中圖分類號:S511 文獻標識碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006—6500.2025.05.005
nalysisofYieldCompositionFactorsofHybridRiceQingliangyou916
CHANG Xingyuan,FU Ding,HUO Erwei, SHENGuanghui, ZHANG Kaixuan,LUYun
XinyangAcademyof Agricultural Sciences,Xinyang,Henan 464Ooo,China)
Abstract:Inordertoexplorethehigh-yieldpotentialandwaysofQingliangyou916,thisstudyanalyzedtheyieldcomponentsand yieldfQingliangou916,ncudingteolegowthrod,lanthight,umberofgainsperpanicle,ectivepanics,berof filledgrais,gateOaineigtndclengthoghelaioalisathalsd analysis method.The results showed that the variation coeficient of agronomic traits ranged from 4.47% to 15.2% ,among which the largest variation was effective spike (15.2 % )and the number of grains per spike( 12.41% ), indicating that effective spike and grain numberperspikeweresusceptibletoenvironmentalfactorsandcutivationmeasures,correlationanalysisshowedthatearlengthwas significantlypositivelycoelatedwithgainnumberandseedsetingratendsignificantlyngativelycorrelatedwiththousandgain weight,indicatingthatecesvelylongearlengthcouldafectthousandgainweightandtusieldPathanalysisshowedthatthe direct efetsofholegrowthperiod,efectivespike,spikelengthgrainnumberperspikeandseedsetingrateonyieldforation weregreaterthanindirecteects,hilethedirecteectsofplantheightandOOgrainweightonyieldformationweresmaeran indirecteecs;Tegeycoelationegeeinicatedatteumberofgainsperar,etiegrowthprodandplanthighthad asignificantimpactontheyieldofQingliangyou916Inconclusion,thegrainnumberperspikehasthegreatestefectontheyieldof Qingliangyou916,andincreasinggrainnumberperspikeisanimportantwaytoobtain highyield.The1O-grain weighthasa greater direct effect on yield,and increasing 1 OoO-grain weight can effectively increase yield.
Keywords:hybridrice; Qingliangyou 916; yield; correlationanalysis;pathanalysis;greyrelationalanalysis
水稻作為全球半數以上人口的主糧來源,其生產穩定性直接關系到糧食安全體系的構建1-3]。研究表明,水稻產量形成受多維度農藝性狀調控,包括有效穗數、全生育期、穗粒數等關鍵指標間存在非線性交互作用4,并且不同品種中這些性狀對產量的貢獻度呈現顯著基因型差異。針對青兩優916這一中燦遲熟品種,系統解析其產量構成因子的作用路徑,將為構建區域適應性栽培模式提供理論支撐。通徑分析法常被前人用來解析各農藝性狀對產量的直接效應和通過其他性狀的間接效應,以明確關鍵增產路徑。姜敬偉等8基于貴豐優998的通徑分析結果顯示,產量受有效穗數、穗粒數和千粒質量3個農藝性狀的直接影響較大。李樹香等通過相關性和通徑分析認為有效穗數對產量起決定作用。王玲莉等對優質雜交稻T香優557產量與主要農藝性狀進行相關性分析和通徑分析,發現對T香優557產量直接貢獻從大到小排序為有效穗數 gt; 每穗實粒數 gt; 千粒質量gt;每穗粒數。周傳猛等4由通徑分析和相關性分析發現,感溫型三系雜交水稻特優2278的千粒質量對產量的影響較大。
青兩優916是由河南省通過矮青34s(母本)與香豐916(父本)雜交選育的中燦遲熟兩系雜交稻新組合,2013年經河南省農作物品種審定委員會審定(豫審稻2013004)。該品種株型緊湊、莖稈彈性優良,分蘗能力較強,米質優良,兼具中抗稻瘟病特性,適宜于豫南稻區規模化種植]。近年來,其田間表現優異,推廣面積持續增長。本研究基于河南省水稻中間試驗數據,系統解析全生育期、有效穗數、穗長等產量構成因子的互作網絡,旨在明確高產形成的農藝調控路徑,為優化栽培策略及區域化高產技術集成提供理論支持。
1材料與方法
1.1試驗材料
試驗以青兩優916為供試材料,采用2010—2011年豫南稻區中燦稻區域試驗的結果。田間試驗采用完全隨機區組設計,設置3次重復,小區面積為
13.3m2° 種植密度為22.5\~25.5萬株·
,株行距為16.7cm×23.3cm ,重施底肥,其他田間管理與當地一致。試驗在固始豫豐種業、潢川縣農科所、信陽市農科所、淮濱縣期思鎮、羅山縣農科所、新縣種子管理站、正陽縣大林鄉等7個試驗點進行。
1.2調查項目
依據水稻區域試驗技術規范,對7個關鍵農藝性狀進行標準化測定,包括全生育期 (X1) 、有效穗數(X2) 、株高 (X3) 、穗長 (X4) 、穗粒數 (X5) 、結實率(X6) 、千粒質量 (X7) 。
1.3數據分析
本試驗使用Excel2013軟件進行數據統計,數據運用灰色關聯度法進行分析,結合SPSS25.0軟件分析各農藝性狀的相關系數和通徑系數。
2 結果與分析
2.1產量與各農藝性狀表現及變異分析
農藝性狀的變異性源于基因型與環境因子的協同作用,其中變異系數的高低可表征性狀的調控機制:較高變異系數(如變異系數 515% 指示環境因子對表型塑造的主導性,此類性狀更易通過田間管理實現表型優化;而較低變異系數(如變異系數 lt;5% )則反映遺傳力對性狀穩定的強約束,其改良需依賴遺傳調控策略[12-13]。青兩優916的性狀分析結果如表1所示。產量變幅為 7432.50~10174.50kg?hm-2 全生育期為 139.00~161.00d ,有效穗數為13.20萬穗\~20.08萬穗·hm-2 ,株高為 108.00~136.60cm ,穗長為 21.10~27.80cm ,穗粒數為157.60\~254.50粒,結實率為 69.90%~90.24% ,千粒質量為 25.60~30.50g 變異系數從大到小排序依次為有效穗數 gt; 穗粒數 gt; 產量 gt; 結實率 :gt; 穗長 gt; 株高 jgt; 千粒質量 gt; 全生育期,變異系數最大的為有效穗數,變異系數為15.20,變異系數最小的為生育期,變異系數為4.47。這說明全生育期、千粒質量和株高受外界環境影響較小,受遺傳因素影響較大,而有效穗數和穗粒數受栽培條件和外界環境影響較大,在栽培方面可以把協調有效穗數和穗粒數作為增產的關鍵點。

2.2主要農藝性狀與產量的相關性分析
針對青兩優916主要農藝性狀與產量進行相關性分析,結果如表2所示。產量與全生育期呈負相關,與其他農藝性狀均呈正相關,說明全生育期是產量提高的主要制約因素,合理控制全生育期對提高青兩優916的產量至關重要。全生育期與穗長和穗粒數呈正相關,與其他農藝性狀均呈負相關,其中與千粒質量呈顯著負相關,說明全生育期增長會減少有效穗數,降低結實率,顯著性降低千粒質量。有效穗數與結實率呈顯著負相關,株高與結實率呈顯著負相關,說明降低株高能顯著提高結實率。穗長與穗粒數、結實率呈顯著正相關,而與千粒質量呈顯著負相關,表明穗長增加會降低稻米籽粒質量。同時,穗粒數與結實率呈正相關,與千粒質量呈負相關,千粒質量與結實率呈負相關。相關性分析表明,合理控制全生育期和穗長,降低株高,同時增加穗粒數、千粒質量、有效穗數和結實率,可有效提高產量。

2.3產量與農藝性狀的通徑分析
通過對相關系數進行分解,計算青兩優916的產量性狀對產量的直接作用和間接作用,進而評價各農藝性狀對產量形成的效應大小,結果如表3所示。直接通徑系數由大到小為千粒質量( ΔX7 )gt;穗粒數(X5)gt; 結實率 (X6)gt; 有效穗數 (X2)gt; 株高 (X3)gt; 全生育期 (X1)gt; 穗長 (X4) ,并且均為正值,說明7個主要性狀對產量均產生正效應,千粒質量、穗粒數對產量的直接作用較大,通過增加千粒質量和穗粒數來提高產量效果比較明顯。由間接通徑系數分析結果可知,千粒質量通過穗長、全生育期和穗粒數對產量的間接負效應均較大;株高和千粒質量的直接通徑系數小于間接通徑系數,其他性狀對青兩優916產量的直接通徑系數均大于間接通徑系數,說明這些性狀對產量形成的直接作用大于間接作用,株高和千粒質量對產量形成的直接作用小于間接作用,株高和千粒質量對產量的影響主要通過全生育期、有效穗數、穗長、穗粒數、結實率間接實現。

2.4灰色關聯度分析
本研究運用灰色關聯度分析,量化青兩優916各農藝性狀與產量的動態關聯性,以篩選關鍵調控因子,前人已用它來分析各類作物與產量的關系[14-18]。基于灰色關聯度模型的量化解析表明,農藝性狀與產量間的關聯度指數越高,其表型效應對產量形成的貢獻度越顯著9。本研究對青兩優916的各農藝性狀與產量的灰色關聯度進行分析,結果如表4所示。7個農藝性狀與產量的灰色關聯度由強到弱排序為穗粒數 gt; 全生育期 ∣gt; 株高gt;結實率gt;千粒質量 gt; 穗長gt;有效穗數,說明穗粒數、全生育期和株高對青兩優916產量的影響較大,而穗長和有效穗數對產量的影響較小。

3討論與結論
3.1 討論
盡管前人研究[20-21同樣強調穗粒數的重要性,但本研究發現,青兩優916的千粒質量對產量的直接作用顯著高于其他品種,表明該性狀的遺傳改良潛力更為突出,在實際生產中需特別注意環境因素和栽培手段,避免因其變化對穗粒數造成影響,從而影響青兩優916的產量。相關性分析表明,穗粒數、株高與產量的關聯度較高,這與前人22研究結果一致。此外,通徑分析表明,青兩優916產量構成因素中,千粒質量對產量的直接作用較大,提高千粒質量可有效提高產量,這與郭相宏等23研究結果相似。趙志強等24研究認為,有效穗數、結實率、千粒質量與產量關聯度高,這與本研究結果不同。這可能與新疆干旱稻區試驗環境以及品種差異性較大有關。結合多種分析方法,盡管穗粒數對產量的影響較大,但青兩優916千粒質量的直接遺傳效應更為突出,在遺傳改良過程中,應兼顧穗粒數與粒質量的協同優化,并通過栽培手段穩定環境對穗粒數的干擾。
3.2 結論
水稻產量的形成是多個農藝性狀協同作用的結果。本研究發現,有效穗數的變異系數最大,其次是穗粒數。有效穗數和穗粒數為環境敏感型性狀,易受環境因素和栽培措施的影響。全生育期變異系數最小,千粒質量次之。由相關性分析可知,各農藝性狀與青兩優916產量相關程度由大到小排序為穗粒數gt;株高 gt; 有效穗數gt;結實率 gt; 千粒質量gt;全生育期gt;穗長,合理控制全生育期和穗長,降低株高,同時增加穗粒數、千粒質量、有效穗數和結實率,可有效提高產量。通徑分析表明,株高和千粒質量對產量形成的直接作用小于間接作用,株高和千粒質量對產量的影響主要通過全生育期、有效穗數、穗長、穗粒數、結實率間接實現。由灰色關聯度分析可知,穗粒數,全生育期和株高對青兩優916產量的影響較大,而穗長和有效穗數對產量的影響較小。盡管全生育期變異系數最小,但其與產量的灰色關聯度較高,說明適度延長生育期可增加光合時間,但過度延長會導致季節適應性下降。
參考文獻:
[1]程式華.中國超級稻育種技術的創新與發展[J].作物雜志,2012(6):1-3.
[2]楊德衛,王莫,韓利波,等.水稻稻瘟病抗性基因的克隆、育種利用及稻瘟菌無毒基因研究進展[J].植物學報,2019,54(2):265-276.
[3]李建,江曉東,楊沈斌,等.長江中下游地區水稻生長季節內農業氣候資源變化[J].江蘇農業學報,2020,36(1): 99-107.
[4]周傳猛,王彩先,古彪,等.感溫型三系雜交水稻特優2278農藝性狀與產量相關性和通徑分析[J].中國種業,2020(8): 76-78.
[5]高良艷,周鴻飛.水稻產量構成因素與產量的分析[J].遼寧農業科學,2007(1):26-28.
[6]李樹杏,向關倫,楊占烈,等.雜交水稻‘協優385'主要產量構成因子與產量的相關分析和通徑分析[J].中國農學通報,2015,31(18):15-19.
[7]杜家菊,陳志偉.使用SPSS線性回歸實現通徑分析的方法[J].生物學通報,2010,45(2):4-6.
[8]姜敬偉,郝留根,楊春苗,等.‘貴豐優998'產量構成因子與產量的相關性及通徑分析[J].山地農業生物學報,2024,43(6):43-46,55.
[9]李樹杏,徐婭,郝東方,等.雜交水稻‘成優489'主要農藝性狀與產量的相關和通徑分析[J].天津農業科學,2019,25(7):83-86,90.
[10]王玲莉,黃培英,黎小冰,等.優質雜交稻T香優557產量與主要農藝性狀的相關和通徑分析[J].中南農業科技,2024,45(4):242-244.