幾個(gè)雜交早稻品種的產(chǎn)量及光合特性比較

周 娟，陳平平，李志斌，易鎮(zhèn)邪*，屠乃美

（1湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院／南方糧油作物協(xié)同創(chuàng)新中心，長沙　410128；2常德市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，湖南常德，415000）

幾個(gè)雜交早稻品種的產(chǎn)量及光合特性比較

周 娟1，2，陳平平1，李志斌1，易鎮(zhèn)邪1*，屠乃美1

（1湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院／南方糧油作物協(xié)同創(chuàng)新中心，長沙410128；2常德市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，湖南常德，415000）

為篩選適宜在長沙地區(qū)推廣種植的雜交早稻品種，以常規(guī)早稻品種湘早秈45號(hào)為對(duì)照，比較了陵兩優(yōu)104、陸兩優(yōu)611、T優(yōu)705、陵兩優(yōu)396、陸兩優(yōu)211等雜交早稻品種的產(chǎn)量及其光合特性。結(jié)果表明:各品種產(chǎn)量差異顯著，除陸兩優(yōu)211外，其他雜交早稻品種產(chǎn)量均高于對(duì)照，T優(yōu)705和陵兩優(yōu)396產(chǎn)量較高，達(dá)7.1 t／hm2左右，顯著高于對(duì)照；品種間產(chǎn)量構(gòu)成因素、葉面積指數(shù)及光合特性指標(biāo)差異顯著。相關(guān)分析表明，有效穗數(shù)與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，其他因素與產(chǎn)量相關(guān)性不大；葉面積指數(shù)、凈光合速率與產(chǎn)量相關(guān)性不大；產(chǎn)量與孕穗期葉綠素含量呈顯著正相關(guān)，與齊穗期、灌漿期葉綠素含量呈負(fù)相關(guān)?？梢姡绲井a(chǎn)量高低是多因素綜合作用的結(jié)果，本試驗(yàn)條件下T優(yōu)705和陵兩優(yōu)396是6個(gè)品種中最適合在長沙地區(qū)種植的雜交早稻品種。

早稻；品種；產(chǎn)量；光合特性；長沙地區(qū)

水稻是中國乃至全世界的主要糧食作物，尤其在中國南方，水稻是糧食的絕對(duì)主體。我國有近三分之二的人口以稻米為主食，水稻產(chǎn)量的高低直接關(guān)系到我國的糧食安全。我國南方水稻有早稻、中稻、晚稻之分。但是，因?yàn)榉N種原因，如農(nóng)村青壯年勞力外出務(wù)工、勞動(dòng)力價(jià)格大幅度上漲、種糧機(jī)械化水平偏低、種糧比較效益低下等等，再加上早稻（尤其是雜交早稻）米質(zhì)與食味不及中、晚稻［1～2］，因此近年來我國的早稻，尤其是雜交早稻種植面積大幅度下降。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)［3］，我國當(dāng)前的早稻種植面積在580萬公頃左右（2012年為576.5萬公頃），中稻及一季晚稻種植面積已達(dá)1 800萬公頃以上（2012年為1 801.9萬公頃），雙季晚稻種植面積在630萬公頃左右（2012年為635.3萬公頃）；而1995年，我國早稻、中稻及一季晚稻、雙季晚稻種植面積分別為819.9、1 245.6和1 008.9萬公頃，可見17年間，早稻面積下降了近30%。

雙季稻種植面積的下降已引起各方面的高度重視，早稻生產(chǎn)理應(yīng)從確保糧食安全的高度予以重視。從科研的角度，就必須培育出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的早稻品種，在各地開展適宜栽培早稻品種篩選試驗(yàn)，給生產(chǎn)者的品種選擇提供參考。本研究選用6個(gè)早稻品種在長沙地區(qū)進(jìn)行品種比較試驗(yàn)，比較其產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成因素及其光合特性等，旨在為早稻生產(chǎn)上的品種選擇提供參考。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試水稻品種為陵兩優(yōu)104、陸兩優(yōu)611、T優(yōu)705、陵兩優(yōu)396、陸兩優(yōu)211、湘早秈45號(hào)（對(duì)照）。試驗(yàn)于2012年在長沙縣果園鎮(zhèn)進(jìn)行。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積為10 m2。施肥方案:復(fù)合肥540 kg／hm2，氮肥50 kg／hm2，鉀肥（K2O） 50 kg／hm2。復(fù)合肥N∶P2O5∶K2O比例為20∶8∶12，氮肥為尿素，鉀肥為硫酸鉀，復(fù)合肥和鉀肥全部作基肥施用，氮肥作為追肥分2次施用，蘗肥∶穗肥= 8∶2。3月31日播種，5月3日移栽，行株距16.5 cm ×16.5 cm。其他管理同一般大田。

1.2測定項(xiàng)目與方法

產(chǎn)量及其構(gòu)成:每個(gè)小區(qū)調(diào)查連續(xù)的50穴，以平均數(shù)作為該小區(qū)的單穴有效穗數(shù)；按平均有效穗數(shù)每個(gè)小區(qū)取樣5穴，帶回室內(nèi)考察穗粒數(shù)、千粒重和結(jié)實(shí)率。

葉面積:分別于齊穗期、灌漿中期測定。每小區(qū)取樣5穴，用長寬系數(shù)法測定其綠葉面積，計(jì)算葉面積指數(shù)。

葉綠素含量:分別于孕穗期、齊穗期和乳熟期，選取植株主莖上3葉完全展開葉進(jìn)行測定。剪取葉片中段，去除葉脈，剪碎（每段長1 mm左右）混勻，稱取0.5 g置于25 mL的容量瓶中采用95%乙醇浸提，避光靜置12 h，測定葉片中的葉綠素含量。

凈光合速率:分別于齊穗期、灌漿中期以美國產(chǎn)LI-6400型光合測定儀測定劍葉的凈光合速率。

1.3數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Excel2003與DPS 7.05軟件進(jìn)行分析處理。

2　結(jié)果與分析

2.1品種間產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素比較

由表1可見，6個(gè)品種的產(chǎn)量在6.2～7.2 t／hm2之間；5個(gè)雜交早稻品種中，除陸兩優(yōu)211產(chǎn)量略低于對(duì)照品種湘早秈45號(hào)外，其他品種均高于對(duì)照，其中T優(yōu)705和陵兩優(yōu)396產(chǎn)量在7.1 t／hm2左右，顯著高于其他4個(gè)品種，陵兩優(yōu)104、陸兩優(yōu)611產(chǎn)量高于對(duì)照，但差異不顯著。

表1　各品種產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素比較Table 1 Comparison on yield and its components among different varieties

產(chǎn)量構(gòu)成因素比較。有效穗數(shù)以T優(yōu)705最高，顯著多于其他品種，湘早秈45號(hào)和陸兩優(yōu)211有效穗數(shù)較少。陸兩優(yōu)611、陵兩優(yōu)396、陸兩優(yōu)211、湘早秈45號(hào)的每穗粒數(shù)間無顯著差異，均在90粒／穗以上，均顯著高于其余兩個(gè)品種。6個(gè)品種的千粒重差異較大，其中陵兩優(yōu)104最高，陵兩優(yōu)396其次，T優(yōu)705千粒重則顯著低于對(duì)照。湘早秈45號(hào)結(jié)實(shí)率最高，陵兩優(yōu)104、陵兩優(yōu)396與之接近，而T優(yōu)705、陸兩優(yōu)211、陸兩優(yōu)611結(jié)實(shí)率顯著低于對(duì)照。

相關(guān)分析表明，有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、千粒重、結(jié)實(shí)率與產(chǎn)量間的相關(guān)系數(shù)分別為0.6784*、-0.1947、-0.3017和-0.2327?？梢?，本試驗(yàn)條件下，選擇分蘗能力強(qiáng)、有效穗數(shù)多的早稻品種較易獲得高產(chǎn)。

2.2品種間光合特性比較

2.2.1葉面積指數(shù)

齊穗期葉面積指數(shù)以陸兩優(yōu)611最高，其次是陵兩優(yōu)104和T優(yōu)705，3個(gè)品種間無顯著差異。湘早秈45號(hào)、陵兩優(yōu)396葉面積指數(shù)最小，顯著低于其他4個(gè)品種。灌漿中期，葉面積指數(shù)最高的是陸兩優(yōu)611和陵兩優(yōu)104，各品種均顯著高于對(duì)照品種湘早秈45號(hào)。從齊穗期到灌漿中期，各品種葉面積指數(shù)降低幅度有明顯差異。陵兩優(yōu)396只降低了1.02，是6個(gè)品種中葉面積指數(shù)降低幅度最低的。而T優(yōu)705葉面積指數(shù)降低了2.63，降低幅度達(dá)47.7%，是6個(gè)品種中最高的（表2）。

表2　各品種葉面積指數(shù)比較Table 2 Com parison on leaf area index among different varieties

2.2.2凈光合速率

陵兩優(yōu)104、陸兩優(yōu)611、湘早秈45號(hào)在齊穗期劍葉的凈光合速率都高于25μmol／m2·s，顯著高于陵兩優(yōu)396和陸兩優(yōu)211。在齊穗期到灌漿中期凈光合速率明顯降低，但灌漿中期劍葉的凈光合速率仍以這3個(gè)品種較高（表3）。

表3　各品種劍葉凈光合速率比較（μmol／m2·s）Table 3 Comparison on net photosynthetic rate of flag leaf among different varieties

2.2.3葉綠素含量

葉綠素a含量。孕穗期以T優(yōu)705最高，顯著高于其他品種，而其他品種間差異不明顯。齊穗期以湘早秈45號(hào)最高，顯著高于其他品種，陵兩優(yōu)396最低。灌漿中期以陸兩優(yōu)211最高，顯著高于其他品種，而其他品種間差異不明顯。孕穗到齊穗期，陵兩優(yōu)104、陸兩優(yōu)611、湘早秈45號(hào)的葉綠素a含量比較穩(wěn)定，而齊穗到灌漿期陵兩優(yōu)104、T優(yōu)705的葉綠素a含量比較穩(wěn)定（表4）。相關(guān)分析表明，孕穗期、齊穗期、灌漿期葉綠素a含量與產(chǎn)量間相關(guān)系數(shù)分別為0.6465*、-0.7879*和-0.8022*。

葉綠素b含量。孕穗期以T優(yōu)705最高，顯著高于其他品種，而陵兩優(yōu)104顯著低于其他品種，其他4個(gè)品種間差異不大。齊穗期以陵兩優(yōu)104和陸兩優(yōu)211較高，陵兩優(yōu)396最低。灌漿期以陵兩優(yōu)104最高（表4）。相關(guān)分析表明，孕穗期、齊穗期、灌漿期葉綠素b含量與產(chǎn)量間相關(guān)系數(shù)分別為0.6120、-0.6115和-0.5904。

表4　各品種葉片葉綠素含量比較（mg／g）Table 4 Comparison on chlorophyll content among different varieties

（續(xù)表4）

總?cè)~綠素含量?？?cè)~綠素含量變化呈現(xiàn)先逐漸增加后減少的趨勢(shì)，這與吳岳軒等［4］研究結(jié)果相符。但T優(yōu)705和陵兩優(yōu)396兩個(gè)品種例外，前者在整個(gè)生殖生長時(shí)期內(nèi)呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢(shì)，后者與之相反（表4）。相關(guān)分析表明，孕穗期、齊穗期、灌漿期總?cè)~綠素含量與產(chǎn)量間相關(guān)系數(shù)分別為0.6701*、-0.7263*和-0.3989。

3　小結(jié)與討論

在相同的栽培措施下，6個(gè)品種產(chǎn)量在6.2～7.2 t／hm2之間，各品種產(chǎn)量差異顯著，除陸兩優(yōu)211外，其他雜交早稻品種產(chǎn)量均高于對(duì)照湘早秈45號(hào)，其中T優(yōu)705和陵兩優(yōu)396兩個(gè)品種產(chǎn)量表現(xiàn)較突出，達(dá)到了7.1 t／hm2左右。本試驗(yàn)條件下，T優(yōu)705和陵兩優(yōu)396是5個(gè)雜交早稻品種中最適合在長沙地區(qū)種植的品種。

本試驗(yàn)條件下，T優(yōu)705千粒重、結(jié)實(shí)率較低，但是其憑借分蘗能力較強(qiáng)、有效穗數(shù)最多，產(chǎn)量位居第一位，同時(shí)該品種似乎還有更大的產(chǎn)量潛力；陵兩優(yōu)396的產(chǎn)量構(gòu)成因素均不突出，但是較為協(xié)同，因而產(chǎn)量居第二位，且與T優(yōu)705無顯著差異。研究表明，水稻齊穗后的葉面積指數(shù)一般均呈遞減的趨勢(shì)［5］。陵兩優(yōu)396在齊穗期葉面積指數(shù)非常低，但這個(gè)品種在灌漿階段的葉面積降幅最小，而且整個(gè)生殖生長時(shí)期的葉綠素含量穩(wěn)定，可見其后期葉片功能期較長，抗早衰能力較強(qiáng)，因此其后期仍能合成較多的光合產(chǎn)物。本研究表明，產(chǎn)量構(gòu)成因素中，僅有效穗數(shù)與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，而其他因素與產(chǎn)量相關(guān)性不大；孕穗期葉綠素含量與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，而齊穗期、灌漿期葉綠素含量與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)?？梢姡陂L沙地區(qū)選擇分蘗能力強(qiáng)、有效穗數(shù)多、孕穗期葉綠素含量高且后期葉片抗早衰能力較強(qiáng)的雜交早稻較易獲得高產(chǎn)。

陵兩優(yōu)104、陸兩優(yōu)611兩個(gè)品種產(chǎn)量表現(xiàn)一般，前者千粒重和結(jié)實(shí)率較高，后者每穗粒數(shù)較多，此兩品種產(chǎn)量要提高，需要進(jìn)一步采取措施以協(xié)調(diào)各產(chǎn)量構(gòu)成因素間的關(guān)系；陸兩優(yōu)211的產(chǎn)量和有效穗數(shù)均最低，而且在比較低的有效穗數(shù)的情況下，其結(jié)實(shí)率依然不高，不建議在當(dāng)?shù)赝茝V種植。

本試驗(yàn)條件下，齊穗期、灌漿中期葉面積指數(shù)與產(chǎn)量間關(guān)系不大（相關(guān)系數(shù)分別為-0.0481和0.0140），與一般認(rèn)為的水稻葉面積指數(shù)在一定范圍內(nèi)與產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系的結(jié)果不符。在葉片凈光合速率與產(chǎn)量的相關(guān)性上，韓勇等［6］以27個(gè)粳稻品種為材料開展研究，發(fā)現(xiàn)水稻灌漿中期葉片的凈光合速率與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)。而本研究結(jié)果表明，齊穗期、灌漿期凈光合速率與產(chǎn)量間呈弱負(fù)相關(guān)（相關(guān)系數(shù)分別為-0.1762和 -0.3804）。本研究結(jié)果與前人結(jié)果不一致，可能與本試驗(yàn)供試品種較少有關(guān)，同時(shí)也說明本試驗(yàn)條件下影響早稻產(chǎn)量的因素較多，產(chǎn)量的高低是多個(gè)因素共同作用的結(jié)果，某個(gè)單一因素（如葉面積指數(shù)、凈光合速率等）不能主導(dǎo)其產(chǎn)量高低。對(duì)此還有待進(jìn)一步研究。

［1］ 程躍進(jìn).播種期對(duì)水稻米質(zhì)與產(chǎn)量的影響［J］.湖北農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，1992，12（4）:1-7.

［2］ 毛友純，徐慶國，白德朗.中國雜交早稻的發(fā)展及其研究進(jìn)展［J］.雜交水稻，2002，17（6）:1-5.

［3］ 中華人民共和國國家統(tǒng)計(jì)局.中國統(tǒng)計(jì)年鑒-2014［M］.北京:中國統(tǒng)計(jì)出版社，2015.

［4］ 吳岳軒，吳振球.雜交稻根系代謝活性與葉片衰老進(jìn)程相關(guān)研究［J］.雜交水稻，1992（6）:36-39.

［5］ 徐 英，周明耀，薛亞峰.水稻葉面積指數(shù)和產(chǎn)量的空間變異性及關(guān)系研究［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2006，22（5）:10-14.

［6］ 韓 勇，李建國，姜秀英，等.遼寧省水稻灌漿期光合特性及其與產(chǎn)量品質(zhì)的相關(guān)性分析［J］.吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，37（1）:4-8.

Com parison on Yield and Photosynthetic Characters among Several Early Hybrid Rice Varieties

ZHOU Juan1，2，CHEN Ping-ping1，LIZhi-bin1，YIZhen-xie1*，TU Nai-m ei1
（1 College of Agronomy of Hunan Agricultural University／Southern Regional Collaborative Innovation Center for Grain and Oil Crops in China，Changsha 410128，China；2 Changde Institute of Agricultural Sciences，Changde，Hunan 415000，China）

In order to screen outoptimal early hybrid rice varieties suitable for planting in Changsha region，yield and photosynthetic characters of5 early hybrid rice varieties，Lingliangyou 104，Luliangyou 611，T you705，Lingliangyou 396 and Luliangyou 211，were compared with conventional early rice variety Xiangzaoxian No.45 as control.The results showed that there existed significant difference in yield among6 varieties，and yield of early hybrid rice varietieswas higher than that of control except for Luliangyou 211，and the yield of T you 705 and Lingliangyou 396 washigher，about7.1t／hm2，which was significantly higher than thatof control.There existed significant differences in yield components，leaf area index and photosynthetic indexes among 6 varieties.There existed significant positive correlation between effective panicle and yield，while the correlation between others yield components and yield was not significant.Correlation between yield and leaf area index，net photosynthetic rate was not significant.There existed significant positive correlation between yield and chlorophyll content in booting stage，and there existed negative correlation between yield and chlorophyll content in heading stage and filling stage.The results indicated that yield of early rice was jointly decided by many factors.Considering from yield of 6 varieties，T you 705 and Lingliangyou 396 were the optimal varieties suitable for planting in Changsha region.

early rice；variety；yield；photosynthetic characters；Changsha region

S511.037

A

1001-5280（2015）05-0468-04

10.3969／j.issn.1001-5280.2015.05.03

2015-07-03

周 娟（1986-），女，湖南澧縣人，碩士，Email:zhoujuan2010＠126.com。*通信作者，Email:yizhenxie＠126.com。

國家自然科學(xué)基金（31171494）；國家科技支撐計(jì)劃（2011BAD16B01，2012BAD04B10-01，2013BAD07B11-02）。