水稻高產(chǎn)栽培成為了目前德宏水稻生產(chǎn)亟待解決的問題。水稻單位面積產(chǎn)量由單位面積內(nèi)有效穗數(shù)、穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量構(gòu)成，協(xié)調(diào)產(chǎn)量構(gòu)成要素間的關(guān)系是取得水稻高產(chǎn)的關(guān)鍵[8]。目前水稻農(nóng)藝性狀的相關(guān)性研究有很多[9-12]：劉麗華[13]等研究結(jié)果表明，穗長與穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)，穗數(shù)和千粒質(zhì)量呈顯著正相關(guān)，與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，穗粒數(shù)與穗數(shù)、千粒質(zhì)量均呈顯著負(fù)相關(guān)，結(jié)實(shí)率與千粒質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)；武玲、杜志喧等[14-15]研究結(jié)果表明，水稻諸多性狀中對產(chǎn)量影響較大的因素是有效穗數(shù)、實(shí)粒數(shù)和千粒質(zhì)量；楊久等[16]研究結(jié)果表明，每穗實(shí)粒數(shù)對產(chǎn)量的影響最大，其次是結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量；呂銳玲等[17]研究結(jié)果表明，總粒數(shù)對早秈產(chǎn)量的影響最大，每穗總粒數(shù)越多，越容易獲得高產(chǎn)。綜上研究結(jié)果表明，水稻農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量之間有密切的相關(guān)性，由于水稻生境、栽培措施、品種類型、研究方法的不同，其影響程度存在差異。在水稻生產(chǎn)上，需要根據(jù)品種特性，合理調(diào)節(jié)群體，合理增大穗數(shù)和穗粒數(shù)的積，再配合提高結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量，以獲得高產(chǎn)[18]。研究農(nóng)藝性狀的相互作用及影響機(jī)制對水稻高產(chǎn)栽培具有重要意義。

相關(guān)分析、回歸分析、主成分分析和通徑分析等統(tǒng)計(jì)方法已被廣泛應(yīng)用于作物性狀評價(jià)研究[15,19-22]。筆者利用多種分析方法對2019-2020 年德宏州區(qū)域試驗(yàn)中的42 個(gè)雜交秈稻品種進(jìn)行綜合評價(jià)，旨在為水稻品種選育、推廣和生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試品種云南省不同科研機(jī)構(gòu)選育的42 個(gè)雜交秈稻品種為研究材料（表1），供試品種的信息數(shù)據(jù)由各育種單位提供。

表1 供試材料的序號、品種名稱及組合Tab.1 Code,name and combination of Indica rice varieties under test

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)品種比較試驗(yàn)在云南省德宏州芒市團(tuán)結(jié)村（95.58°E，24.43°N）進(jìn)行，樣地海拔為863 m，年平均氣溫為19.5 ℃，試驗(yàn)期間的降雨量為1 465.5 mm，降雨集中在6～8 月，其中，6 月的降雨量為282.3 mm，7 月的降雨量為395.6 mm，8 月的降雨量為479.6 mm，田間相對濕度85.32%。土壤類型為紅壤土，土壤肥力狀況：有機(jī)質(zhì)含量為18.42 g·kg-1，有效磷含量為12.82 mg·kg-1，速效鉀含量為104.68 mg·kg-1，pH5.4，肥力中等，田塊平整，排灌方便。

1.3 試驗(yàn)方法采用隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積6 m2（3 m×2 m），設(shè)3 個(gè)重復(fù)，共126 個(gè)小區(qū)，小區(qū)間間隔0.4 m，區(qū)組間間隔0.4 m，四周設(shè)有保護(hù)行。稻種進(jìn)行浸種和催芽后，采用旱育秧法育秧，播種前秧田均勻撒施復(fù)合肥450 kg·hm-2，精細(xì)整地。播種期為2020-04-27，播種量為675 kg·hm-2，精確稱量播種。水稻出苗期為5 月6 日，各參試品種出苗整齊，5 月30 日全田均勻撒施復(fù)合肥600 kg·hm-2作基肥，經(jīng)一耕兩耙和人工平田，田平泥化后劃區(qū)移栽，采用單苗移栽，密度15 cm×20 cm。全生育期共施肥3 次，5 月11 日和5 月24 日灌水后追施苗肥，施用尿素120 kg·hm-2、復(fù)合肥75 kg·hm-2；6 月8 日和6 月28 日全田均勻撒施追肥，施用尿素150 kg·hm-2。5 月15 日采用“稻瘟靈”40%乳液750 mL·hm-2兌水噴霧防治病害，5 月20 日采用“高效氯氰菊酯”5%微乳劑900 mL·hm-2、6 月20 日采用“吡蟲啉”5%乳油750 mL·hm-2和“阿維菌素”5%乳油300 mL·hm-2兌水噴霧防治害蟲。6 月8 日、7 月12 日、8 月5 日投放0.25%“敵鼠鈉鹽”毒谷，防治鼠害3 次。7 月6 日、7 月20 日人工除草2 次，采用淺水栽秧、濕潤立苗、薄水促蘗、夠苗擱田、足水孕穗、干濕壯粒、間歇灌溉、落黃排水的方法管水，通過田間管理滿足水稻生長發(fā)育的營養(yǎng)和水分需求。在水稻生長期間，調(diào)查水稻的最高莖蘗數(shù)、有效穗數(shù)、生育期。水稻成熟后，每個(gè)小區(qū)取樣30 株進(jìn)行室內(nèi)考種，測其株高、穗長、穗總粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)和千粒質(zhì)量。并按小區(qū)單收，晾干后折算公頃產(chǎn)量。

1.4 分析方法采用辦公軟件Excel 2007 匯總整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，使用SPSS 20.0 分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 供試品種主要農(nóng)藝性狀的表現(xiàn)分析利用SPSS 進(jìn)行單樣本K-S 檢測，結(jié)果表明，各性狀的偏度范圍在-0.79～0.53，峰度范圍在-0.74～1.65，K-S 檢驗(yàn)中漸近顯著性P值（sig 2-tailed）在0.134～0.995，P>0.05，說明各性狀觀測值的差值序列與指定的分布（理論模型）無顯著的差異，數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，各性狀為正態(tài)變量。由表2 可知，供試品種的生育期在131～145 d，最高莖蘗數(shù)在（218.64～514.58）×104苗·hm-2，有效穗數(shù)在（157.52～373.57）×104穗·hm-2，株高在114.15～134.66 cm，穗長在21.02～29.48 cm，穗總粒數(shù)在125.54～286.62 粒，穗實(shí)粒數(shù)在98.15～230.28 粒，千粒質(zhì)量在21.25～37.84 g，產(chǎn)量在7.50～14.32 t·hm-2，供試品種在各農(nóng)藝性狀上類型廣泛，差異明顯。從各性狀的變異情況來看，9 個(gè)主要農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)分布在2.79%～16.46%，由大到小的排序依次為有效穗數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、最高莖蘗數(shù)、穗總粒數(shù)、產(chǎn)量、千粒質(zhì)量、穗長、株高、生育期。分析結(jié)果表明，在育種實(shí)踐中，有效穗數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、最高莖蘗數(shù)、穗總粒數(shù)改良潛力較大，其次是千粒質(zhì)量、穗長，而株高和生育期改良潛力較小。在栽培實(shí)踐中，通過加強(qiáng)田間管理，促使水稻有效分蘗增多，提高每穗實(shí)粒數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)增產(chǎn)目的。

表2 供試品種主要農(nóng)藝性狀的表現(xiàn)分析Tab.2 Statistical analysis of main agronomic traits of the indica rice varieties under test

2.2 供試品種主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析相關(guān)系數(shù)是反映各農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量間的線性關(guān)系，可以預(yù)測各農(nóng)藝性狀對產(chǎn)量的影響。表3 結(jié)果表明，性狀與產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)大小排序?yàn)橛行霐?shù)、穗實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量、穗總粒數(shù)、穗長、最高莖蘗數(shù)、株高、生育期，其中有效穗數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量與產(chǎn)量呈顯極著正相關(guān)，穗總粒數(shù)與產(chǎn)量顯著正相關(guān)，其余農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量相關(guān)但均不顯著。在偏相關(guān)分析結(jié)果中，生育期、株高、最高莖蘗數(shù)與產(chǎn)量呈不顯著負(fù)相關(guān)，有效穗數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)與產(chǎn)量均呈極顯著正相關(guān)，穗總粒數(shù)與產(chǎn)量呈不顯著正相關(guān)，千粒質(zhì)量與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)。該分析結(jié)果表明，在育種實(shí)踐中，應(yīng)注重有效穗數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、穗總粒數(shù)、千粒質(zhì)量、穗長等目標(biāo)性狀的優(yōu)化，選育成穗率高的大穗多粒型品種；在關(guān)注目標(biāo)性狀的同時(shí)，還應(yīng)考慮到性狀間的相互作用，促進(jìn)各性狀的協(xié)調(diào)發(fā)展，選育綜合性狀優(yōu)良的品種。在栽培實(shí)踐中，在合理密植的基礎(chǔ)上，優(yōu)化田間管理措施，促使分蘗成穗，大穗多粒，籽粒飽滿，從而達(dá)到高產(chǎn)的目的。

表3 供試品種主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析Tab.3 Correlation analysis of main agronomic traits of the indica rice varieties under test

2.3 供試品種主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的回歸分析在顯著性F檢驗(yàn)“進(jìn)入≤0.05、排除≥0.10”條件下，對參試水稻品種的生育期（x1）、最高莖蘗數(shù)（x2）、有效穗數(shù)（x3）、株高（x4）、穗長（x5）、穗總粒數(shù)（x6）、穗實(shí)粒數(shù)（x7）、千粒質(zhì)量（x8）進(jìn)行多元逐步回歸分析，得到回歸方程：y=146.114+0.671x3+1.178x7+7.080x8。有效穗數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)和千粒質(zhì)量3 個(gè)性狀被逐步引入回歸方程，并且對產(chǎn)量（y）有積極的促進(jìn)作用。SPSS 的輸出結(jié)果表明，回歸方程的決定系數(shù)R2=0.816 4，即有效穗數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)和千粒質(zhì)量的線性組合能夠解釋產(chǎn)量81.64%的總變異，說明建立的線性回歸模型在指導(dǎo)育種及栽培實(shí)踐中有重要的參考意義。

2.4 供試品種主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的通徑分析由表4 可知，各性狀對產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)由大到小的順序?yàn)橛行霐?shù)>穗實(shí)粒數(shù)>千粒質(zhì)量>穗長>穗總粒數(shù)>生育期>株高>最高莖蘗數(shù)。其中，有效穗數(shù)與產(chǎn)量直接通徑系數(shù)最大，有效穗數(shù)通過最高莖蘗數(shù)、株高、穗總粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)對產(chǎn)量間接地起正向作用（r=0.236），通過生育期、穗長、千粒質(zhì)量對產(chǎn)量間接地起負(fù)向作用（r=-0.082）；穗實(shí)粒數(shù)通過生育期、有效穗數(shù)、穗長、穗總粒數(shù)對產(chǎn)量間接地起正向作用（r=0.342），通過最高莖蘗數(shù)、株高、千粒質(zhì)量對產(chǎn)量間接地起負(fù)向作用（r=-0.189）；千粒質(zhì)量通過生育期、穗長、穗總粒數(shù)對產(chǎn)量間接地起正向作用（r=0.299），通過最高莖蘗數(shù)、有效穗數(shù)、株高、穗實(shí)粒數(shù)對產(chǎn)量間接地起負(fù)向作用（r=-0.110）；三者對產(chǎn)量的綜合效應(yīng)較大。穗長對產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)r=0.137，通過生育期、穗總粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)和千粒質(zhì)量對產(chǎn)量間接地起正向作用（r=0.284），通過最高莖蘗數(shù)、有效穗數(shù)和株高對產(chǎn)量間接地起負(fù)向作用（r=-0.164）；穗總粒數(shù)通過生育期、有效穗數(shù)、穗長、穗實(shí)粒數(shù)和千粒質(zhì)量對產(chǎn)量間接地起正向作用（r=0.401），通過最高莖蘗數(shù)和株高對產(chǎn)量間接地起負(fù)向作用（r=-0.112）；二者對產(chǎn)量的綜合效應(yīng)也較大。生育期通過最高莖蘗數(shù)、穗總粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)和千粒質(zhì)量對產(chǎn)量間接地起正向作用（r=0.135），通過有效穗數(shù)、株高和穗長對產(chǎn)量間接地起負(fù)向作用（r=-0.204）；株高通過最高莖蘗數(shù)和有效穗數(shù)對產(chǎn)量間接地起正向作用（r=0.097），通過生育期、穗長、穗總粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)和千粒質(zhì)量對產(chǎn)量間接地起負(fù)向作用（r=-0.092）；二者對產(chǎn)量的總效應(yīng)相對較小。最高莖蘗數(shù)主要通過其他性狀對產(chǎn)量起間接作用，表現(xiàn)為正向效應(yīng)（r=0.329）大于負(fù)向效應(yīng)（r=-0.088）。綜上所述，在育種實(shí)踐中，選取大穗、分蘗力較強(qiáng)、有效穗數(shù)和穗實(shí)粒數(shù)多、千粒質(zhì)量高的性狀是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)育種目標(biāo)的關(guān)鍵。在栽培實(shí)踐中，應(yīng)在合理密植的基礎(chǔ)上，優(yōu)化田間管理措施，主攻有效穗數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)和千粒質(zhì)量，方可奪取高產(chǎn)。

表4 供試品種主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的通徑分析Tab.4 Path analysis of main agronomic traits and yield of the indica rice varieties under test

2.5 供試品種主要農(nóng)藝性狀的主成分分析由表5 可知，利用主成分分析方法從9 個(gè)農(nóng)藝性狀中提取4 個(gè)主成分，其累積貢獻(xiàn)率達(dá)85.29%。第1 主成分的特征值為2.69，貢獻(xiàn)率為29.93%，對應(yīng)特征向量中有效穗數(shù)的載荷量（0.449）最大，稱為穗數(shù)因子。該成分與生育期（0.022）、最高莖蘗數(shù)（0.443）、株高（0.102）、產(chǎn)量（0.211）呈正相關(guān)，與穗長（-0.031）、穗總粒數(shù)（-0.019）、穗實(shí)粒數(shù)（-0.114）、千粒質(zhì)量（-0.296）呈負(fù)相關(guān)。第2 主成分的特征值為2.21，貢獻(xiàn)率為24.50%，對應(yīng)特征向量中穗實(shí)粒數(shù)的載荷量（0.698）最大，稱為粒數(shù)因子。該成分與穗長（0.258）、穗總粒數(shù)（0.515）、產(chǎn)量（0.105）呈正相關(guān)，與生育期（-0.075）、最高莖蘗數(shù)（-0.019）、有效穗數(shù)（-0.214）、株高（-0.107）、千粒質(zhì)量（-0.138）呈負(fù)相關(guān)。第3 主成分的特征值為1.16，貢獻(xiàn)率為17.93%，對應(yīng)特征向量中千粒質(zhì)量載荷量（0.790）最大，稱為粒重因子。該成分與生育期（0.044）、穗長（0.047）、穗實(shí)粒數(shù)（0.109）、產(chǎn)量（0.412）呈正相關(guān)，與最高莖蘗數(shù)（-0.113）、有效穗數(shù)（-0.104）、株高（-0.064）、穗總粒數(shù)（-0.275）呈負(fù)相關(guān)。第4 主成的特征值為1.07，貢獻(xiàn)率為12.93%，對應(yīng)特征向量中穗長載荷量（0.948）最大，稱為穗長因子。該成分與生育期（0.089）、穗總粒數(shù)（0.179）、穗實(shí)粒數(shù)（0.300）、千粒質(zhì)量（0.128）、產(chǎn)量（0.270）呈正相關(guān)，與最高莖蘗數(shù)（-0.280）、有效穗數(shù)（-0.069）、株高（-0.036）呈負(fù)相關(guān)。將主成分的信息用于育種實(shí)踐，宜選取第一、第二主成分取值高，其余主成分取中等偏高，方使分蘗性較強(qiáng)、多穗多粒、長穗大粒的新品系選擇奏效。在栽培實(shí)踐中，在合理密植的基礎(chǔ)上，優(yōu)化田間管理，促使有效分蘗增多，增加有效穗數(shù)，提高結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量，有益于獲取高產(chǎn)，增加種植效益。

表5 供試品種主要農(nóng)藝性狀的主成分分析Tab.5 Principal component analysis of main agronomic traits of the indica rice varieties under test

2.6 供試品種的聚類分析基于上述所選的4 個(gè)主成分，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算供試品種相應(yīng)的主成分得分，再以各主成分的特征值與其總和之比為權(quán)重，計(jì)算各供試品種的綜合得分，用以評價(jià)各供試品種的表現(xiàn)優(yōu)劣。各品種的綜合得分與其產(chǎn)量的秩相關(guān)系數(shù)r=0.862，雙側(cè)顯著性檢驗(yàn)概率P＜0.001，說明主成分評價(jià)結(jié)果是有效的，結(jié)果列于表6。綜合表現(xiàn)排在前5 位的依次是‘錦兩優(yōu)906’、‘瀘優(yōu)164’、‘花優(yōu)33’、‘明1 優(yōu)明占’、‘文優(yōu)305’，與試驗(yàn)結(jié)果基本一致。

表6 供試品種綜合排序Tab.6 Comprehensive sorting of the indica rice varieties under test

為明確供試品種的特征、相似性和差異性，選取生育期、最高莖蘗數(shù)、有效穗數(shù)、株高、穗長、穗總粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量和產(chǎn)量共9 個(gè)性狀，品種間采用Minkowski 距離，并類采用Ward 法，對42 個(gè)供試品種進(jìn)行系統(tǒng)聚類，得供試品種聚類圖（圖1）。

圖1 供試品種聚類圖Fig.1 Cluster dendrogram of the indica rice varieties under test

取距離閾值d=4.2，供試品種被劃分為5 個(gè)類群，各類群特征見表7。第Ⅰ類群屬于中晚熟中產(chǎn)型，包含18 個(gè)品種，分別為‘豐優(yōu)9516’、‘豪優(yōu)247’、‘贛73 優(yōu)明占’、‘和優(yōu)371’、‘福兩優(yōu)176’、‘野香優(yōu)2998’、‘宜優(yōu)1086’、‘和優(yōu)260’、‘蓉優(yōu)109’、‘花優(yōu)683’、‘晶兩優(yōu)1377’、‘揚(yáng)秈優(yōu)2129’、‘得優(yōu)727’、‘川優(yōu)712’、‘宜優(yōu)811’、‘蓉優(yōu)1847’、‘凌禾優(yōu)88’、‘綿優(yōu)725’，該類群品種具有分蘗較強(qiáng)、穗長適中、穗實(shí)粒數(shù)多、千粒質(zhì)量大的特征，但生育期偏長，有效穗數(shù)較低，宜改良其成穗率，優(yōu)化群體數(shù)量，增加有效穗數(shù)。第Ⅱ類群屬于中早熟低產(chǎn)型，包含10 個(gè)品種，分別為‘金農(nóng)3 優(yōu)3 號、‘福兩優(yōu)776’、‘天優(yōu)963’、‘花優(yōu)7021’、‘錦8 優(yōu)262’、‘Q 優(yōu)12’、‘宜優(yōu)1172’、‘川優(yōu)007’、‘內(nèi)優(yōu)6478’、‘T 優(yōu)19’，該類群品種熟期較早、結(jié)實(shí)率高，穗長相對較短，分蘗中等、有效穗數(shù)偏少，宜改良其分蘗力，優(yōu)化群體結(jié)構(gòu)，提高穗長和有效穗數(shù)。第Ⅲ類群屬于中晚熟低產(chǎn)型，包含5 個(gè)品種，分別為‘宜優(yōu)177’、‘滇秈優(yōu)3411’、‘錦優(yōu)948’、‘華浙優(yōu)1 號’、‘金兩優(yōu)華占’，該類群品種生育期較長，分蘗較低，穗長短小，穗總粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量均偏低，宜改良其分蘗力，優(yōu)化群體質(zhì)量性狀，提高穗長、結(jié)實(shí)率、每穗實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量。第Ⅴ類群屬于中早熟高產(chǎn)型，包含4 個(gè)品種，分別為‘B 優(yōu)261’、‘紅云優(yōu)2121’、‘綿優(yōu)361’、‘旌3 優(yōu)132’，該類群品種熟期較早，株高偏高，分蘗強(qiáng)，穗長較大，穗總粒數(shù)和穗實(shí)粒數(shù)多，千粒質(zhì)量高，有效穗數(shù)偏低，對其改良的重點(diǎn)是增加群體有效穗數(shù)，提高成穗率。第Ⅵ類群屬于中晚熟高產(chǎn)型，包含5 個(gè)品種，分別為‘瀘優(yōu)164’、‘文優(yōu)305’、‘明1 優(yōu)明占’、‘錦兩優(yōu)906’、‘花優(yōu)33’，該類群品種生育期較長，分蘗強(qiáng)，有效穗數(shù)多、穗長偏長，穗總粒數(shù)多、穗實(shí)粒數(shù)多，千粒質(zhì)量高，株高偏高，對其改良的重點(diǎn)是提高群體數(shù)量，優(yōu)化群體結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高產(chǎn)量水平。在栽培實(shí)踐上，應(yīng)在合理密植的基礎(chǔ)上，促早發(fā)、成壯蘗，提高群體有效穗數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)和千粒質(zhì)量，從而達(dá)到增產(chǎn)的目的。

表7 不同類型品種主要農(nóng)藝性狀Tab.7 Principal agronomic traits of the indica rice varieties in different groups

3 結(jié)論

農(nóng)藝性狀是水稻遺傳育種表型選擇的重要依據(jù)，運(yùn)用正態(tài)性檢驗(yàn)?zāi)軌蛑苯臃从承誀钣^測值是否服從正態(tài)分布，有利于篩選合理的分析方法對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評價(jià)。本研究中參試品種主要農(nóng)藝性狀的觀測值符合正態(tài)分布，數(shù)據(jù)分布均勻且呈連續(xù)性變異，顯著性檢驗(yàn)結(jié)果達(dá)顯著差異水平，能夠采用多元統(tǒng)計(jì)學(xué)分析來剖析性狀間相互關(guān)系及其對產(chǎn)量的影響。從各性狀的變異情況來看，有效穗數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、最高莖蘗數(shù)、穗總粒數(shù)的變異系數(shù)較大，說明其在育種實(shí)踐中的改良潛力較大，且因其易受環(huán)境因素的影響，所以在栽培實(shí)踐中要注重加強(qiáng)田間管理，提高其成產(chǎn)效應(yīng)。相關(guān)分析結(jié)果表明，最高莖蘗數(shù)與有效穗數(shù)極顯著正相關(guān)，穗總粒數(shù)與穗實(shí)粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)，有效穗數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)和千粒質(zhì)量與產(chǎn)量均呈極顯著正相關(guān)，與前人[12-16]研究結(jié)果相符合。通徑分析的結(jié)果表明，有效穗數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)和千粒質(zhì)量對產(chǎn)量產(chǎn)生直接影響，生育期、最高莖蘗數(shù)、株高、穗長、穗總粒數(shù)通過影響其他性狀間接影響產(chǎn)量，與前人[12,14-18]的研究結(jié)果一致。在回歸分析中，有效穗數(shù)的增產(chǎn)作用最顯著，其次是穗實(shí)粒數(shù)和千粒質(zhì)量。根據(jù)統(tǒng)計(jì)參數(shù)所提供的信息，綜合分析得出，在育種實(shí)踐中，應(yīng)選擇株高偏高、稻穗較長、分蘗力較強(qiáng)、成穗率和千粒質(zhì)量高、每穗實(shí)粒數(shù)多的性狀，此為高產(chǎn)育種目標(biāo)的關(guān)鍵。

利用主成分分析法，根據(jù)特征值大于1 的原則，將農(nóng)藝性狀提取為穗數(shù)因子、粒數(shù)因子、粒重因子、穗長因子4 個(gè)主成分，其累積貢獻(xiàn)率達(dá)85.29%，與前人[23-26]的研究結(jié)果有所差異，可能與所選取的材料和考察性狀不同有關(guān)，其結(jié)果對水稻育種和栽培有指導(dǎo)意義。基于各供試品種的主成分得分進(jìn)行綜合評價(jià)，綜合表現(xiàn)排在前5 位的依次是‘錦兩優(yōu)906’、‘瀘優(yōu)164’、‘花優(yōu)33’、‘明1 優(yōu)明占’、‘文優(yōu)305’，主成分綜合得分與產(chǎn)量的相關(guān)性達(dá)極顯著水平，表明由主成分得分進(jìn)行綜合評價(jià)所得到的結(jié)果是可靠的。為明確供試品種的特征、相似性和差異性，基于主要農(nóng)藝性狀將供試品種分為中晚熟中產(chǎn)型、中早熟低產(chǎn)型、中晚熟低產(chǎn)型、中早熟高產(chǎn)型、中晚熟高產(chǎn)型五種類群，每類種群各具特征，依據(jù)各類品種的特征提出了有針對性的改良目標(biāo)和栽培要點(diǎn)。從聚類結(jié)果可看出，第Ⅵ類可作為德宏地區(qū)種植的優(yōu)勢品種，第Ⅴ類可作為早熟高產(chǎn)育種的優(yōu)異資源。水稻性狀是在生長發(fā)育過程中逐步形成的[20]，品種對環(huán)境的適應(yīng)性及群體數(shù)量的調(diào)節(jié)，主要是通過分蘗消長來實(shí)現(xiàn)[27]，分蘗直接決定穗數(shù)[28-29]，有效的肥水管理與栽培配套制度，有利于水稻群體數(shù)量和群體質(zhì)量的協(xié)調(diào)發(fā)展[30]，促使充分發(fā)揮品種的高產(chǎn)潛力[11]，提高水稻種植效益。因此，在栽培實(shí)踐上，應(yīng)在合理密植的基礎(chǔ)上，優(yōu)化田間管理，促使群體早發(fā)、成壯蘗，提高群體有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)和千粒質(zhì)量，達(dá)到增產(chǎn)的目的。