21個雜交水稻品種主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度分析

楊婷婷，崔金鳳，吳文革，楊安中

(1.安徽科技貿(mào)易學校，安徽 蚌埠 233080;2.安徽科技學院 農(nóng)學院，安徽 鳳陽 233100;3.蚌埠市曹老集農(nóng)業(yè)綜合站 安徽 蚌埠 233022;4.安徽農(nóng)業(yè)科學院 水稻研究所，安徽 合肥 230031）

水稻是中國主要糧食作物之一，不僅高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，而且適應性廣，增產(chǎn)潛力大[1]。隨著水稻育種工作的快速發(fā)展，有大量的新品種通過國家或地方審定并推廣。目前，應用于生產(chǎn)的雜交水稻品種有很多類型，以生育期分有早熟、中熟和晚熟品種，以米質(zhì)優(yōu)劣分有普通稻和優(yōu)質(zhì)雜交稻，從穗型上分有穗、粒兼顧型和重穗型，等等。目前對水稻品種(系)的評定，大都是從產(chǎn)量、生育期、抗性等單一性狀指標進行比較，用多個性狀來綜合評價和分析的較少。運用灰色系統(tǒng)理論中關(guān)聯(lián)度分析法對水稻新品種(系)進行綜合評價，能使各性狀得到合理評判，同時對新品種的選育審定有一定指導作用[2－4]。本文運用灰色關(guān)聯(lián)度分析法，研究近年來在安徽沿淮地區(qū)推廣的21雜交水稻品種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)系，旨在為加快選擇高產(chǎn)雜交水稻品種提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料共21個雜交水稻品種:Y兩優(yōu)1號(A1)、新兩優(yōu)6號(A2)、II兩優(yōu)838(A3)、淮兩優(yōu)608(A4)、Y兩優(yōu)5845(A5)、豐兩優(yōu)1號(A6)、Y兩優(yōu)2號(A7)、晚稻153(A8)、豐兩優(yōu)4號(A9)Y兩優(yōu)9918(A10)、新兩優(yōu)343(A11)、農(nóng)豐優(yōu)256(A12)、徽兩優(yōu)6號(A13)、兩優(yōu)996(A14)、兩優(yōu)6326(A15)、淮兩優(yōu)1141(A16)、豐兩優(yōu)香1號(A17)、淮兩優(yōu)527(A18)、秈優(yōu)63(A19)、II優(yōu)602(A20)、兩優(yōu)1128(A21)。試驗用種子均由安徽農(nóng)科院水稻所提供。

1.2 試驗設(shè)計與方法

試驗于2014年5月至10月在安徽科技學院種植科技園進行。試驗采用單因素隨機區(qū)組設(shè)計，共設(shè)21個水稻品種處理，小區(qū)面積5.6m2。試驗于2014年5月5日旱育秧，播量225kg/hm2，6月11日移栽，密度為20cm ×17cm。大田整地時施復合肥(N∶P2O5∶K2O=18∶18∶18)750kg/hm2，尿素 150kg/hm2。病蟲草害及肥料均統(tǒng)一管理，管理措施同大田生產(chǎn)。成活后每小區(qū)定三點每點3穴供觀察記載分蘗動態(tài)、生育期等，水稻成熟后將定點穴取回考察株高、生物產(chǎn)量、抗倒伏系數(shù)、穗部性狀、產(chǎn)量構(gòu)成因素等;分小區(qū)收割、脫粒計產(chǎn)。

1.3 分析方法

結(jié)果處理采用DPS灰色關(guān)聯(lián)度分析法。依據(jù)鄧聚龍[5]灰色系統(tǒng)理論，將21個水稻品種的農(nóng)藝性狀與其產(chǎn)量視為同一灰色系統(tǒng)，將農(nóng)藝性狀作為比較數(shù)列，產(chǎn)量作為參考數(shù)列，執(zhí)行灰色關(guān)聯(lián)度分析時，輸入母序列1，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換選擇標準化，分辨系數(shù)取0.5，△min選擇No;農(nóng)藝性狀間的關(guān)聯(lián)度分析數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換選擇均值化，分辨系數(shù)取0.1，母序列為0，△min選擇Yes，最后用DPS v7.05版數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件進行計算。

2 結(jié)果與分析

2.1 21個水稻品種主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度分析

以水稻的農(nóng)藝性狀作為比較數(shù)列，以產(chǎn)量性狀作為參考數(shù)列進行灰色關(guān)聯(lián)度分析，用DPS v7.05版數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件進行關(guān)聯(lián)度分析，其結(jié)果見表1。由表1可以看出，21個水稻品種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度大小為:生育期＞千粒重＞株高＞一次分枝數(shù)＞穗長＞有效穗數(shù)＞著粒密度＞穗粒數(shù)＞抗倒伏系數(shù)＞穗實粒數(shù)＞生物產(chǎn)量。根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度分析原則，關(guān)聯(lián)度越大則表示該因素對產(chǎn)量的影響越大，由表1結(jié)果可以得出生育期是影響產(chǎn)量的最最主要因素，其次因素依次是千粒重、株高、一次分枝數(shù)、穗長、有效穗數(shù)、著粒密度、穗粒數(shù)、抗倒伏系數(shù)、穗實粒數(shù)、生物產(chǎn)量。應重視對產(chǎn)量影響大的性狀選育。因此，在水稻品種(品系)篩選的過程中，選擇生育期較長，千粒重、株高較高，一次分枝數(shù)多，穗長較長，有效穗數(shù)多的品種，會取得事半功倍的效果。

表1 21個品種主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度Table 1 The correlation degree between main agronomic characters and yield of rice variety

品種 生物產(chǎn)量(g/穴) 株高(cm) 穗長(cm)一次分枝數(shù)(個/穗)有效穗數(shù)(個/穴)穗粒數(shù)(粒/穗)著粒密度(粒/cm)抗倒伏系數(shù) 生育期(d)穗實粒數(shù)(粒/穗)千粒重(g)均產(chǎn)(kg/小區(qū))2 0.0221 149 121.11 29.34 4.735 A13 110.71 116.48 23.27 15.34 11.00 189.48 8.14 0.0192 161 146.31 27.65 4.670 A14 134.93 106.67 28.39 13.66 12.67 184.66 6.50 0.0206 158 134.87 26.43 5.180 A15 136.50 124.59 24.79 12.58 12.00 175.36 7.07 0.0212 149 150.00 26.12 4.910 A16 123.34 129.55 25.90 15.00 10.67 171.64 6.63 0.0247 151 154.82 29.29 5.515 A17 124.43 131.15 25.46 12.67 11.00 189.30 7.43 0.0208 149 145.27 26.21 4.760 A18 112.82 121.07 26.95 12.23 11.67 169.03 6.27 0.0171 149 137.60 28.55 4.640 A19 123.78 121.59 25.38 13.46 12.67 175.03 6.90 0.0215 148 138.87 27.63 4.675 A20 148.01 129.13 25.10 14.59 13.00 140.64 5.60 0.0213 149 127.21 27.58 4.620 A21 102.53 98.05 25.27 15.67 10.67 149.50 5.92 0.0237 155 133.92 27.30 4.730關(guān)聯(lián)度 0.3404 0.4734 0.4638 0.4717 0.4631 0.4233 0.4388 0.4177 0.4941 0.3644 0.4825 1.0000位次A12 127.84 125.48 26.18 13.06 12.00 144.56 5.511 3 5 4 6 8 7 9 1 10 2

2.2 21個水稻品種主要農(nóng)藝性狀間的相互關(guān)系

分別以每一個農(nóng)藝性狀為參考數(shù)列，其他各性狀為比較數(shù)列，用DPS v7.05版數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行關(guān)聯(lián)度分析，結(jié)果見表2。由表2可以看出，其他農(nóng)藝性狀對株高的影響大小依次為:抗倒伏系數(shù)、生物產(chǎn)量、穗長、有效穗數(shù)、千粒重、穗實粒數(shù)、著粒密度、穗粒數(shù)、一次分枝數(shù)、生育期;再以其他性狀為參考數(shù)列縱向來看，株高與抗倒伏系數(shù)、有效穗數(shù)、生物產(chǎn)量、千粒重關(guān)聯(lián)度大。

表2 農(nóng)藝性狀間的關(guān)聯(lián)度矩陣Table 2 The correlations matrix of main agronomic characters of rice variety

其他農(nóng)藝性狀對穗長影響大小依次為:抗倒伏系數(shù)、生物產(chǎn)量、一次分枝數(shù)、穗粒數(shù)、穗實粒數(shù)、有效穗數(shù)、生育期、株高、千粒重、著粒密度;再以其他性狀為參考數(shù)列縱向來看，穗長與抗倒伏系數(shù)、生物產(chǎn)量、有效穗數(shù)、一次分枝數(shù)關(guān)聯(lián)度大。

其他農(nóng)藝性狀對一次分枝數(shù)影響大小依次為:生育期、千粒重、抗倒伏系數(shù)、穗實粒數(shù)、穗長、穗粒數(shù)、生物產(chǎn)量、著粒密度、有效穗數(shù)、株高;再以其他性狀為參考數(shù)列縱向來看，一次分枝與抗倒伏系數(shù)、生育期、千粒重、穗實粒數(shù)關(guān)聯(lián)度大。

其他農(nóng)藝性狀對有效穗數(shù)影響大小依次為:生物產(chǎn)量、抗倒伏系數(shù)、穗長、株高、著粒密度、千粒重、生育期、穗粒數(shù)、穗實粒數(shù)、一次分枝數(shù);再以其他性狀為參考數(shù)列縱向來看，有效穗數(shù)與抗倒伏系數(shù)、生物產(chǎn)量、穗長、千粒重關(guān)聯(lián)度大。

其他農(nóng)藝性狀對穗粒數(shù)影響大小依次為:著粒密度、穗實粒數(shù)、生物產(chǎn)量、生育期、穗長、一次分枝數(shù)、抗倒伏系數(shù)、千粒重、有效穗數(shù)、株高;再以其他性狀為參考數(shù)列縱向來看，穗粒數(shù)與著粒密度、穗實粒數(shù)、生物產(chǎn)量、抗倒伏系數(shù)關(guān)聯(lián)度大。

其他農(nóng)藝性狀對著粒密度影響大小依次為:穗粒數(shù)、穗實粒數(shù)、生物產(chǎn)量、生育期、有效穗數(shù)、抗倒伏系數(shù)、株高、一次分枝數(shù)、千粒重、穗長;再以其他性狀為參考數(shù)列縱向來看，著粒密度與穗粒數(shù)、穗實粒數(shù)、生物產(chǎn)量、生育期關(guān)聯(lián)度大。

其他農(nóng)藝性狀對抗倒伏系數(shù)影響大小依次為:穗長、株高、生物產(chǎn)量、一次分枝數(shù)、有效穗數(shù)、穗實粒數(shù)、穗粒數(shù)、著粒密度、千粒重、生育期;再以其他性狀為參考數(shù)列縱向來看，著粒密度與穗長、一次分枝數(shù)、有效穗數(shù)、生物產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度大。

其他農(nóng)藝性狀對生育期影響大小依次為:一次分枝數(shù)、穗粒數(shù)、著粒密度、穗長、穗實粒數(shù)、千粒重、有效穗數(shù)、抗倒伏系數(shù)、生物產(chǎn)量、株高;再以其他性狀為參考數(shù)列縱向來看，生育期與一次分枝、著粒密度、穗粒數(shù)、有效穗數(shù)及穗實粒數(shù)關(guān)聯(lián)度大。

其他農(nóng)藝性狀對穗實粒數(shù)影響大小依次為:穗粒數(shù)、著粒密度、生物產(chǎn)量、一次分枝數(shù)、穗長、抗倒伏系數(shù)、生育期、千粒重、株高、有效穗數(shù);再以其他性狀為參考數(shù)列縱向來看，穗實粒數(shù)與穗粒數(shù)、著粒密度、抗倒伏系數(shù)、一次分枝數(shù)關(guān)聯(lián)度大。

其他農(nóng)藝性狀對千粒重影響大小依次為:一次分枝數(shù)、穗實粒數(shù)、株高、穗粒數(shù)、有效穗數(shù)、生育期、抗倒伏系數(shù)、生物產(chǎn)量、穗長、著粒密度;再以其他性狀為參考數(shù)列縱向來看，千粒重與一次分枝數(shù)、抗倒伏系數(shù)、有效穗數(shù)、穗實粒數(shù)關(guān)聯(lián)度大。

其他農(nóng)藝性狀對生物產(chǎn)量影響大小依次為:穗長、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、穗實粒數(shù)、抗倒伏系數(shù)、著粒密度、株高、一次分枝數(shù)、千粒重、生育期;再以其他性狀為參考數(shù)列縱向來看，生物產(chǎn)量與有效穗數(shù)、抗倒伏系數(shù)、穗長、穗粒數(shù)及穗實粒數(shù)關(guān)聯(lián)度大。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

本試驗結(jié)果分析得出，21個水稻品種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度大小為:生育期＞千粒重＞株高＞一次分枝數(shù)＞穗長＞有效穗數(shù)＞著粒密度＞穗粒數(shù)＞抗倒伏系數(shù)＞穗實粒數(shù)＞生物產(chǎn)量。農(nóng)藝性狀之間關(guān)聯(lián)度在前14位的分別是著粒密度與穗粒數(shù)、抗倒伏系數(shù)與穗長、有效穗數(shù)與生物產(chǎn)量、抗倒伏系數(shù)與株高、抗倒伏系數(shù)與生物產(chǎn)量、抗倒伏系數(shù)與一次分枝數(shù)、一次分枝數(shù)與生育期、穗實粒數(shù)與穗粒數(shù)、生物產(chǎn)量與穗長、抗倒伏系數(shù)與穗實粒數(shù)、生物產(chǎn)量與有效穗數(shù)、著粒密度與穗實粒數(shù)、穗實粒數(shù)與生物產(chǎn)量，這些性狀之間的關(guān)聯(lián)度都在0.44以上，其中關(guān)聯(lián)最密切的為著粒密度與穗粒數(shù)，這對性狀關(guān)聯(lián)度高達0.5454，抗倒伏系數(shù)與穗長、有效穗數(shù)與生物產(chǎn)量、抗倒伏系數(shù)與株高、抗倒伏系數(shù)與生物產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度較緊密，在0.4687 ～0.5407 之間。

3.2 討論

水稻產(chǎn)量不僅僅受自身遺傳因子影響，而且還受到自然條件及栽培措施的影響。嚴明建等[6]及肖應輝等[7]研究認為:穗、粒兼顧型水稻組合產(chǎn)量與各性狀的關(guān)聯(lián)度按大小順序依次為實粒數(shù)＞結(jié)實率＞有效穗＞千粒重＞生育期，說明每穗實粒數(shù)及其結(jié)實率的多少是決定穗、粒兼顧型品種產(chǎn)量的關(guān)鍵因素;重穗型水稻組合產(chǎn)量與各性狀的關(guān)聯(lián)度按大小順序依次為:有效穗＞實粒數(shù)＞結(jié)實率＞千粒重＞生育期，表明大穗型水稻組合因為著粒多，結(jié)實率不高是其普遍現(xiàn)象，而有效穗低、千粒重小則是其制約高產(chǎn)的主要因素。本試驗結(jié)果分析得出，21個水稻品種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度大小為:生育期＞千粒重＞株高＞一次分枝數(shù)＞穗長＞有效穗數(shù)＞著粒密度＞穗粒數(shù)＞抗倒伏系數(shù)＞穗實粒數(shù)＞生物產(chǎn)量，與前人研究的結(jié)果不盡相同，就其原因可能是采用的品種類型不同，加之試驗的地理位置、土壤肥力及施肥水平等自然條件不同，導致了研究結(jié)果的差異。從本研究結(jié)果看，在品種的選擇中應注意生育期、粒重及株高的選擇。在一定的情況下，作物的生育期與干物質(zhì)積累及產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系，只要水稻種植地區(qū)生長期允許，要盡可能選擇生育期長的品種;當前推廣的雜交水稻品種多數(shù)是大穗型品種，由于穗型過大、庫源關(guān)系不協(xié)調(diào)，導致部分籽粒灌漿不充分，使平均粒重降低，應注意粒重的選擇;株高雖然與產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度較大，但是如果過高又增加了倒伏的危險，所以株高的選擇應與秸稈的抗到性能綜合考慮。

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