探析水稻金優(yōu)38產(chǎn)量構(gòu)成因子

　　水稻(Oryza sativa L.)金優(yōu)38是湖北省黃岡市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的高產(chǎn)水稻新品種，2002～2003年參加湖北省晚稻區(qū)試，2004年通過了湖北省農(nóng)作物品種審定委員會的審定，2006～2007年參加國家區(qū)試，2008年參加國家生產(chǎn)試驗，2009年通過了全國農(nóng)作物品種審定委員會的審定，審定編號為國審稻2009025。本研究通過對金優(yōu)38產(chǎn)量構(gòu)成因子進(jìn)行分析，明確了其高產(chǎn)栽培的最佳途徑，優(yōu)化了生產(chǎn)管理模式，為進(jìn)一步提高其產(chǎn)量提供理論依據(jù)。

　　1、 材料與方法

　　利用金優(yōu)38在2002～2003年省區(qū)試和2006～2007年國家區(qū)試匯總中的32個點次的產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行變異系數(shù)分析，研究金優(yōu)38的穩(wěn)產(chǎn)性;并對匯總的32點次產(chǎn)量構(gòu)成因子進(jìn)行偏相關(guān)、回歸和通徑分析，研究金優(yōu)38產(chǎn)量構(gòu)成因子及其對產(chǎn)量的作用[1]。

　　2、 結(jié)果與分析

　　2.1 金優(yōu)38產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的變異系數(shù)

　　栽培因素對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響是由外界環(huán)境因素與作物自身基因共同決定的，其表現(xiàn)型的變化差異直接反映出栽培因素的影響，變異系數(shù)小的遺傳力高，不易受環(huán)境條件的影響，利用栽培條件改良該性狀的潛力小;反之，變異系數(shù)大的遺傳力低，容易受外在環(huán)境條件的影響，可以通過改變外在的栽培條件而獲得理想性狀，提高產(chǎn)量的潛力也較大。對金優(yōu)38產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的變異系數(shù)進(jìn)行分析，結(jié)果見表1。從表1可以看出，5個產(chǎn)量構(gòu)成因子中變異系數(shù)由大到小依次為每穗實粒數(shù)(23.10%)、有效穗數(shù)(21.40%)、結(jié)實率(12.05%)、穗長(6.78%)、千粒重(4.15%);產(chǎn)量變異居中，變異系數(shù)為11.51%。表明每穗實粒數(shù)、有效穗數(shù)受環(huán)境影響變化較大，通過改善栽培措施、改進(jìn)水肥等條件可以提高金優(yōu)38的實粒數(shù)和有效穗數(shù);而穗長和千粒重的變異系數(shù)較小，表明控制兩性狀的基因的遺傳力較高，性狀相對穩(wěn)定，促變的空間較小。因此在生產(chǎn)實踐中應(yīng)主攻實粒數(shù)和有效穗數(shù)以達(dá)到增產(chǎn)、增效的目的。

　　2.2 金優(yōu)38產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的偏相關(guān)關(guān)系

　　在產(chǎn)量與各產(chǎn)量構(gòu)成因子的偏相關(guān)關(guān)系中，千粒重與產(chǎn)量極顯著相關(guān)，每穗實粒數(shù)和有效穗數(shù)與產(chǎn)量顯著相關(guān)，而穗長和結(jié)實率與產(chǎn)量相關(guān)性不顯著(表2)。

　　各產(chǎn)量構(gòu)成因子之間的偏相關(guān)關(guān)系中，有效穗數(shù)、每穗實粒數(shù)、千粒重3因子兩兩之間呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，穗長與結(jié)實率之間呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，表明這些產(chǎn)量構(gòu)成因子之間存在著相互制約關(guān)系，即隨著有效穗數(shù)的增加，每穗實粒數(shù)減少、千粒重降低;隨著穗長增加，結(jié)實率下降。穗長與每穗實粒數(shù)之間呈正相關(guān)關(guān)系，表明穗子越長，每穗實粒數(shù)越多。

　　2.3 金優(yōu)38產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的數(shù)量關(guān)系

　　對金優(yōu)38產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的數(shù)量關(guān)系進(jìn)行分析，以有效穗數(shù)(x1)、穗長(x2)、每穗實粒數(shù)(x3)、結(jié)實率(x4)、千粒重(x5)為自變量，產(chǎn)量(y)為因變量，進(jìn)行多元回歸分析，多元回歸方程為：

　　y=-5 072.522 34+7.153 63x1-276.760 50x2+38.459 37x3-17.129 39x4+499.759 73x5(F=5.430 0**>F0.01=0.001 5);

　　最優(yōu)回歸方程：

　　y=-7 966.827 90+ 5.790 60x1+ 15.771 37x3+ 412.553 40x5(F=7.420 0**>F0.01=0.000 8)

　　結(jié)果顯示，多元回歸方程及最優(yōu)回歸方程的復(fù)相關(guān)系數(shù)均達(dá)極顯著水平，表明金優(yōu)38產(chǎn)量與其產(chǎn)量構(gòu)成因子之間存在密切的線性關(guān)系。在3個產(chǎn)量主要構(gòu)成因子中，任1個因子在其他2個因子保持固定時對產(chǎn)量的效應(yīng)為：有效穗每增減10 000穗/hm2，產(chǎn)量增減57 906.0 kg/hm2;每穗實粒數(shù)每增減1粒，產(chǎn)量增減15.771 37 kg/hm2;千粒重每增減1 g，產(chǎn)量增減412.553 40 kg/hm2。

　　2.4 金優(yōu)38產(chǎn)量構(gòu)成因子對產(chǎn)量的作用

　　為明確金優(yōu)38的3個產(chǎn)量主導(dǎo)因子對產(chǎn)量的直接影響力，對其進(jìn)行通徑分析，結(jié)果(表3)表明，3個主因子中，千粒重對產(chǎn)量的影響最大，其通徑系數(shù)為p5y=0.603 5，達(dá)極顯著水平，但由于受到有效穗和每穗實粒數(shù)的影響，其最后凈效應(yīng)為0.568 0。每穗實粒數(shù)(p3y=0.446 7)對產(chǎn)量的影響次之，有效穗數(shù)(p1y=0.415 6)對產(chǎn)量的影響最小，但均達(dá)顯著水平。有效穗數(shù)對產(chǎn)量的凈效應(yīng)受到每穗實粒數(shù)的負(fù)效應(yīng)影響較大;每穗實粒數(shù)受到有效穗數(shù)和千粒重的雙重負(fù)效應(yīng)影響。因此，在金優(yōu)38栽培過程中，應(yīng)考慮到各產(chǎn)量構(gòu)成因子之間的相互制約作用。

　　3、 小結(jié)與討論

　　不同的栽培制度對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因子有較大影響。符家安等[2]通過對廣兩優(yōu)476的研究認(rèn)為，通過施用氮肥影響有效穗數(shù)和結(jié)實率，可提高其產(chǎn)量。楊生龍等[3]對57個水稻品種研究表明，水稻在極度節(jié)水灌溉栽培條件下有效穗數(shù)減少，每穗實粒數(shù)下降，而結(jié)實率和千粒重提高，對穗長影響不大。本研究分析結(jié)果表明，在金優(yōu)38的5個產(chǎn)量構(gòu)成因子中，有效穗數(shù)、每穗實粒數(shù)、結(jié)實率這3個因子受栽培制度影響變化較大，而千粒重和穗長受環(huán)境影響較小，這與楊生龍等[3]研究的結(jié)果有所差異。

　　不同水稻品種，其產(chǎn)量構(gòu)成因子與產(chǎn)量之間的相關(guān)性存在差異。袁小樂等[4]對超級早稻與晚稻的研究表明，早稻產(chǎn)量與每穗粒數(shù)和結(jié)實率的關(guān)系密切，而晚稻產(chǎn)量與有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)關(guān)系密切。新稻19號每穗總粒數(shù)、有效穗數(shù)與產(chǎn)量達(dá)顯著正相關(guān)，有效穗數(shù)與每穗總粒數(shù)之間存在顯著的負(fù)相關(guān)[5]。本研究結(jié)果表明，在金優(yōu)38各產(chǎn)量構(gòu)成因子與產(chǎn)量的偏相關(guān)關(guān)系中，與產(chǎn)量的相關(guān)性從大到小依次是：千粒重、每穗實粒數(shù)、有效穗數(shù)，而穗長和結(jié)實率與產(chǎn)量之間的相關(guān)性未達(dá)到顯著水平。

　　通過對金優(yōu)38產(chǎn)量構(gòu)成因子及產(chǎn)量進(jìn)行變異系數(shù)分析、偏相關(guān)分析、回歸分析和通徑分析，確定了影響其產(chǎn)量的主要因子為千粒重、每穗實粒數(shù)和有效穗數(shù)，且環(huán)境條件對每穗實粒數(shù)和有效穗數(shù)影響較大，所以在栽培過程中應(yīng)主攻實粒數(shù)和有效穗數(shù)，從而達(dá)到增加產(chǎn)量的目的。