王孔儉,鄧 飛,朱 浩
(金華市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江金華 321017)
浙江省常規(guī)早秈品種產(chǎn)量與主要經(jīng)濟(jì)性狀分析
王孔儉,鄧 飛,朱 浩
(金華市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江金華 321017)
對2005-2013年浙江省早稻聯(lián)合品種試驗高產(chǎn)組194個參試品種試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析、通徑分析,結(jié)果表明,產(chǎn)量與每穗總粒數(shù)、實粒數(shù)、千粒重呈極顯著正相關(guān),與株高呈顯著正相關(guān);早秈品種產(chǎn)量的提升可通過在保持一定有效穗的基礎(chǔ)上選育大穗型、高千粒重的品系,同時適當(dāng)?shù)卦黾又旮邅韺崿F(xiàn)。線性回歸分析表明,產(chǎn)量水平達(dá)7 425 kg·hm-2的5個性狀95%的置信區(qū)間,每穗總粒數(shù)為130.6~142.9粒,穗實粒數(shù)為105.7~115.0粒,千粒重為26.2~27.8 g,有效穗為276.0萬~298.5萬·hm-2,株高為85.9~91.2 cm。
常規(guī)早秈;產(chǎn)量;主要經(jīng)濟(jì)性狀;相關(guān)性
浙江省2005-2013年共審定早秈品種(組合)40個,常規(guī)早秈品種占了92.5%;其中78.4%常規(guī)早秈是通過浙江省早稻聯(lián)合品種試驗推薦參加省區(qū)試這一途徑完成審定;浙江省早稻聯(lián)合品種試驗是浙江省早稻育種攻關(guān)協(xié)作組組織的試驗,參試的品種基本上都是協(xié)作組成員提供的常規(guī)材料??梢娫绲韭?lián)合品種試驗為浙江省早稻新品種選育提供了一個重要的平臺。作者對2005-2013年浙江省早稻聯(lián)合品種試驗高產(chǎn)組194個參試材料的試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了相關(guān)分析、線性回歸分析、通徑分析,以期揭示各主要經(jīng)濟(jì)性狀影響產(chǎn)量的原因及相對重要性,為培育高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的常規(guī)早秈新品種提供理論依據(jù)[1]。
1.1 材料
2005-2013年浙江省早稻聯(lián)合品種試驗高產(chǎn)組194個參試材料的產(chǎn)量及生育期、有效穗、株高、穗長、每穗總粒數(shù)、實粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重等8個性狀。
1.2 方法
194個產(chǎn)量數(shù)據(jù)經(jīng)單樣本K-S檢驗其符合正態(tài)分布,從而對2005-2013年省早稻聯(lián)品試驗高產(chǎn)組194個參試材料的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析、線性回歸分析、通徑分析。
所有數(shù)據(jù)均在SPSS20.0軟件上完成。
2.1 性狀表現(xiàn)
2.1.1 基本表現(xiàn)
由表1可知,194個參試材料的生育期平均為110.0 d,變幅106.7~115.5 d;有效穗平均為295.5萬·hm-2,變幅222.0萬~489.0萬·hm-2;株高平均為86.6 cm,變幅74.5~102.8 cm;穗長平均為18.0 cm,變幅15.2~20.9 cm;每穗總粒數(shù)平均為123.4粒,變幅74.6~156.8粒;每穗實粒數(shù)平均為101.8粒,變幅68.1~125.3粒;結(jié)實率平均為82.8%,變幅66.1%~91.7%;千粒重平均為25.7 g,變幅20.0~32.2 g;產(chǎn)量平均為6 961.5 kg· hm-2,變幅5 797.5~7 917 kg·hm-2。
2.1.2 變異系數(shù)
參試材料經(jīng)濟(jì)性狀變異系數(shù)最大的是每穗總粒數(shù)(11.8%),以下依次為有效穗(10.6%)、每穗實粒數(shù)(10.5%)、千粒重(7.0%)、產(chǎn)量(6.2%)、株高(6.2%)、穗長(6.2%)、結(jié)實率(6.1%)、生育期(1.3%)(表1)。從變異系數(shù)排序來看,在常規(guī)早秈新品種選育時每穗粒數(shù)、有效穗以及千粒重這三者選擇余地較大,要想獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的新品種主要是平衡好這三者之間的關(guān)系。
2.1.3 產(chǎn)量
2005-2012年浙江省早稻聯(lián)合品種試驗的對照為嘉育293,2013年改為中早39。
表1 浙江省194個早秈材料經(jīng)濟(jì)性狀的變異分析
從圖1可見,194個參試材料平均產(chǎn)量與對照產(chǎn)量比較,相差較大的年份有2011年與2013年,2011年平均產(chǎn)量高于對照,2013年則低于對照,相差大概都在3%左右,其他年份兩者比較相差不大。2013年對照品種變更為中早39,該品種是一個高產(chǎn)抗病品種。2013年參試的30個材料中產(chǎn)量高于對照的材料只有4個,其中產(chǎn)量高于對照3%的材料只有2個,高于對照5%的材料只有1個。由此可見試驗對照的變更給育種者提出了巨大的挑戰(zhàn),應(yīng)該在育種資源、育種手段、選育方向上有所創(chuàng)新。從圖1還可以看出,由于2010年全省性的倒春寒以及早稻全生育期的陰雨寡照天氣等災(zāi)害性天氣影響產(chǎn)量在9年里是最低的,表現(xiàn)異常,在統(tǒng)計分析中剔除了該年的數(shù)據(jù)。
圖1 194個早秈參試材料年度間平均產(chǎn)量與對照產(chǎn)量的比較
2.2 相關(guān)分析
計算8個經(jīng)濟(jì)性狀與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)[2-3],結(jié)果如表2所示。呈極顯著正相關(guān)的因素有產(chǎn)量與每穗總粒數(shù)(0.392),產(chǎn)量與每穗實粒數(shù)(0.351),產(chǎn)量與千粒重(0.264),株高與每穗總粒數(shù)(0.404),株高與每穗實粒數(shù)(0.429),株高與生育期(0.424),株高與穗長(0.529),穗長與生育期(0.440),穗長與每穗總粒數(shù)(0.207),每穗總粒數(shù)與實粒數(shù)(0.854);呈顯著正相關(guān)的因素有產(chǎn)量與株高(0.165),生育期與每穗總粒數(shù)(0.148);呈極顯著負(fù)相關(guān)的因素有有效穗與株高(-0.384),有效穗與每穗總粒數(shù)(-0.557),有效穗與每穗實粒數(shù)(-0.649),有效穗與千粒重(-0.343),生育期與結(jié)實率(-0.196),穗長與結(jié)實率(-0.236),每穗總粒數(shù)與結(jié)實率(-0.467),每穗實粒數(shù)與千粒重(-0.209);呈顯著負(fù)相關(guān)的因素有產(chǎn)量與結(jié)實率(-0.157),每穗總粒數(shù)與千粒重(-0.142),有效穗與穗長(-0.156)。
從性狀之間的相關(guān)分析看出,產(chǎn)量與每穗總粒數(shù)、實粒數(shù)、千粒重呈極顯著正相關(guān),與株高呈顯著正相關(guān);有效穗與每穗總粒數(shù)、實粒數(shù)、千粒重、株高呈極顯著負(fù)相關(guān);基于此,產(chǎn)量與有效穗表現(xiàn)出負(fù)相關(guān)。株高與每穗總粒數(shù)、實粒數(shù)、穗長呈極顯著正相關(guān),與千粒重呈正相關(guān),可見大穗型、高千粒重需要一定的株高支撐。但是株高與生育期呈極顯著正相關(guān),與有效穗呈極顯著負(fù)相關(guān),隨著植株的變高生育期會推遲、分蘗力會減弱。
表2 194個早秈材料產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)性狀之間的相關(guān)性
2.3 線性回歸分析
為消除各經(jīng)濟(jì)性狀之間由于相互促進(jìn)、相互制約的關(guān)系而造成的混淆,明確各經(jīng)濟(jì)性狀對產(chǎn)量線性效應(yīng)的顯著性,準(zhǔn)確地描述產(chǎn)量對于不同經(jīng)濟(jì)性狀的依賴關(guān)系,利用逐步回歸法經(jīng)過4次剔除,每次淘汰1個偏回歸平方和最小且未達(dá)顯著水平的自變量,建立了產(chǎn)量的最優(yōu)線性回歸方程[4],Y= -479.4+0.5X5+13.5X8+13.9X2+2.6 X6,多元決定系數(shù)R2=0.614,F(xiàn)=75.066**。說明常規(guī)早秈材料每穗總粒數(shù)(X5)、千粒重(X8)、有效穗(X2)、每穗實粒數(shù)(X6)與產(chǎn)量(Y)之間存在著極顯著的線性回歸關(guān)系,61.4%的產(chǎn)量是由上述4個經(jīng)濟(jì)性狀決定。用該回歸方程來進(jìn)行產(chǎn)量預(yù)報,按比對照品種中早39增產(chǎn)3%計算,產(chǎn)量水平達(dá)7 425 kg·hm-2,4個性狀95%的置信區(qū)間,每穗總粒數(shù)為130.6~142.9粒,千粒重為26.2~27.8 g,有效穗為276.0萬~298.5萬·hm-2,每穗實粒數(shù)為105.7~115.0粒。
2.4 通徑分析
基于上述相關(guān)分析及線性回歸分析的結(jié)果,將X5,X8,X2,X6,X3這5個主要經(jīng)濟(jì)性狀與產(chǎn)量之間開展通徑分析。表3所示,5個主要經(jīng)濟(jì)性狀對產(chǎn)量的直接作用按大小依次為有效穗(1.013)、每穗實粒數(shù)(0.984)、千粒重(0.851)、每穗總粒數(shù)(0.237)、株高(0.002);間接作用合計依次為株高(0.163)、每穗總粒數(shù)(0.155)、千粒重(-0.587)、每穗實粒數(shù)(-0.633)、有效穗(-1.063)。有效穗對產(chǎn)量的直接作用雖然最大,但是對產(chǎn)量的間接作用合計表現(xiàn)為負(fù)的最大,直接作用與間接作用之和為-0.050,有效穗通過每穗實粒數(shù)(-0.639)、千粒重(-0.292)、每穗總粒數(shù)(-0.132)的間接作用,總體表現(xiàn)為負(fù)相關(guān),也就是說增加有效穗對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)不足以彌補其影響每穗實粒數(shù)、千粒重、每穗總粒數(shù)降低對產(chǎn)量所帶來的間接負(fù)作用。株高對產(chǎn)量的直接作用雖然很小,但是間接作用合計最大,表現(xiàn)為通過每穗實粒數(shù)(0.422)、每穗總粒數(shù)(0.096)、千粒重(0.034)對產(chǎn)量的間接貢獻(xiàn),最終與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)表現(xiàn)為顯著正相關(guān);所以在線性回歸分析的基礎(chǔ)上將株高因子進(jìn)入,建立產(chǎn)量的最優(yōu)線性回歸方程:y=-479.4+0.5X5+13.5X8+13.9X2+2.6 X6+0.009 X3,多元決定系數(shù)R2=0.614,F(xiàn)= 59.976**,當(dāng)產(chǎn)量水平達(dá)7 425 kg·hm-2,株高95%時的置信區(qū)間為85.9~91.2 cm。
表3 194個早秈材料產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)性狀之間通徑分析及相關(guān)系數(shù)的分解
通過對2005-2013年浙江省早稻聯(lián)合品種試驗高產(chǎn)組194個參試材料數(shù)據(jù)的相關(guān)分析,得出產(chǎn)量與每穗總粒數(shù)、每穗實粒數(shù)、千粒重呈極顯著正相關(guān),與株高呈顯著正相關(guān)。通過線性回歸分析建立了產(chǎn)量的最優(yōu)線性回歸方程為:y=-479.4+ 0.5X5+13.5X8+13.9X2+2.6X6,產(chǎn)量水平達(dá)7 425 kg·hm-2,4個性狀95%的置信區(qū)間,每穗總粒數(shù)(X5)為130.6~142.9粒,千粒重(X8)為26.2~27.8 g,有效穗(X2)為276.0萬~298.5萬·hm-2,每穗實粒數(shù)(X6)為105.7~115.0粒。通徑分析發(fā)現(xiàn)增加有效穗對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)不足以彌補其影響每穗實粒數(shù)、千粒重、每穗總粒數(shù)降低對產(chǎn)量所帶來的間接負(fù)作用;株高對產(chǎn)量的直接作用雖然很小,但是間接作用合計最大,主要是通過每穗實粒數(shù)、每穗總粒數(shù)、千粒重對產(chǎn)量帶來的間接貢獻(xiàn),這與相關(guān)分析的結(jié)果一致。綜合上述3種分析可以得出浙江省早秈品種產(chǎn)量的提升可通過在保持一定有效穗的基礎(chǔ)上選育大穗型、高千粒重的品系[5],同時適當(dāng)?shù)卦黾又旮?,產(chǎn)量水平達(dá)7 425 kg·hm-2,株高95%的置信區(qū)間為85.9~91.2 cm。
[1] 呂建群,曾憲平.四川中秈中熟雜交水稻產(chǎn)量與主要經(jīng)濟(jì)性狀的分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2006,22(1O):184-186.
[2] 康海歧,曾憲平,李勤修.四川省中秈遲熟雜交水稻10年區(qū)試分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2002,18(2):44-48.
[3] 羅志祥,蘇澤勝,施伏芝.雜交中秈高產(chǎn)育種關(guān)鍵因素分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2001,17(5):52-54.
[4] 王曙光,謝成林,謝仁康.雜交中秈稻產(chǎn)量與主要經(jīng)濟(jì)性狀關(guān)系的分析[J].中國稻米,2009,15(2):11-14.
[5] 石建堯,葛金水,曾翔宇,等.浙江省近10年審定通過的常規(guī)早秈稻品種主要農(nóng)藝性狀分析[J].中國稻米,2011,17(6):71-72.
(責(zé)任編輯:張才德)
S 511
:A
:0528-9017(2014)10-1520-03
文獻(xiàn)著錄格式:王孔儉,鄧飛,朱浩.浙江省常規(guī)早秈品種產(chǎn)量與主要經(jīng)濟(jì)性狀分析[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2014(10):1520-1523.
2014-08-15
浙江省農(nóng)業(yè)新品種選育重大科技專項(2012C12901-2);金華市農(nóng)業(yè)科技重點專項(2013-2-028)
王孔儉(1979-),男,農(nóng)藝師,碩士,從事早秈稻新品種選育工作。E-mail:wangkongjian@163.com。