江蘇省一些粳稻品種產(chǎn)量相關(guān)性狀綜合分析

朱偉

摘要[目的]研究粳稻各產(chǎn)量性狀間的關(guān)系，為粳稻育種和大面積生產(chǎn)提供指導(dǎo)。[方法]以江蘇省17個(gè)粳稻品種（系）（南粳9108、南粳94140、南粳44、武運(yùn)粳24號(hào)、武運(yùn)粳23號(hào)、武運(yùn)29154、武運(yùn)粳211、揚(yáng)粳806、揚(yáng)粳4227、寧9213、寧9210、寧0212、淮稻5號(hào)、淮6188、遲815、鹽9029、常粳115）為材料，對(duì)有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重、穗長等性狀進(jìn)行相關(guān)分析、通徑分析和回歸分析。[結(jié)果]產(chǎn)量各性狀間存在復(fù)雜的關(guān)系，產(chǎn)量與各因素的簡(jiǎn)單相關(guān)關(guān)系大小為：有效穗數(shù)>穗粒數(shù)>結(jié)實(shí)率>千粒重；偏相關(guān)分析表明，產(chǎn)量與有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重呈極顯著正相關(guān)，各因子之間呈極顯著負(fù)相關(guān)；通徑分析表明，各因素對(duì)產(chǎn)量的作用大小為：穗粒數(shù)（d2=0.836）>有效穗數(shù)（d1=0.630）>千粒重（d4=0.158）>結(jié)實(shí)率（d3=0.158）；建立的最優(yōu)回歸方程表明，產(chǎn)量與4個(gè)因素間存在極顯著的線性回歸關(guān)系。[結(jié)論]在粳稻的高產(chǎn)栽培過程中，應(yīng)在適宜穗數(shù)的基礎(chǔ)上，把促大穗、提高穗粒數(shù)作為主攻方向，同時(shí)要綜合考慮穗粒數(shù)和穗數(shù)以及千粒重間互作效應(yīng)。

關(guān)鍵詞粳稻；產(chǎn)量因素；相關(guān)分析；通徑分析；回歸分析

中圖分類號(hào)S511文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2014）28-09696-03

Comprehensive Analysis of Yield Related Characters of Some Japonica Rice Varieties （lines） in Jiangsu province

ZHU Wei1， SHA Zhengqin2， JI Luying1 et al

（1. Hanjiang Area Crop Technology Extension Center， Yangzhou， Jiangsu 225009； 2. Touqiao County Agricultural and Comprehensive Service Center， Guangxing Area， Yangzhou， Jiangsu 225000）

Abstract[Objective] The aim was to study the relationship among every yield related characters of some japonica rice varieties（lines）， and provide guidance for japonica rice varieties breeding and production in a large scale. [Method] The correlation analysis， path analysis and regression analysis of the number of effective ear， kernels per ear， setting rate， 1 000kernel weight， ear length of 17 japonica rice varieties（lines）， such as Nanjing 9108， Nanjing 94140， Nanjing 44， Wuyunjing No. 24， Wuyunjing No. 23， Wuyun 29154， Wuyunjing 211， Yangjing 806， Yangjing 4227， Ning 9213， Ning 9210， Ning 0212， Huaidao No. 5， Huai 6188， Chi 815， Yan 9029 and Changjing 115， were conducted. [Result] There were complex relationships among every yield characters， the simple corelation coefficient between yield and every yield factors was in order： effective ear number> kernel number per ear> setting rate> 1 000kernel weight； the partial corelation analysis results showed that yield showed very significant positive correlation with effective ear number， kernels per ear， setting rate and 1 000kernel weight， while there were very significant negative correlation among every factors； the path analysis results showed that the effect of every factor on yield was in order： kernel number per ear（d2=0.836）>effective ear number（d1=0.630）>1000kernel weight（d4=0.158）>setting rate（d3=0.158）； the established best regression equation showed that there were very significant positive correlation among 4 factors. [Conclusion] During high yield cultivation of japonica rice， based on the suitable ear number， to promote big ear and improve ear number should be as the major goal， and should consider the interaction effect among kernel number per ear， ear number， and 1000kernel weight comprehensively at the same time.

Key wordsJaponica rice； Yield factors； Correlation analysis； Path analysis； Regression analysis

水稻是我國重要的糧食作物。近年來，隨著我國對(duì)糧食需求不斷增加，加上耕地面積的水資源限制，迫切需要在提高水稻單產(chǎn)上下工夫。因此，高產(chǎn)是優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全的基礎(chǔ)，也是農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)和技術(shù)推廣部門追求的目標(biāo)，然而，水稻的產(chǎn)量性狀與粳糯、絨毛有無等質(zhì)量性狀不同，它多為數(shù)量性狀，受環(huán)境和多基因的共同影響[1]，而且性狀間彼此關(guān)聯(lián)，相互制約，因此很難控制。為此，筆者通過對(duì)江蘇省17個(gè)粳稻品種（系）的比較研究，對(duì)產(chǎn)量性狀進(jìn)行相關(guān)分析、通徑分析、回歸分析，研究粳稻各產(chǎn)量性狀間的關(guān)系，旨在為粳稻育種和大面積生產(chǎn)提供指導(dǎo)。

1材料與方法

試驗(yàn)于2013年在揚(yáng)州市邗江區(qū)公道鎮(zhèn)河?xùn)|村進(jìn)行。參試品種包括南粳、武運(yùn)粳和揚(yáng)粳等系列共17個(gè)品種（系），分別為南粳9108、南粳94140、南粳44、武運(yùn)粳24號(hào)、武運(yùn)粳23號(hào)、武運(yùn)29154、武運(yùn)粳211、揚(yáng)粳806、揚(yáng)粳4227、寧9213、寧9210、寧0212、淮稻5號(hào)、淮6188、遲815、鹽9029、常粳115。采用塑盤育秧機(jī)插移栽的方式，5月27日落谷，6月12日栽插，行株距為30 cm×12 cm，每個(gè)處理定20穴，每穴4株基本苗。田間管理按照當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)栽培技術(shù)要求統(tǒng)一進(jìn)行。成熟期考察有效穗數(shù)（X1）、每穗粒數(shù)（X2）、結(jié)實(shí)率（X3）、千粒重（X4）、穗長（X5）、株高（X6）和產(chǎn)量（Y）等性狀。采用EXCEl和SPSS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2結(jié)果與分析

2.1性狀表現(xiàn)及描述性分析

由表1、2可知，17個(gè)供試品種（系）平均產(chǎn)量為9.34 t/hm2，其中，揚(yáng)粳4227最高為11.21 t/hm2，武運(yùn)粳24號(hào)產(chǎn)量10.93 t/hm2列第2位，武運(yùn)29154為7.86 t/hm2最低；平均有效穗數(shù)為326.0萬穗/hm2，有效穗數(shù)最高為揚(yáng)粳4227，達(dá)402.0萬穗/hm2，最低為武運(yùn)29154，有效穗數(shù)為262.5萬穗/hm2；平均穗粒數(shù)為136.9粒/穗，武運(yùn)粳24號(hào)最高為177.3粒/穗，常粳115最低為110.1粒/穗；平均千粒重為26.2 g，揚(yáng)粳806最大為29.3 g，武運(yùn)29154最小為23.7 g。

從變異系數(shù)來看，每穗粒數(shù)、最終產(chǎn)量、穗長和有效穗數(shù)的變異系數(shù)較大，均在10%以上，分別為11.89%、11.72%、10.81%和10.42%，結(jié)實(shí)率和千粒重變異系數(shù)較小，分別為4.34%和5.42%，株高變異系數(shù)為7.51%。可見，每穗粒數(shù)和有效穗數(shù)容易受環(huán)境影響，在育種中對(duì)其選擇效果較差，但在栽培上有較大的選擇空間，因此，在生產(chǎn)上通過栽培措施來提高有效穗數(shù)和穗粒數(shù)要比提高千粒重和結(jié)實(shí)率容易。

2.2相關(guān)分析

簡(jiǎn)單相關(guān)分析只考慮兩個(gè)變量之間的相互影響。從表3可以看出，產(chǎn)量與有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重、穗長和株高都呈正相關(guān)關(guān)系，其中，產(chǎn)量與有效穗數(shù)的相關(guān)系數(shù)值最大為0.626，呈極顯著正相關(guān)；其次與穗粒數(shù)相關(guān)系數(shù)值為0.414，與株高的相關(guān)系數(shù)也達(dá)到了0.413，但產(chǎn)量與穗長和株高的相關(guān)性較弱，相關(guān)系數(shù)值均在0.1以下；產(chǎn)量各因子之間的相關(guān)關(guān)系不顯著。

偏相關(guān)分析又稱凈相關(guān)分析，當(dāng)影響分析變量的因素較多時(shí)，偏相關(guān)分析通過固定其他變量，可以更真實(shí)地反映兩者間的關(guān)系，因此計(jì)算結(jié)果與簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)有差別。從表4可以看出，產(chǎn)量與有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重以及結(jié)實(shí)率間均呈極

顯著正相關(guān)關(guān)系。有效穗數(shù)和穗粒數(shù)與產(chǎn)量的偏相關(guān)性最高，r值均在0.98以上，其次是結(jié)實(shí)率和千粒重，產(chǎn)量與穗長、株高性狀的偏相關(guān)性不顯著。有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重以及結(jié)實(shí)率之間偏相關(guān)性均呈極顯著負(fù)相關(guān)，其中，有效穗數(shù)和穗粒數(shù)的偏相關(guān)性最強(qiáng)（r=-0.981**）。這表明，產(chǎn)量的4個(gè)因素間存在相互制約關(guān)系，在水稻生產(chǎn)過程中，如果片面追求某一個(gè)因素，必然導(dǎo)致其他因素的降低，從而影響最終產(chǎn)量，因此需要對(duì)各個(gè)因素進(jìn)行合理統(tǒng)籌，從而達(dá)到最佳效果。

2.3通徑分析

簡(jiǎn)單相關(guān)分析和偏相關(guān)分析能在一定程度上反映各變量間的相互關(guān)系，但要了解具體原因和效應(yīng)大小，還需要進(jìn)一步進(jìn)行通徑分析[2]。該方法把簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)分解為直接通徑和間接通徑兩種作用的疊加，尤其是直接通徑系數(shù)揭示了各因素對(duì)產(chǎn)量的直接作用大小。

根據(jù)以上相關(guān)分析結(jié)果，選取與產(chǎn)量顯著偏相關(guān)的4個(gè)因素（有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重）進(jìn)行通徑分析，計(jì)算結(jié)果如表5所示。從表5可以看出，4個(gè)因素對(duì)產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)均為正值，具體大小為穗粒數(shù)>有效穗數(shù)>千粒重>結(jié)實(shí)率；間接通徑關(guān)系中，穗粒數(shù)通過有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重對(duì)產(chǎn)量的間接作用都為負(fù)值，這說明，盲目追求穗粒數(shù)的提高，會(huì)間接對(duì)另外3個(gè)因素造成副作用，從而影響最終產(chǎn)量的提高，因此在水稻生產(chǎn)中要注重統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，在注重穗粒數(shù)提高的同時(shí)，兼顧有效穗數(shù)和結(jié)實(shí)率。

2.4回歸分析

為進(jìn)一步研究產(chǎn)量與各因素間的數(shù)量關(guān)系，以產(chǎn)量（Y）為因變量，X1、X2、X3、X4為自變量，采用逐步回歸的方法，進(jìn)行多元線性回歸分析，最終4個(gè)因子全部入選，得到最優(yōu)回歸方程Y=-24.051+0.026X1+0.061X2+0.095X3+0.306X4，復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.992，決定系數(shù)R2=0.985，對(duì)回歸方程進(jìn)行顯著性測(cè)驗(yàn)，F(xiàn)值=191.534**，表明Y與X1、X2、X3、X4間存在極顯著的線性回歸關(guān)系，且偏回歸系數(shù)b1=0.026、b2=0.061、b3=0.095、b4=0.306均達(dá)到極顯著水平。這意味著，有效穗數(shù)每增加1個(gè)單位，產(chǎn)量增加0.026 t/hm2；粒數(shù)每增加1單位，產(chǎn)量增加0.061 t/hm2；結(jié)實(shí)率每提高1單位，產(chǎn)量增加0.095 t/hm2；千粒重每增加1單位，產(chǎn)量增加0.306 t/hm2。

3結(jié)論與討論

胡文河等以“通36號(hào)”水稻品種為材料研究表明，各因素對(duì)單株產(chǎn)量貢獻(xiàn)最大的是穗粒數(shù)，然后是穗數(shù)和千粒重[3]。高良艷等指出，水稻產(chǎn)量與穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重均呈正相關(guān)[4]。李強(qiáng)等研究表明，株高對(duì)水稻產(chǎn)量有較大的直接作用[5]。梁世胡等對(duì)雜交水稻的研究表明，單株產(chǎn)量與株高、穗數(shù)、穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率均存在極顯著正相關(guān)關(guān)系[6]。

該研究表明，粳稻的產(chǎn)量構(gòu)成因素之間互相影響、相互制約。簡(jiǎn)單相關(guān)分析表明，產(chǎn)量與有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重等性狀都呈正相關(guān)關(guān)系，其中與有效穗數(shù)呈極顯著正相關(guān)；偏相關(guān)分析表明，產(chǎn)量與有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與穗長和株高無顯著相關(guān)作用，4因素之間呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系；通徑分析表明，穗粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量的直接效應(yīng)最大，其次是有效穗數(shù)，同時(shí)，穗粒數(shù)和有效穗數(shù)、千粒重的互作效應(yīng)也不容忽視；建立的最優(yōu)的回歸方程表明，產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素間存在極顯著的線性回歸關(guān)系。

因此，在粳稻的高產(chǎn)栽培過程中，應(yīng)把促大穗、提高穗粒數(shù)作為主攻方向，同時(shí)要綜合考慮穗粒數(shù)和有效穗數(shù)以及千粒重間的互作效應(yīng)，在栽培管理方法上，當(dāng)田間群體達(dá)到夠穗苗時(shí)要及時(shí)擱田，控制穗數(shù)，防止穗數(shù)過多影響穗粒數(shù)，拔節(jié)孕穗期間要施好拔節(jié)孕穗肥，促大穗形成，只有這樣才能協(xié)調(diào)好各因素間的關(guān)系，最終形成高產(chǎn)。當(dāng)然，由于地理因素、栽培措施、氣候條件以及參試品種的不同[7]，可能出現(xiàn)研究結(jié)果與有關(guān)報(bào)道不完全相同的情況，有待進(jìn)一步比較研究。

參考文獻(xiàn)

[1] 王曙光，謝成林，謝仁康，等.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（2）：11-14.

[2] 劉福才，趙一洲.水稻品種產(chǎn)量性狀的遺傳相關(guān)和通徑分析[J].墾殖與稻作，2003（3）：11-12.

[3] 胡文河，鄧少華，賈恩吉.不同群體水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀間的相互關(guān)系[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，24（5）：9-12 .

[4] 高良艷，周鴻飛.水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的分析[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007（1）：26-28.

[5] 李強(qiáng)，王敬國，安光日，等.水稻產(chǎn)量與株型性狀的相關(guān)和通徑分析[J].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2008，10（4）：48-55.

[6] 梁世胡，李傳國.雜交水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的通徑分析[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，1999（6）：4-6.

[7] 蓋鈞鎰.試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2004.