粳型兩系雜交水稻株高、穗部性狀與產(chǎn)量性狀比較分析

夏明 鄭文貴 陳廣紅 王紹林 鄭英杰 王瑩 李林蔚 王彤 于亞輝

摘? 要：研究以新配制的48份粳型兩系雜交稻組合及越光和鹽豐47為試驗(yàn)材料，對粳型兩系雜交稻雜交組合的株高、產(chǎn)量及穗部性狀進(jìn)行比較分析。試驗(yàn)結(jié)果表明：雜交稻新組合株高的差異較大，變化范圍為98～129.0 cm，極差為31 cm。粳型兩系雜交稻新組合穗部性狀各指標(biāo)均存在較明顯差異，其中變異系數(shù)最大是單穗秕粒數(shù)，變異系數(shù)達(dá)74.04%。

關(guān)鍵詞：粳稻；兩系雜交稻；穗部性狀；產(chǎn)量；比較分析

基金項(xiàng)目：遼寧省農(nóng)業(yè)重大專項(xiàng)課題（2022JH1/10200003）;遼寧省自然科學(xué)基金計(jì)劃項(xiàng)目（2022-MS-063）。

收稿日期：2022-10-12

作者簡介：夏明（1980-），男，副研究員，主要從事水稻育種研究。

*通訊作者：于亞輝，研究員，主要從事水稻育種研究。

Comparative Analysis of Plant Height， Ear Characters and Yield Characters of Japonica Two-line Hybrid Rice

XIA Ming1 ， ZHENG Wen-gui2 ， CHEN Guang-hong1 ， WANG Shao-lin1 ， ZHENG Ying-jie1 ，

WANG Ying1 ， LI Lin-wei1 ， WANG Tong1 ， YU Ya-hui1*

（1 Liaoning Institute of Saline-Alkali Land Utilization， Panjin Liaoning 124010， China;

2 Agricultural Service Center， Yushu Street， Dawa District， Panjin Liaoning 124200， China）

Abstract：The experiment was using 48 combinations of Japonica two-line hybrid rice to compare their heights， yields and grain qualities， Yuegusng and Yanfeng-47 to evaluate its grain qualities， providing scientific basia. The test results show that： There are large differences among the new hybridized combinations， ranging from 98 to 129 cm， range 31 cm. There exist significant differences among ear characters of Japonica two-line hybrid rice， coefficient of variation 74.04%.

Key word： Japonica rice; Two-line hybrid rice; Spike traits; Yield; Comparative analysis

隨著光溫敏核不育系的發(fā)現(xiàn)和兩系雜交水稻的大面積應(yīng)用，兩系法雜交水稻已成為雜交稻不可或缺的組成部分，在提升水稻產(chǎn)量和稻米品質(zhì)中發(fā)揮了重要作用[1]。但兩系雜交水稻的發(fā)展在我國南北方和秈粳亞種間是不平衡的[2]。北方常規(guī)品種產(chǎn)量水平較高，兩系雜交稻的競爭優(yōu)勢小，同時兩系雜交稻制種成本高、制種純度不易控制、雜交稻米質(zhì)較差等因素嚴(yán)重影響了北方兩系雜交稻的發(fā)展[3]。研究通過對48份粳型兩系雜交稻新組合的株高、產(chǎn)量和穗部性狀等進(jìn)行比較分析，研究株高、產(chǎn)量和穗部性狀的相互關(guān)系，評價兩系雜交稻新組合的應(yīng)用價值，也為兩系雜交稻新組合的選育提供參考。

1? 材料與方法

2011年以性狀穩(wěn)定且配合力較好的17個不育系和32個不同類型的常規(guī)品種配制兩系雜交粳稻新組合，選取雜種F1的48份新組合為試驗(yàn)材料。2012年將48份新組合（A1-48）和對照品種鹽豐47（CK1）和越光（CK2），共50份材料種植于遼寧省鹽堿地利用研究所試驗(yàn)地。試驗(yàn)地土質(zhì)為濱海鹽漬型水稻土，地力均勻，耕層土壤（0～15 cm）有機(jī)質(zhì)含量為19.8 g/kg，全N1.1 g/kg，堿解N89.4 mg/kg，P2O511.2 mg/kg，速效鉀194.2 mg/kg，全鹽1.7 g/kg，pH值7.48。

2012年4月10日播種，5月25日移栽，株行距為13.3 cm×30.0 cm，每份材料栽插2 m行長4行區(qū)，每穴1苗，田間管理同當(dāng)?shù)匾话闵a(chǎn)田。9月下旬成熟后測定株高、并除邊行選擇連續(xù)的有代表性的植株收取5穴稻穗，晾曬后考種，新組合在完全成熟后，每小區(qū)分別收獲晾曬，稱重測量含水量，折算成單位面積產(chǎn)量（kg/667 m2）。

運(yùn)用Microsoft Excel2007分析和SPSS13.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和圖表繪制。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 粳型兩系雜交稻新組合株高比較分析

水稻的株高與其產(chǎn)量密切相關(guān)，在不倒伏的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)奶岣咧仓旮叨扔欣谒镜脑霎a(chǎn)。由表1可知，各組合的株高差異較大，平均值為114.5 cm，變化范圍為98～129.0 cm，極差為31 cm。株高最高的是A39，株高為129 cm 。與兩個對照相比，各組合平均株高高于對照，顯著高于CK2（越光）。

2.2? 粳型兩系雜交稻新組合穗部性狀分析

2.2.1? 粳型兩系雜交稻新組合穗部性狀比較分析

由表2可知，粳型兩系雜交稻新組合穗部性狀各指標(biāo)均存在較明顯差異。單穗秕粒數(shù)變異最明顯，極差為91.8粒，變異系數(shù)達(dá)74.04%；其次是穗數(shù)，極差為17，變異系數(shù)為34.35%；粒長和粒寬的變異系數(shù)相對較小，分別為4.84%和4.87%。千粒重的變幅為21.99～32.24 g，變異系數(shù)為8.18%，相對其他指標(biāo)變異系數(shù)較小。此外，穗粒數(shù)變幅最大，均值為187.3，極差為130.8～285.8，變異系數(shù)為20.31%；與兩對照相比，多數(shù)組合穗粒數(shù)均存在較明顯的雜種優(yōu)勢，多數(shù)組合超過對照的穗粒數(shù)。這也進(jìn)一步表明新組合中單穗秕粒數(shù)的差異較大，個別組合的結(jié)實(shí)率相對較低；而粒長和粒寬性狀相對穩(wěn)定，這可能是所選的不育系和恢復(fù)系均為粳型稻有關(guān)。同時，也可以看出粳型兩系雜交稻新組合穗數(shù)、穗長和穗粒數(shù)均超過對照材料，存在明顯的雜種優(yōu)勢。

2.2.2? 粳型兩系雜交稻新組合穗部性狀間相關(guān)分析? 如表3所示，實(shí)粒數(shù)與穗長和穗數(shù)均呈顯著相關(guān)關(guān)系，與穗長呈顯著正相關(guān)，而與穗數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系；結(jié)實(shí)率和秕粒數(shù)均與穗數(shù)、實(shí)粒數(shù)和秕粒數(shù)呈顯著或極顯著相關(guān)；粒型性狀間存在明顯相關(guān)關(guān)系，其中粒長與粒寬呈極顯著負(fù)相關(guān)，粒寬與千粒重呈顯著正相關(guān)，而粒長與千粒重存在一定正相關(guān)關(guān)系，但相關(guān)性不顯著。此外，粒長與穗長和粒寬呈極顯著負(fù)相關(guān)。

2.3? 粳型兩系雜交稻新組合產(chǎn)量分析

2.3.1? 粳型兩系雜交稻新組合產(chǎn)量比較分析? 如表4可知，粳型兩系雜交稻新組合的產(chǎn)量差異相對較大，均值為627.6 kg/667 m2，極差達(dá)482.5 kg/667 m2，變異系數(shù)為1.42，產(chǎn)量最高的新組合A27，產(chǎn)量達(dá)到879.7 kg/667 m2，產(chǎn)量最低的新組合為A12，僅為397.2 kg/667 m2。與兩個對照相比，只有兩個組合產(chǎn)量低于CK2（越光），而23個組合產(chǎn)量高于CK1（鹽豐47）。產(chǎn)量較高的3個新組合為A9、A27和A31，產(chǎn)量分別為805.03 、879.67和801.32 kg/667 m2。

2.3.2? 粳型兩系雜交稻新組合株高與產(chǎn)量的相互關(guān)系分析? 由圖1可知，粳型兩系雜交稻新組合中的株高與產(chǎn)量呈開口向上的二次曲線關(guān)系，在一定范圍內(nèi)，隨著株高的升高，產(chǎn)量先逐漸增加，超過一定范圍后產(chǎn)量急劇下降。說明株高過高或過低均不利于產(chǎn)量的提高，株高過高容易倒伏，而株高過低不能獲得足夠的生物產(chǎn)量，進(jìn)而不能獲得較高的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，因此在新品種選育中應(yīng)選育株高適中的材料，只有選育株高適中的組合才能獲得高產(chǎn)。

3? 結(jié)論與討論

3.1? 粳型兩系雜交稻新組合株高與產(chǎn)量分析

雜交一代長勢旺盛，營養(yǎng)優(yōu)勢強(qiáng)，巨大的營養(yǎng)優(yōu)勢為生殖生長打下了良好的基礎(chǔ)，與常規(guī)稻相比，產(chǎn)量會相應(yīng)增多。雜交水稻株高普遍具有明顯的雜種優(yōu)勢，譚酬志、鄒小云等（2008）研究了38個秈型三系雜交組合株高的優(yōu)勢表現(xiàn)，結(jié)果表明，36個組合表現(xiàn)為正向競爭優(yōu)勢[4]。馬洪文、王堅(jiān)等（2008）研究了36個三系雜交粳稻組合株高的雜種優(yōu)勢表現(xiàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，中親優(yōu)勢平均值為2.06%，26個組合表現(xiàn)為正向中親優(yōu)勢[5]。陳順輝（1993）研究了30個兩系亞種間雜交組合的農(nóng)藝性狀，結(jié)果同樣表明，株高的雜種優(yōu)勢明顯[6]。水稻的株高與其產(chǎn)量密切相關(guān)，在不倒伏的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)奶岣咧仓旮叨扔欣谒镜脑霎a(chǎn)。研究中雜交稻新組合株高的差異較大，變化范圍為98～129.0 cm，極差為31 cm。粳型兩系雜交稻新組合的產(chǎn)量均值為627.59 kg/667 m2，最大值為879.5 kg/667 m2，最小值為397.2 kg/667 m2，極差達(dá)482.5 kg/667 m2。其中，產(chǎn)量最高的新組合A27（G278/597），產(chǎn)量達(dá)到879.5 kg/667 m2，產(chǎn)量最低的新組合為A12（G147/中農(nóng)院），僅為397.2 kg/667 m2。

粳型兩系雜交稻新組合中的株高與產(chǎn)量呈開口向上的二次曲線關(guān)系，在一定范圍內(nèi)，隨著株高的升高，產(chǎn)量逐漸增加。株高過高或過低均不利于產(chǎn)量的提高，株高過高容易倒伏，而株高過低不能獲得足夠的生物產(chǎn)量，進(jìn)而不能獲得較高的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，因此在新品種選育中應(yīng)選育株高適中的材料，只有選育株高適中的組合才能獲得高產(chǎn)。

3.2? 粳型兩系雜交稻新組合穗部性狀分析

穗是水稻產(chǎn)量的最終表達(dá)部位，穗部性狀與產(chǎn)量的關(guān)系歷來是科研工作者研究的重點(diǎn)。關(guān)欣，陳溫福等（2004）指出，超高產(chǎn)品種在各個性狀上都有所改進(jìn)，并且結(jié)實(shí)率較高，使得其每穗實(shí)粒數(shù)顯著高于其他品種，說明各穗部性狀的均衡增加是超高產(chǎn)的有效途徑[7]。林炎照、楊友林等（2004）觀察了三系品種間雜交稻組合，31個組合表現(xiàn)出正向中親優(yōu)勢[8]。邊永高（2007）對浙北稻區(qū)雜交粳稻和常規(guī)粳稻優(yōu)勢進(jìn)行了比較分析，結(jié)果表明，雜交粳稻組合平均總粒數(shù)高于常規(guī)粳稻，競爭優(yōu)勢36.51%[9]。

試驗(yàn)中粳型兩系雜交稻新組合穗部性狀各指標(biāo)均存在較明顯差異，其中變異系數(shù)是最大單穗秕粒數(shù)，變異系數(shù)達(dá)74.04%；粒長和粒寬的變異系數(shù)相對較小，分別為4.84%和4.87%。與兩對照相比，多數(shù)組合穗粒數(shù)均存在較明顯的雜種優(yōu)勢，多數(shù)組合超過對照的穗粒數(shù)。這也進(jìn)一步表明新組合中單穗秕粒數(shù)的差異較大，個別組合的結(jié)實(shí)率相對較低；而粒長和粒寬性狀相對穩(wěn)定，這可能是所選的不育系和恢復(fù)系均為橢圓型稻粒有關(guān)。

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