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杂交稻强再生力鉴定指标的建立及组合筛选

林强 姜照伟 林祁 王颖姮 张初长 卓传营 谢鸿光 蒋家焕 谢华安 张建福

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杂交稻强再生力鉴定指标的建立及组合筛选

    作者简介: 林强(1977—), 男, 博士, 副研究员, 主要从事水稻遗传育种研究(E-mail:625460569@qq.com);姜照伟(1973—), 男, 博士, 研究员, 主要从事水稻栽培生理研究(E-mail:260762925@qq.com)
    通讯作者: 谢华安(1941—), 男, 研究员, 主要从事杂交水稻育种研究(E-mail:huaanxie@163.com); 张建福(1971—), 男, 博士, 研究员, 主要从事水稻分子育种研究(E-mail:jianfzhang@163.com)
  • 基金项目:

    国家重点研发计划项目(2016YFD0300508);福建省科技计划项目——省属公益类科研院所基本科研专项(2016R1020-4);福建省自然科学基金项目(2016J01136)

  • 中图分类号: S511

Indexing and Recommended Combinations of Rice Varieties for New Breeds with Strong Ratooning Ability

  • 摘要:   目的  解析生产上杂交稻品种的再生力鉴定指标,以期筛选出头季稻产量高、再生力强的组合,为再生稻新组合的选育和研究提供基础。  方法  试验于2015-2017年在福建省三明市尤溪县,以23个杂交稻组合为材料,其中3个为再生稻发展不同阶段的代表性品种,统一采用高产栽培方式,利用相关、回归与通径分析,研究性状指标与再生稻产量及构成因素的关系,进而确定再生力筛选指标,并进行新组合再生力的比较和筛选。  结果  头季稻产量与穗粒数的相关系数为0.83,达极显著水平,穗粒数对产量的贡献率达54.61%,因而头季高产的品种特征为重穗,以穗粒数的优势形成巨大的库容量;再生季产量与有效穗数的相关系数为0.70,达显著水平,有效穗数对产量的贡献率达38.98%,显示再生季的库容量来源于多穗。头季稻的有效穗数、有效穗数与母茎数比率,均与再生稻产量极显著相关,系数分别为-0.86和0.82,经回归分析获得再生稻产量预测模型,其预测准确率分别为70.6%~99.6%和76.5%~99.5%。  结论  再生季产量是衡量再生力强弱的直接依据,而头季有效穗数、有效穗数与母茎数比率是强再生力品种的重要筛选指标。经鉴定和筛选,内6优7206、川优7185、川优7206、荃优7028为再生稻优良组合。
  • 表 1  2006-2018年福建省尤溪县再生稻“百亩示范片”产量

    Table 1  Production of ratooning rice in 2006-2018 demonstrative planting at Youxi county, Fujian

    年份
    Years
    品种
    Varieties
    面积
    Area/hm2
    平均产量Average yield/(kg·hm-2)
    头季
    Main crop
    再生季
    Ratooning rice
    合计
    Total
    2006 Ⅱ优航2号Ⅱ Youhang No.2 7.30 12300.0 7093.5 19393.5
    2007 Ⅱ优航2号Ⅱ Youhang No.2 7.30 13153.5 7576.5 20730.0
    2008 Ⅱ优航2号Ⅱ Youhang No.2 6.90 12969.0 7867.5 20836.5
    2009 Ⅱ优623 Ⅱ You 673 13.70 13303.5 6973.5 20277.0
    2010 天优673 Tian You 673 10.21 10443.0 8442.0 18885.0
    2011 Ⅱ优673 Ⅱ You 673 9.00 12018.0 6262.5 18280.5
    2012 Ⅱ优673 Ⅱ You 673 6.87 12013.5 7296.0 19309.5
    2013 谷优2173 Guyou 2173 8.54 12757.5 7009.5 19767.0
    2014 广两优676 Guangliangyou 676 6.87 11658.0 6567.0 18225.0
    2015 广两优676 Guangliangyou 676 8.63 12166.5 6118.5 18285.0
    2016 广两优676 Guangliangyou 676 14.14 12298.5 6324.0 18622.5
    2017 谷优676 Guyou 676 13.51 12550.5 6831.0 19381.5
    2018 谷优676 Guyou 676 9.07 12612.0 7066.5 19678.5
    平均Average 9.39 12326.4 7032.9 19359.3
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    表 2  再生稻高产品种产量构成的比较

    Table 2  Yield factors of selected ratooning rice varieties

    季别
    Rice season
    品种
    Varieties
    产量
    Yield/ (kg·hm-2)
    有效穗数
    Effextive panicle
    穗粒数
    Spikelets per panicle
    结实率
    Seed setting rate/%
    千粒重
    1 000-grain weight/g
    有效穗数与母茎数比率
    Ratio of effective panicle to mnumber of mother stem/%
    头季
    Main crop
    V1 8361.5a 295.3a 143.8b 85.3a 28.4ab
    V2 9059.1a 253.8ab 168.6ab 86.7a 29.1a
    V3 9039.9a 242.3b 182.1a 84.0a 26.8b
    再生季
    Ratooning rice
    V1 3477.5b 329.8b 58.2b 85.1a 23.5a 111.6b
    V2 4586.1a 455.6a 63.0b 86.1a 25.7a 180.0a
    V3 4374.5a 336.2b 76.9a 86.2a 24.5a 139.9b
    注:同列数据后无相同字母者表示差异达5%显著水平。表 6~7同。
    Note: Data followed by different letters indicate significant difference at 5% level. The same as Table 6-7.
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    表 3  再生稻产量构成因素对产量的作用

    Table 3  Contribution rates of yield factors to production of ratooning rice

    季别
    Rice season
    产量性状
    Yield components
    相关系数Correlation coefficient 通径系数Path coefficient 贡献率
    Contribution rate/%
    穗粒数 千粒重 结实率 产量 有效穗数 穗粒数 千粒重 结实率
    头季
    Main crop
    有效穗数 -0.6300 -0.0800 0.1900 -0.3500 0.4033 -1.0087 0.0466 0.2045 -23.03
    穗粒数 -0.0600 -0.5200 0.8300** -0.2548 1.5963 0.0315 -0.5456 54.61
    千粒重 0.8200** 0.1700 -0.0329 -0.0881 -0.5705 0.8570 11.18
    结实率 -0.1700 0.0786 -0.8301 -0.4659 1.0493 -11.18
    再生季
    Ratooning rice
    有效穗数 -0.2700 0.0900 0.6400* 0.7000* 0.9417 -0.1574 0.0223 -0.1096 38.98
    穗粒数 -0.0300 0.0500 0.3000 -0.2589 0.5725 -0.0073 -0.0079 16.69
    千粒重 0.4800 0.2300 0.0882 -0.0175 0.2377 -0.0831 12.60
    结实率 0.5700 0.5990 0.0263 0.1146 -0.1723 31.74
    注:穗粒数Spikelets per panicle,千粒重1 000-grain weight,结实率Seed setting rate,产量Yield,有效穗数Effextive panicle。*、**分别表示差异达5%和1%显著水平。下同。头季: R2=0.9069,Pe=0.3051;再生季: R2=0.7924,Pe=0.4556。
    Note:* and ** indicate significant differences at 5% and 1% level, respectively. Same for following tables. For 1st-season crop, R2=0.9069, Pe=0.3051; and, for ratooning season crop, R2=0.7924, Pe=0.4556.
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    表 4  再生稻产量及其构成因素对目标因素的贡献率分析

    Table 4  Contribution rates of ratooning rice production and yield factors to target yield factors

    构成因素
    Form factors
    目标因素
    Objective
    相关系数Correlation coefficient 直接通径系数Directly path coefficient 贡献率Contribution rate/%
    头季
    Main crop
    再生季
    Ratooning rice
    头季
    Main crop
    再生季
    Ratooning rice
    头季
    Main crop
    再生季
    Ratooning rice
    有效穗数Effextive panicle 颖花量Spikelets 0.0539 0.7208* 0.5397 0.9185 32.76 56.08
    穗粒数Spikelets per panicle 0.8712** 0.4667 1.1079 0.7193 67.24 43.92
    颖花量Spikelets 库容量Storage capacity 0.9821** 0.9787** 0.9401 0.8090 83.04 75.38
    千粒重1 000-grain weight 0.3977 0.7837** 0.1920 0.2643 16.96 24.62
    库容量Storage capacity 产量Yield 0.9971** 0.9911** 0.9608 0.9707 92.00 87.98
    结实率Seed setting rate 0.5017 0.2815 0.0835 0.1326 8.00 12.02
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    表 5  头季稻产量构成因素、有效穗数、母茎数比率与再生季产量的相关系数

    Table 5  Correlation coefficients between yield factors and effective panicle/stem number ratio of 1st-season crop and ratooning season production

    相关系数
    Correlation coefficient
    穗粒数
    Spikelets per panicle
    千粒重
    1 000-grain weight
    结实率
    Seed setting rate
    有效穗数与母茎数比率
    Ratio of effective panicle to mnumber of mother stem
    产量
    Yield
    有效穗数Effextive panicle -0.63 -0.08 0.21 -0.66* -0.86**
    穗粒数Spikelets per panicle -0.06 -0.53 0.35 0.55
    千粒重1 000-grain weight 0.81** 0.48 0.25
    结实率Seed setting rate 0.37 0.06
    有效穗数与母茎数比率Ratio of effective panicle to mnumber of mother stem 0.82**
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    表 6  再生稻新组合头季产量构成及比较

    Table 6  Yield factors in 1st-season production of ratooning rice bred with new combinations

    品种
    Varieties
    产量
    Yield/(kg·hm-1)
    有效穗数
    Effextive panicle
    穗粒数
    Spikelets per panicle
    结实率
    Seed setting rate/%
    千粒重
    1 000-grain weight/g
    V3(CK) 9039.9 ab 242.3def 182.1b 84.0abc 26.8hi
    V4 8045.7 def 265.0bcde 135.7hijk 83.0bc 31.4ab
    V5 9150.8 a 240.1ef 144.7fghij 85.4abc 31.9a
    V6 9126.8 a 257.3bcde 160.0cdef 85.1abc 30.0cd
    V7 7660.7 ef 300.3a 225.8a 86.0abc 26.6hi
    V8 8906.0 abc 278.1ab 158.3cdef 86.5abc 24.9j
    V9 8358.4 bcde 273.5abc 127.0k 81.2c 26.9hi
    V10 8210.7 cdef 270.2bcd 129.0jk 90.8a 26.6hi
    V11 9014.5 ab 245.6cdef 145.4fghi 85.2abc 27.2gh
    V12 7884.2 ef 241.8def 148.8efgh 86.0abc 29.7cde
    V13 7686.4 ef 253.1bcdef 150.6defgh 85.2abc 26.5hi
    V14 9070.3 ab 240.7ef 154.8cdefg 86.3abc 28.3fg
    V15 8791.1 abcd 255.7bcde 164.3cde 86.4abc 30.4bc
    V16 9394.5 a 250.5bcdef 170.5bc 86.2abc 29.0def
    V17 9070.7 ab 248.5cdef 166.0bcd 87.2abc 27.8fgh
    V18 7678.0 ef 255.7bcde 151.2defgh 86.3abc 30.7abc
    V19 7669.5 ef 263.5bcde 154.1defg 89.0ab 30.5bc
    V20 7527.9 fg 252.0bcdef 162.8cde 83.3bc 27.8fgh
    V21 7502.0 fg 260.4bcde 130.4ijk 86.3abc 27.7fgh
    V22 6786.7 g 226.0f 139.5ghijk 82.0bc 28.6ef
    V23 8812.0 abc 252.4bcdef 151.3defgh 87.7abc 25.8ij
    FF value 7.9630** 2.4860** 14.2200** 0.7150 16.9790**
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    表 7  再生稻新组合再生季产量构成及比较

    Table 7  Yield factors in ratooning season production of ratooning rice bred with new combinations

    品种
    Varieties
    产量
    Yield/(kg·hm-1)
    有效穗数
    Effextive panicle
    穗粒数
    Spikelets per panicle
    结实率
    Seed setting rate/%
    千粒重
    1 000-grain weight/g
    V3(CK) 4374.5ab 336.2cde 76.9ab 86.2abc 24.5ghi
    V4 3617.2cd 315.2ef 60.8cdefghi 80.6cde 27.9bcd
    V5 4426.0a 354.4bcde 73.0abcd 81.7bcde 30.0a
    V6 3958.9abcd 373.3abcd 71.1abcdef 81.9abcde 26.9cdef
    V7 2727.4e 275.7f 74.5abc 77.3e 23.5ij
    V8 3816.2abcd 340.6cde 68.9bcdefg 83.2abcde 22.4j
    V9 3452.5d 336.6cde 55.3ghi 83.6abcde 24.6ghi
    V10 3627.6cd 391.4abc 52.8hi 86.1abc 24.6ghi
    V11 3761.0abcd 321.8def 72.1abcde 83.9abcde 24.6ghi
    V12 4356.3ab 420.0a 49.7i 88.7ab 28.0bcd
    V13 3384.6de 325.8def 57.8fghi 82.5abcde 27.6cde
    V14 4234.6abc 405.6ab 59.2efghi 86.2abc 26.7cdef
    V15 4327.3ab 376.9abcd 67.0bcdefg 88.7ab 29.6ab
    V16 4425.4a 355.5bcde 83.9a 85.9abcd 27.5cde
    V17 4386.1ab 337.9cde 71.4abcdef 84.6abcde 26.4defg
    V18 3371.3de 314.6ef 66.6bcdefgh 88.9ab 28.3abc
    V19 3526.6d 336.4cde 56.3ghi 84.0abcde 27.2cdef
    V20 3488.8d 353.8bcde 59.4defghi 83.3abcde 25.5fgh
    V21 3745.2bcd 334.8cde 61.0cdefghi 78.4de 24.2hij
    V22 3989.2abcd 338.6cde 74.0abc 78.0e 27.8bcd
    V23 3994.3abcd 340.7cde 67.6bcdefg 89.3a 25.8efgh
    FF value 3.6630** 2.6190** 3.3660** 1.7810 8.9170**
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    表 8  21个参试组合按主作性状对再生力的准确率

    Table 8  Accuracies in predicting ratooning abilities of 21 experimental hybrids based on main yield factors

    品种
    Varieties
    实际产量
    Observed yield/(kg·hm-2)
    模拟产量Simulated yield/(kg·hm-2) 预测精度Accuracy/%
    有效穗数预测值 有效穗数与母茎数比率预测值 有效穗数 有效穗数与母茎数比率
    V3(CK) 4374.5 4508.8 4069.7 96.9 93.0
    V4 3617.2 4126.5 3774.0 85.9 95.7
    V5 4426.0 4546.3 4202.6 97.3 95.0
    V6 3958.9 4256.4 4165.2 92.5 94.8
    V7 2727.4 3529.0 3367.8 70.6 76.5
    V8 3816.2 3903.7 3826.5 97.7 99.7
    V9 3452.5 3981.3 3835.1 84.7 88.9
    V10 3627.6 4037.9 4161.6 88.7 85.3
    V11 3761.0 4453.8 3954.8 81.6 94.8
    V12 4356.3 4518.6 4593.7 96.3 94.6
    V13 3384.6 4326.4 3919.9 72.2 84.2
    V14 4234.6 4536.4 4515.5 92.9 93.4
    V15 4327.3 4282.1 4199.4 99.0 97.0
    V16 4425.4 4370.6 4117.4 98.8 93.0
    V17 4386.1 4403.9 4028.1 99.6 91.8
    V18 3371.3 4282.4 3834.5 73.0 86.3
    V19 3526.6 4151.0 3904.2 82.3 89.3
    V20 3488.8 4345.8 4094.9 75.4 82.6
    V21 3745.2 4204.3 3918.2 87.7 95.4
    V22 3989.2 4784.8 4235.4 80.1 93.8
    V23 3994.3 4338.8 4014.1 91.4 99.5
    注:有效穗数预测值Predictive value of effective panicle,有效穗数与母茎数比率预测值Predictive value of ratio of effective panicle to mnumber of mother stem,有效穗数Effective panicle,有效穗数与母茎数比率Ratio of effective panicle to mnumber of mother stem。
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  • [1] 施能浦, 焦世纯.中国再生稻栽培[M].北京:中国农业出版社, 1999.

    SHI N P, JIAO S C. Chinese Ratooning Rice Planting[M]. Beijing: China Agrieuhore Press, 1999.(in Chinese)
    [2] 徐富贤, 郑家奎, 朱永川, 等.杂交中稻再生力的鉴定方法[J].作物学报, 2005, 31(4):506-510. doi: 10.3321/j.issn:0496-3490.2005.04.018

    XU F X, ZHENG J K, ZHU Y C, et al. The evaluation method of ratooning ability of mid-season hybrid rice[J]. Acta Agronomica Sinica, 2005, 31(4): 506-510.(in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:0496-3490.2005.04.018
    [3] 谢华安.超级稻作再生稻高产栽培特性的研究[J].杂交水稻, 2010(S1):17-26.

    XIE H A. Studies on high-yielding cultivation characteristics of super hybrid rice grown as ratoon rice[J]. Hybrid rice, 2010(S1): 17-26.(in Chinese)
    [4] 林文雄, 陈鸿飞, 张志兴, 等.再生稻产量形成的生理生态特性与关键栽培技术的研究与展望[J].中国生态农业学报, 2015, 23(4):392-401.

    LIN W X, CHEN H F, ZHANG Z X, et al. Research and prospect on physio-ecological properties of ratoon rice yield formation and its key cultivation technology[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2015, 23(4):392-401.(in Chinese)
    [5] 吴方喜, 蔡秋华, 朱永生, 等.籼型杂交稻恢复系明恢63的利用与创新[J].福建农业学报, 2011, 26(6):1101-1112. doi: 10.3969/j.issn.1008-0384.2011.06.035

    WU F X, CAI Q H, ZHU Y S, et al. Application of lndica Restorer Line, Minghui 63, for Rice Hybridization[J]. Fujian Journal of Agricultural Science, 2011, 26(6): 1101-1112. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1008-0384.2011.06.035
    [6] 谢华安.中国种植面积最大的水稻良种"汕优63"Ⅱ.主要农艺学和生物学特征特性新[J].福建省农科院学报, 1997, 12(1):1-6.

    XIE H A. "Shanyou 63" the variety with the largest cultivated area in China Ⅱ. The main agronomic and biologinal trait[J]. Journal of Fujian Academy of Agricultural Sciences. 1997, 12(1): 1-6.(in Chinese)
    [7] 郑家团, 张建新, 罗家密, 等.重穗型恢复系明恢86其配制组合的选育[J].福建农业大学学报, 1993, 27(3):279-284.

    ZHENG J T, ZHANG J X, LUO J M, et al. Selection and breeding of the heavy-panicled typed restoring line, Minghui 86, and its combinations[J]. Journal of Fujian Agricultural University, 1993, 27(3): 279-284.(in Chinese)
    [8] 张志兴, 李忠, 陈军, 等.超级稻"Ⅱ优航1号"和"Ⅱ优航2号"源、库、流特性分析[J].中国生态农业学报, 2011, 19(2):326-330.

    ZHANG Z X, LI Z, CHEN J, et al. Characteristics of sink-source-flow in "Ⅱ Youhang No.1" and "Ⅱ Youhang No.2" super hybrid rice[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2011, 19(2): 326-330.(in Chinese)
    [9] 熊洪, 方文.水稻腋芽萌发的生态条件研究[J].西南农业学报, 1990, 3(2):27-31.

    XIONG H, FANG W. Ecological condition for sprouting of axillary bud of rice[J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences, 1990, 3(2): 27-31.(in Chinese)
    [10] 任天举, 王培华, 段基文, 等.温度与再生稻农艺性状的相关性研究[J].中国农业气象, 2002, 23(1):4-7. doi: 10.3969/j.issn.1000-6362.2002.01.002

    REN T J, WANG P H, DUAN J W, et al. Correlation analysis of temperature and agronomic characters of ratooning rice[J]. Agricultural Meteorology, 2002, 23(1): 4-7. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1000-6362.2002.01.002
    [11] 李实蕡, 陈廷文.水稻品种再生力特性的遗传研究[J].中国农业科学, 1988, 21(2):39-45.

    LI S F, CHEN T W. Inheritance of the ratooning ability in rice varieties (o. sativa subsp. indica)[J]. Scientia Agricultura Sinica, 1988, 21(2): 39-45.(in Chinese)
    [12] 任天举, 李经勇, 张晓春, 等.水稻杂种F1再生力特性的配合力和遗传力分析[J].西南农业学报, 2004, 17(3):287-291.

    REN T J, LI J Y, ZHANG X C, et al. Analysis of combining ability and heritability of ratooning qualities in hybrid rice F1[J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences, 17(3): 287-291.(in Chinese)
    [13] 谭震波, 沈利爽, 袁祚廉, 等.水稻再生能力和头季稻产量性状的QTL定位及其遗传效应分析[J].作物学报, 1997, 23(3):289-295. doi: 10.3321/j.issn:0496-3490.1997.03.005

    TAN Z B, SHEN L S, YUAN Z L, et al. Identification of QTLs for ratooning ability and grain yield traits of rice and analysis of their genetic effects[J]. Aeta Agronomica Sinica, 1997, 23(3): 289-295.(in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:0496-3490.1997.03.005
    [14] 杨川航, 王玉平, 涂斌, 等.利用RIL群体对水稻再生力及相关农艺性状的QTL分析[J].作物学报, 2012, 38(7):1240-1246.

    YANG C H, WANG Y P, TU B, et al. QTL analysis of rice ratooning ability and related agronomic traits by using RIL populations[J]. Acta Agronomica Sinica, 2012, 38(7): 1240-1246.(in Chinese)
    [15] 任天举, 张晓春, 王培华, 等.杂交中稻、再生稻两季高产组合的主要特征特性及配合力效应[J].西南农业学报, 2005, 18(4):382-386. doi: 10.3969/j.issn.1001-4829.2005.04.003

    REN T J, ZHANG X C, WANG P H, et al. Analysis of combining ability effect and the dominant characteristics of crosses with high yields in twice of hybrid mid-season and ratooning rice[J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences, 2005, 18(4): 382-386.(in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1001-4829.2005.04.003
    [16] 刘永胜, 周开达, 罗文质.水稻亚种间杂种再生力评价及其与头季稻农艺性状的关系[J].四川农业大学学报, 1992, 10(3):408-412.

    LIU Y S, ZHOU K D, LUO W Z. Appraision on ratooning ability of intersubspecies hybrid rice and its relation with panicle characters of main crop[J]. Journal of Sichuan Agricultural University, 1992, 10(3): 408-412.(in Chinese)
    [17] 徐富贤, 熊洪, 张林, 等.再生稻产量形成特点与关键调控技术研究进展[J].中国农业科学, 2015, 48(9):1702-1717.

    XU F X, XIONG H, ZHANG L, et al. Progress in research of yield formation of Ratooning Rice and its high-yielding key regulation technologies[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2015, 48(9):1702-1717.(in Chinese)
    [18] 丁彦, 周清明.水稻再生力利用研究及展望[J].湖南农业科学, 2005(2):11-14. doi: 10.3969/j.issn.1006-060X.2005.02.005

    DING Y, ZHOU Q M. Research on the utilization of regrowth vigour of rice[J]. Hunan Agricultural Sciences, 2005(2): 11-14.(in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1006-060X.2005.02.005
    [19] 朱永川, 熊洪, 徐富贤, 等.再生稻栽培技术的研究进展[J].中国农业通报, 2013, 29(36):1-8.

    ZHU Y C, XIONG H, XU F X, et al. Progress on research of ratoon rice cultivation technology[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2013, 29(36): 1-8.(in Chinese)
    [20] 蒋俊, 屠乃美.再生稻产量形成与栽培技术研究进展[J].作物研究, 2013, 27(1):70-74. doi: 10.3969/j.issn.1001-5280.2013.01.18

    JIAND J, TU N M. Progress on research of ratoon rice yield formation and cultivation technology[J]. Crop Research, 2013, 27(1): 70-74.(in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1001-5280.2013.01.18
    [21] 李义珍, 黄育民.再生稻丰产栽培技术研究.Ⅱ.水稻再生成穗规律[J].福建稻麦科技, 1990(1):25-28.

    LI Y Z, HUANG Y M. High-yield cultivation technique of ratooning rice. Ⅱ. The rule of ear bearing of ratooning[J]. Fujian Science and Technology of Rice and Wheat, 1990(1): 25-28.(in Chinese)
  • [1] 江文清, 黄庭旭, 刘端华, 周仕全, 谢冬容, 应薛养, 吴作灿. 杂交稻新组合“Ⅱ优辐819”的选育和高产栽培技术研究[J]. 福建农业学报, 2006, 21(3): 185-189.
    [2] 朱永生, 何炜, 郑燕梅, 罗曦, 谢鸿光, 连玲, 张建福, 谢华安. 不同留桩高度下水稻再生力的基因型差异[J]. 福建农业学报, 2014, 29(2): 123-127.
    [3] 郑秀萍. 大穗型籼稻不育系京福1A的选育及其组合筛选[J]. 福建农业学报, 2003, 18(4): 214-217.
    [4] 卓传营. Ⅱ优航1号作再生稻栽培的超高产特性及调控技术[J]. 福建农业学报, 2006, 21(2): 89-94.
    [5] 李义珍, 黄育民, 庄占龙, 黄亚昌, 余瑞远. 杂交稻高产结构研究[J]. 福建农业学报, 1995, 10(1): 1-6.
    [6] 李义珍, 郑景生, 庄占龙, 黄育民, 杨惠杰. 杂交稻施氮水平效应研究[J]. 福建农业学报, 1998, 13(2): 58-64.
    [7] 朱雄涛, 陈丹, 胡蓉, 陈凤泉. 优质杂交稻“宜优嘉7”的选育[J]. 福建农业学报, 2012, 27(9): 973-976.
    [8] 朱雄涛, 陈凤泉. 高产杂交稻成优0504的选育[J]. 福建农业学报, 2015, 30(8): 750-753.
    [9] 黄育民, 李义珍, 郑景生, 庄占龙. 杂交稻高产群体的氮磷钾素积累运转[J]. 福建农业学报, 1997, 12(3): 1-6.
    [10] 朱雄涛, 陈丹, 胡蓉, 陈凤泉. 福建省感光型杂交稻生育期表现及分析[J]. 福建农业学报, 2011, 26(3): 350-354.
    [11] 王洪飞, 仇秀丽, 王乃元, 李毓, 梁康迳. 新质源(CMS-FA)杂交稻产量相关性状的相关性分析[J]. 福建农业学报, 2012, 27(4): 319-323.
    [12] 杨东, 黄庭旭, 游晴如, 董练飞, 黄俊明, 张水金, 谢华安. 不同播期对杂交稻宜优673株叶形态及产量性状的影响[J]. 福建农业学报, 2012, 27(3): 241-244.
    [13] 苏保. 氮肥和密度对超级杂交稻宜优673产量及其构成因素的影响[J]. 福建农业学报, 2013, 28(5): 443-447.
    [14] 房贤涛, 何花榕, 谢祖钦, 张居念, 卓传营, 蔡光璟, 杨惠杰. 不同施氮量对杂交稻茎秆性状及抗倒伏性的影响[J]. 福建农业学报, 2016, 31(10): 1034-1038. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.10.006
    [15] 乐开富. 杂交稻Ⅱ优1259产量构成因素分析与高产栽培技术研究[J]. 福建农业学报, 2009, 24(1): 55-59.
    [16] 苏保. 大穗型杂交稻京福1优527高产高效栽培技术研究[J]. 福建农业学报, 2009, 24(5): 443-446.
    [17] 黄荣华, 杨仁崔, 梁康迳, 张书标. 高秆隐性恢复系eR127在杂交稻配组上的应用研究初报[J]. 福建农业学报, 2001, 16(1): 5-7.
    [18] 黄育民, 李义珍, 庄占龙, 郑景生, 余瑞远. 杂交稻高产群体干物质的积累运转Ⅰ.干物质的积累运转[J]. 福建农业学报, 1996, 11(2): 7-11.
    [19] 程雪华, 李小萍, 陈建民, 尤志明, 任周俤, 姜照伟. 闽恢3301配制的4个杂交稻品种的光温特性研究[J]. 福建农业学报, 2010, 25(1): 39-46.
    [20] 李义珍, 黄育民, 庄占龙, 郑景生, 黄亚昌. 杂交稻高产群体干物质积累运转Ⅱ.碳水化合物的积累运转[J]. 福建农业学报, 1996, 11(2): 1-6.
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出版历程
    收稿日期: 
  • 初稿:  2019-06-18
  • 修改稿:  2019-07-16

杂交稻强再生力鉴定指标的建立及组合筛选

    通讯作者: 谢华安, huaanxie@163.com
    通讯作者: 张建福, jianfzhang@163.com
    作者简介: 林强(1977—), 男, 博士, 副研究员, 主要从事水稻遗传育种研究(E-mail:625460569@qq.com);姜照伟(1973—), 男, 博士, 研究员, 主要从事水稻栽培生理研究(E-mail:260762925@qq.com)
  • 1. 福建省农业科学院水稻研究所, 福建 福州 350018
  • 2. 农业农村部华南杂交水稻种质创新与 分子育种重点实验室/福州(国家)水稻改良分中心/福建省作物分子育种工程实验室/福建省水稻 分子育种重点实验室/福建省作物种质创新与分子育种省部共建国家重点实验室培育基地/杂交水稻国家重点实验室华南研究基地, 福建 福州 350003
  • 3. 水稻国家工程实验室, 福建 福州 350003
  • 4. 福建省尤溪县农业技术推广站, 福建 尤溪 365100
  • 5. 福建省尤溪县梅仙镇农业技术推广站, 福建 尤溪 365101
基金项目:  福建省科技计划项目——省属公益类科研院所基本科研专项 2016R1020-4国家重点研发计划项目 2016YFD0300508福建省自然科学基金项目 2016J01136

摘要:   目的  解析生产上杂交稻品种的再生力鉴定指标,以期筛选出头季稻产量高、再生力强的组合,为再生稻新组合的选育和研究提供基础。  方法  试验于2015-2017年在福建省三明市尤溪县,以23个杂交稻组合为材料,其中3个为再生稻发展不同阶段的代表性品种,统一采用高产栽培方式,利用相关、回归与通径分析,研究性状指标与再生稻产量及构成因素的关系,进而确定再生力筛选指标,并进行新组合再生力的比较和筛选。  结果  头季稻产量与穗粒数的相关系数为0.83,达极显著水平,穗粒数对产量的贡献率达54.61%,因而头季高产的品种特征为重穗,以穗粒数的优势形成巨大的库容量;再生季产量与有效穗数的相关系数为0.70,达显著水平,有效穗数对产量的贡献率达38.98%,显示再生季的库容量来源于多穗。头季稻的有效穗数、有效穗数与母茎数比率,均与再生稻产量极显著相关,系数分别为-0.86和0.82,经回归分析获得再生稻产量预测模型,其预测准确率分别为70.6%~99.6%和76.5%~99.5%。  结论  再生季产量是衡量再生力强弱的直接依据,而头季有效穗数、有效穗数与母茎数比率是强再生力品种的重要筛选指标。经鉴定和筛选,内6优7206、川优7185、川优7206、荃优7028为再生稻优良组合。

English Abstract

    • 【研究意义】再生稻是利用水稻再生特性,实现一次播种、收获两季稻谷的种植模式。在中国南方低海拔双季稻热量不足地区,再生季可避过寒流安全齐穗;而在中海拔一季稻区,再生稻可充分挖掘温光资源,提高复种指数,获得增产增收。再生稻兼具省工省料、绿色优质的优点,在四川、湖南、重庆、湖北、云南、江西、福建等南方稻区形成了规模化种植。因此,高产高效再生稻新品种的选育及共性筛选指标的确定,对我国南方稻区发展高产优质再生稻具有重要的现实意义。【前人研究进展】自1980年杂交水稻大面积推广以来,以汕优63为代表的穗数型品种的育成,再生稻产量水平大幅度提高,再生季平均产量2.04 t·hm-2,最高产量8.11 t·hm-2,双季产量合计达16.32 t·hm-2[1]。至2000年,再生稻以重穗型品种为主[2],如福建省选育的汕优明86、Ⅱ优明86、Ⅱ优航1号、Ⅱ优航2号等一批头季产量高再生力强的品种,高留桩再生季示范片单产高达8.39 t·hm-2[3]。随着农业机械化技术的兴起,由于各地生产水平和生态条件的差异,再生稻生产主要形成人工高留桩收割和机械化低留桩收割两种栽培方式并存的现状,前者代表品种为宜优673、谷优676等,后者代表品种有内优航148、Y两优1号等,而两者品种的穗部特征多数仍属重穗型[4]。育种实践和高产栽培表明,汕优63、Ⅱ优明86和Ⅱ优航2号作为再生稻种植,再生力强,增产效果显著。汕优63是中国种植面积最大、种植时间最长、适应性最广、稻瘟病抗性最持久的水稻良种,累计推广6 287.73万hm2[5],其穗、粒、重三要素协调统一结合理想。其有效穗数对产量的贡献最大,其次为每穗粒数和结实率,千粒重最小,属多穗类型。汕优63再生力强,尤其是高位腋芽萌发力强,成穗率高,倒二节成苗数占总萌发数的76.0%,倒三节、倒四节、倒五节分别为40.6%、38.7%和12.0%[6],适合作再生稻高产栽培。Ⅱ优明86由重穗型恢复系明恢86与Ⅱ-32A配组而成,以保持中等分蘖力和高结实率的基础上增粒增重为育种目标[7],其株叶形态和穗、粒、重等方面与汕优63明显不同,实践结果表明Ⅱ优明86在头季和再生季的产量上均得以提升。Ⅱ优航2号分蘖力中等,穗大粒多,丰产性好,再生力强,为库大、源足、流畅的超级稻品种。Ⅱ优航2号籽粒灌浆期叶片叶绿素含量、净光合速率、叶绿素荧光动力学参数均显著大于汕优63,且库容、填库能力和茎鞘物质运转率显著提高[8]。汕优63、Ⅱ优明86和Ⅱ优航2号等品种的育种策略和产量结构分析对于再生稻品种选育具有较大的参考意义。而水稻再生力特性与遗传、环境、栽培措施等多种因素有关[9-12],头季稻有效穗数是影响再生力的主要因素,水稻再生力与头季稻有效穗数呈极显著负相关关系[13-14],任天举等[15]提出头季稻品种穗部特征主要为谷草比高、穗少粒多、千粒重和结实率高等。也有研究表明开花期和有效穗数对亚种间杂种再生力有极显著的直接效应[16],徐富贤等[17]认为强再生力品种头季稻的源库特征包括早生快发、有效穗数多、穗粒数偏少及齐穗期叶粒比大等特点。可见,关于头季稻有效穗数与再生季产量关系的结论并不一致,虽然前人对水稻蓄留再生稻的生理生态及其高产栽培技术进行了深入研究,但至今尚缺乏选育和筛选强再生力杂交稻品种系统的遗传理论和方法[18-20]。【本研究切入点】利用汕优63、Ⅱ优明86和Ⅱ优航2号等3个代表再生稻发展不同阶段的杂交稻品种,及20个杂交稻新组合为材料,研究关键性状与再生稻产量构成因素的关系,分析再生力共性的筛选指标。【拟解决的关键问题】通过连续3年的强再生力组合筛选试验,结合再生稻超高产品种选育基础,利用相关、回归与通径分析,探明再生稻新组合筛选方法,以期为再生稻的高产育种和高产栽培奠定基础。

    • 供试杂交稻组合为汕优63(V1)、Ⅱ优明86(V2)、Ⅱ优航2号(V3)、川优706(V4)、川优7185(V5)、川优7206(V6)、福农优7028(V7)、广8优03(V8)、和两优03(V9)、和两优7185(V10)、徽两优7206(V11)、两优7185(V12)、两优7206(V13)、明优7185(V14)、内10优7185(V15)、内6优7206(V16)、荃优7028(V17)、荃优7185(V18)、荃优706(V19)、深两优7011(V20)、深两优7185(V21)、长泰优03(V22)、雨两优7206(V23)等23个。

    • 试验从2015年开始,3年重复,在福建省三明市尤溪县梅仙镇下保村进行。田间试验采用随机区组设计,小区面积60 m2,每行12丛,单本栽插,从小区中间取样10丛稻株供农艺性状调查,小区实割测产。3年3次试验的主要栽培及管理基本一致。每年3月13日播种,防虫网覆盖育秧,5叶期移栽,栽插规格为20.0 cm×20.0 cm。本田头季稻施纯氮180 kg·hm-2,N:P2O5:K2O =1.0:0.6:0.8,头季稻收割前10 d和收割后10 d各小区施用尿素120 kg·hm-2,促进再生分蘖。其他栽培管理同大面积的再生稻生产。留桩高度以保全倒2芽为准,考察能反映产量直接相关的主要性状,有效穗数(穗/丛)、穗粒数(粒/穗)、穗实粒数(粒/穗)、结实率(%)、千粒重(g),计算再生季有效穗数/头季母茎总数百分率(有效穗数与母茎数比率)。

    • 先对头季、再生季的有效穗数、穗粒数、结实率、千粒重与产量进行相关与通径分析,确定再生力鉴定指标,通过回归分析构建相关的模拟方程,然后用再生力鉴定指标值预测杂交稻新组合模拟产量,最后计算和验证其准确率,试验数据采用Excel 2007进行处理,DPS软件进行统计分析。

    • 2006-2018年连续将选育的重穗型品种在福建省尤溪县进行再生稻百亩片示范,产量验收结果见表 1,头季平均单产达12 326.4 kg·hm-2,再生季平均单产达7 032.9 kg·hm-2,两季合计平均产量达19 359.3 kg·hm-2。示范品种再生力强,产量高,增产显著。可见,再生稻品种选育和高产栽培取得良好的效果,同时为进一步研究再生力鉴定指标提供思路和参考。

      表 1  2006-2018年福建省尤溪县再生稻“百亩示范片”产量

      Table 1.  Production of ratooning rice in 2006-2018 demonstrative planting at Youxi county, Fujian

      年份
      Years
      品种
      Varieties
      面积
      Area/hm2
      平均产量Average yield/(kg·hm-2)
      头季
      Main crop
      再生季
      Ratooning rice
      合计
      Total
      2006 Ⅱ优航2号Ⅱ Youhang No.2 7.30 12300.0 7093.5 19393.5
      2007 Ⅱ优航2号Ⅱ Youhang No.2 7.30 13153.5 7576.5 20730.0
      2008 Ⅱ优航2号Ⅱ Youhang No.2 6.90 12969.0 7867.5 20836.5
      2009 Ⅱ优623 Ⅱ You 673 13.70 13303.5 6973.5 20277.0
      2010 天优673 Tian You 673 10.21 10443.0 8442.0 18885.0
      2011 Ⅱ优673 Ⅱ You 673 9.00 12018.0 6262.5 18280.5
      2012 Ⅱ优673 Ⅱ You 673 6.87 12013.5 7296.0 19309.5
      2013 谷优2173 Guyou 2173 8.54 12757.5 7009.5 19767.0
      2014 广两优676 Guangliangyou 676 6.87 11658.0 6567.0 18225.0
      2015 广两优676 Guangliangyou 676 8.63 12166.5 6118.5 18285.0
      2016 广两优676 Guangliangyou 676 14.14 12298.5 6324.0 18622.5
      2017 谷优676 Guyou 676 13.51 12550.5 6831.0 19381.5
      2018 谷优676 Guyou 676 9.07 12612.0 7066.5 19678.5
      平均Average 9.39 12326.4 7032.9 19359.3
    • 汕优63、Ⅱ优明86和Ⅱ优航2号为不同类型强再生力的代表性品种,我们进一步对其进行产量构成分析。由表 2可见,头季汕优63、Ⅱ优明86和Ⅱ优航2号的产量和结实率差异不显著,汕优63有效穗数显著多于Ⅱ优航2号,穗粒数表现则相反,Ⅱ优航2号显著多于汕优63,Ⅱ优明86有效穗数和穗粒数均介于两者之间,差异不显著。千粒重,Ⅱ优明86最重,与Ⅱ优航2号差异显著。再生季,Ⅱ优明86和Ⅱ优航2号的产量显著高于汕优63,Ⅱ优明86有效穗数显著多于汕优63和Ⅱ优航2号,而Ⅱ优航2号穗粒数显著多于汕优63和Ⅱ优明86,3个品种的结实率和千粒重差异不显著。有效穗数与母茎数比率Ⅱ优明86最高,与汕优63和Ⅱ优航2号差异达极显著水平。

      表 2  再生稻高产品种产量构成的比较

      Table 2.  Yield factors of selected ratooning rice varieties

      季别
      Rice season
      品种
      Varieties
      产量
      Yield/ (kg·hm-2)
      有效穗数
      Effextive panicle
      穗粒数
      Spikelets per panicle
      结实率
      Seed setting rate/%
      千粒重
      1 000-grain weight/g
      有效穗数与母茎数比率
      Ratio of effective panicle to mnumber of mother stem/%
      头季
      Main crop
      V1 8361.5a 295.3a 143.8b 85.3a 28.4ab
      V2 9059.1a 253.8ab 168.6ab 86.7a 29.1a
      V3 9039.9a 242.3b 182.1a 84.0a 26.8b
      再生季
      Ratooning rice
      V1 3477.5b 329.8b 58.2b 85.1a 23.5a 111.6b
      V2 4586.1a 455.6a 63.0b 86.1a 25.7a 180.0a
      V3 4374.5a 336.2b 76.9a 86.2a 24.5a 139.9b
      注:同列数据后无相同字母者表示差异达5%显著水平。表 6~7同。
      Note: Data followed by different letters indicate significant difference at 5% level. The same as Table 6-7.

      表 3可见,在有效穗数、穗粒数、结实率和千粒重4个产量构成因素中,有效穗数和穗粒数是制约产量的主要因素。头季稻产量结构中穗粒数与产量相关显著,对产量的贡献率最高,达54.61%,是产量的决定因素,结实率次之,但相关不显著,而有效穗数与千粒重有一定的程度的负相关。再生季产量结构中有效穗数与产量相关显著,对产量的贡献率最高,为38.98%,另外3个因素对产量的贡献率依次为千粒重、穗粒数、结实率,与产量相关均未达显著水平。

      表 3  再生稻产量构成因素对产量的作用

      Table 3.  Contribution rates of yield factors to production of ratooning rice

      季别
      Rice season
      产量性状
      Yield components
      相关系数Correlation coefficient 通径系数Path coefficient 贡献率
      Contribution rate/%
      穗粒数 千粒重 结实率 产量 有效穗数 穗粒数 千粒重 结实率
      头季
      Main crop
      有效穗数 -0.6300 -0.0800 0.1900 -0.3500 0.4033 -1.0087 0.0466 0.2045 -23.03
      穗粒数 -0.0600 -0.5200 0.8300** -0.2548 1.5963 0.0315 -0.5456 54.61
      千粒重 0.8200** 0.1700 -0.0329 -0.0881 -0.5705 0.8570 11.18
      结实率 -0.1700 0.0786 -0.8301 -0.4659 1.0493 -11.18
      再生季
      Ratooning rice
      有效穗数 -0.2700 0.0900 0.6400* 0.7000* 0.9417 -0.1574 0.0223 -0.1096 38.98
      穗粒数 -0.0300 0.0500 0.3000 -0.2589 0.5725 -0.0073 -0.0079 16.69
      千粒重 0.4800 0.2300 0.0882 -0.0175 0.2377 -0.0831 12.60
      结实率 0.5700 0.5990 0.0263 0.1146 -0.1723 31.74
      注:穗粒数Spikelets per panicle,千粒重1 000-grain weight,结实率Seed setting rate,产量Yield,有效穗数Effextive panicle。*、**分别表示差异达5%和1%显著水平。下同。头季: R2=0.9069,Pe=0.3051;再生季: R2=0.7924,Pe=0.4556。
      Note:* and ** indicate significant differences at 5% and 1% level, respectively. Same for following tables. For 1st-season crop, R2=0.9069, Pe=0.3051; and, for ratooning season crop, R2=0.7924, Pe=0.4556.

      表 4可见,在产量构成因素与目标因素的关系中,头季稻穗粒数与颖花量的关系较有效穗数与颖花量的关系密切,对颖花量的通径系数穗粒数大于有效穗数,穗粒数对颖花量的贡献远远大于有效穗数。而再生季则与此相反,有效穗数与颖花量的关系较穗粒数与颖花量的关系密切,对颖花量的通径系数有效穗数大于穗粒数,有效穗数对颖花量的贡献大于穗粒数。在库容量、产量及其构成因素的关系中,无论是头季还是再生季,颖花量与库容量呈极显著的正相关关系,颖花量对库容量的贡献均大于粒重。头季千粒重与库容量的关系不密切,而再生季两者相关显著。头季和再生季的库容量与产量均呈极显著的正相关,而结实率与产量的关系不密切,对产量的通径系数和贡献率,库容量均远大于结实率。

      表 4  再生稻产量及其构成因素对目标因素的贡献率分析

      Table 4.  Contribution rates of ratooning rice production and yield factors to target yield factors

      构成因素
      Form factors
      目标因素
      Objective
      相关系数Correlation coefficient 直接通径系数Directly path coefficient 贡献率Contribution rate/%
      头季
      Main crop
      再生季
      Ratooning rice
      头季
      Main crop
      再生季
      Ratooning rice
      头季
      Main crop
      再生季
      Ratooning rice
      有效穗数Effextive panicle 颖花量Spikelets 0.0539 0.7208* 0.5397 0.9185 32.76 56.08
      穗粒数Spikelets per panicle 0.8712** 0.4667 1.1079 0.7193 67.24 43.92
      颖花量Spikelets 库容量Storage capacity 0.9821** 0.9787** 0.9401 0.8090 83.04 75.38
      千粒重1 000-grain weight 0.3977 0.7837** 0.1920 0.2643 16.96 24.62
      库容量Storage capacity 产量Yield 0.9971** 0.9911** 0.9608 0.9707 92.00 87.98
      结实率Seed setting rate 0.5017 0.2815 0.0835 0.1326 8.00 12.02

      产量是鉴定水稻再生力的重要指标,而在产量结构性状中,头季品种筛选以重穗为目标,然后按结实率、有效穗数和千粒重的选择层次递进;再生季则以多穗为目标,再综合考虑千粒重、穗粒数、结实率的性状表现,有利于形成较大的颖花量和库容量。

    • 有效穗数、穗粒数、结实率、千粒重及有效穗数与母茎数比率,与再生稻产量的相关分析结果(表 5)表明,再生稻产量与头季稻的有效穗数呈极显著负相关,有效穗数与母茎数比率呈极显著正相关,其余头季稻的性状与产量相关不显著。可见,再生稻产量与头季稻性状关系密切,且对其有显著影响。将与再生稻产量(Y)极显著相关的性状指标头季稻有效穗数(X1)和有效穗数与母茎数比率(X5)分别进行回归分析,表明均存在极显著线性关系,适合作为预测再生力的关键筛选指标,其关系式分别为:Y=8608.10848-16.916102054X1(R2=0.7348); Y=1993.7830+14.9645X5(R2=0.6679)。

      表 5  头季稻产量构成因素、有效穗数、母茎数比率与再生季产量的相关系数

      Table 5.  Correlation coefficients between yield factors and effective panicle/stem number ratio of 1st-season crop and ratooning season production

      相关系数
      Correlation coefficient
      穗粒数
      Spikelets per panicle
      千粒重
      1 000-grain weight
      结实率
      Seed setting rate
      有效穗数与母茎数比率
      Ratio of effective panicle to mnumber of mother stem
      产量
      Yield
      有效穗数Effextive panicle -0.63 -0.08 0.21 -0.66* -0.86**
      穗粒数Spikelets per panicle -0.06 -0.53 0.35 0.55
      千粒重1 000-grain weight 0.81** 0.48 0.25
      结实率Seed setting rate 0.37 0.06
      有效穗数与母茎数比率Ratio of effective panicle to mnumber of mother stem 0.82**
    • 头季产量是再生稻两季产量的重要组成,21个筛选组合头季产量及其构成因素见表 6,产量比对照Ⅱ优航2号高的组合依次为:内6优7206、川优7185、川优7206、荃优7028和明优7185,分别高3.92%、1.23%、0.96%、0.34%和0.34%。雨两优7206、内10优7185、广8优03、和两优03等4个组合头季产量则与对照相当,差异不显著。由于头季有效穗数性状与再生季产量极显著负相关,除福农优7028、广8优03、和两优03等3个组合有效穗数较高外,其他参试组合与对照差异均不显著。参试组合穗粒数仅福农优7028和内6优7206比对照高或相当,多数组合与对照差异显著。结实率表现较为一致,多数组合差异不显著。川优706、川优7185、川优7206、两优7185、明优7185、内10优7185、内6优7206、荃优7185、荃优706和长泰优03等10个组合千粒重显著高于对照。可见,头季属大穗的高产组合有内6优7206、川优7185、川优7206、荃优7028、明优7185,雨两优7206、内10优7185、广8优03、和两优03等。

      表 6  再生稻新组合头季产量构成及比较

      Table 6.  Yield factors in 1st-season production of ratooning rice bred with new combinations

      品种
      Varieties
      产量
      Yield/(kg·hm-1)
      有效穗数
      Effextive panicle
      穗粒数
      Spikelets per panicle
      结实率
      Seed setting rate/%
      千粒重
      1 000-grain weight/g
      V3(CK) 9039.9 ab 242.3def 182.1b 84.0abc 26.8hi
      V4 8045.7 def 265.0bcde 135.7hijk 83.0bc 31.4ab
      V5 9150.8 a 240.1ef 144.7fghij 85.4abc 31.9a
      V6 9126.8 a 257.3bcde 160.0cdef 85.1abc 30.0cd
      V7 7660.7 ef 300.3a 225.8a 86.0abc 26.6hi
      V8 8906.0 abc 278.1ab 158.3cdef 86.5abc 24.9j
      V9 8358.4 bcde 273.5abc 127.0k 81.2c 26.9hi
      V10 8210.7 cdef 270.2bcd 129.0jk 90.8a 26.6hi
      V11 9014.5 ab 245.6cdef 145.4fghi 85.2abc 27.2gh
      V12 7884.2 ef 241.8def 148.8efgh 86.0abc 29.7cde
      V13 7686.4 ef 253.1bcdef 150.6defgh 85.2abc 26.5hi
      V14 9070.3 ab 240.7ef 154.8cdefg 86.3abc 28.3fg
      V15 8791.1 abcd 255.7bcde 164.3cde 86.4abc 30.4bc
      V16 9394.5 a 250.5bcdef 170.5bc 86.2abc 29.0def
      V17 9070.7 ab 248.5cdef 166.0bcd 87.2abc 27.8fgh
      V18 7678.0 ef 255.7bcde 151.2defgh 86.3abc 30.7abc
      V19 7669.5 ef 263.5bcde 154.1defg 89.0ab 30.5bc
      V20 7527.9 fg 252.0bcdef 162.8cde 83.3bc 27.8fgh
      V21 7502.0 fg 260.4bcde 130.4ijk 86.3abc 27.7fgh
      V22 6786.7 g 226.0f 139.5ghijk 82.0bc 28.6ef
      V23 8812.0 abc 252.4bcdef 151.3defgh 87.7abc 25.8ij
      FF value 7.9630** 2.4860** 14.2200** 0.7150 16.9790**

      21个筛选组合再生季产量及其构成因素见表 7,川优7185、内6优7206和荃优7028产量比对照Ⅱ优航2号高,分别高1.18%、1.16%和0.27%。川优7206、广8优03、徽两优7206、两优7185、明优7185、内10优7185、深两优7185、长泰优03和雨两优7206等9个组合头季产量则与对照相当,差异不显著。仅福农优7028有效穗数显著低于对照。川优7185、川优7206、福农优7028、广8优03、徽两优7206、内10优7185、内6优7206、荃优7028、荃优7185、长泰优03、雨两优7206等组合穗粒数多于对照,福农优7028、深两优7185和长泰优03等组合结实率低于对照,川优706、川优7185、川优7206、两优7185、两优7206、明优7185、内10优7185、内6优7206、荃优7185、荃优706、长泰优03等组合千粒重高于对照。川优706和川优7206的有效穗数与母茎数比值显著高于对照,明优7185和荃优706则低于对照。可见,再生季产量较高且为多穗类型的组合有川优7185、内6优7206、荃优7028、川优7206、广8优03、徽两优7206、两优7185、明优7185、内10优7185、深两优7185、长泰优03和雨两优7206。

      表 7  再生稻新组合再生季产量构成及比较

      Table 7.  Yield factors in ratooning season production of ratooning rice bred with new combinations

      品种
      Varieties
      产量
      Yield/(kg·hm-1)
      有效穗数
      Effextive panicle
      穗粒数
      Spikelets per panicle
      结实率
      Seed setting rate/%
      千粒重
      1 000-grain weight/g
      V3(CK) 4374.5ab 336.2cde 76.9ab 86.2abc 24.5ghi
      V4 3617.2cd 315.2ef 60.8cdefghi 80.6cde 27.9bcd
      V5 4426.0a 354.4bcde 73.0abcd 81.7bcde 30.0a
      V6 3958.9abcd 373.3abcd 71.1abcdef 81.9abcde 26.9cdef
      V7 2727.4e 275.7f 74.5abc 77.3e 23.5ij
      V8 3816.2abcd 340.6cde 68.9bcdefg 83.2abcde 22.4j
      V9 3452.5d 336.6cde 55.3ghi 83.6abcde 24.6ghi
      V10 3627.6cd 391.4abc 52.8hi 86.1abc 24.6ghi
      V11 3761.0abcd 321.8def 72.1abcde 83.9abcde 24.6ghi
      V12 4356.3ab 420.0a 49.7i 88.7ab 28.0bcd
      V13 3384.6de 325.8def 57.8fghi 82.5abcde 27.6cde
      V14 4234.6abc 405.6ab 59.2efghi 86.2abc 26.7cdef
      V15 4327.3ab 376.9abcd 67.0bcdefg 88.7ab 29.6ab
      V16 4425.4a 355.5bcde 83.9a 85.9abcd 27.5cde
      V17 4386.1ab 337.9cde 71.4abcdef 84.6abcde 26.4defg
      V18 3371.3de 314.6ef 66.6bcdefgh 88.9ab 28.3abc
      V19 3526.6d 336.4cde 56.3ghi 84.0abcde 27.2cdef
      V20 3488.8d 353.8bcde 59.4defghi 83.3abcde 25.5fgh
      V21 3745.2bcd 334.8cde 61.0cdefghi 78.4de 24.2hij
      V22 3989.2abcd 338.6cde 74.0abc 78.0e 27.8bcd
      V23 3994.3abcd 340.7cde 67.6bcdefg 89.3a 25.8efgh
      FF value 3.6630** 2.6190** 3.3660** 1.7810 8.9170**
    • 根据头季稻有效穗数、有效穗数与母茎数比率与再生稻产量获得相关的再生稻产量预测模型,把21个组合有效穗数值和有效穗数与母茎数比率代入相应方程,分别计算出模拟的再生稻品种产量(表 8),与实际产量进行比较,结果表明,预测模型预测结果与实际单产拟合度较高,有效穗数的回归方程预测精度最低为70.6%,最高为99.6%,平均精度为87.8%;有效穗数与母茎数比率的回归方程预测精度最低为76.5%,最高为99.5%,平均精度为91.6%。有效穗数与母茎数比率预测的平均精度大于有效穗数的平均精度,结果可靠性较高。

      表 8  21个参试组合按主作性状对再生力的准确率

      Table 8.  Accuracies in predicting ratooning abilities of 21 experimental hybrids based on main yield factors

      品种
      Varieties
      实际产量
      Observed yield/(kg·hm-2)
      模拟产量Simulated yield/(kg·hm-2) 预测精度Accuracy/%
      有效穗数预测值 有效穗数与母茎数比率预测值 有效穗数 有效穗数与母茎数比率
      V3(CK) 4374.5 4508.8 4069.7 96.9 93.0
      V4 3617.2 4126.5 3774.0 85.9 95.7
      V5 4426.0 4546.3 4202.6 97.3 95.0
      V6 3958.9 4256.4 4165.2 92.5 94.8
      V7 2727.4 3529.0 3367.8 70.6 76.5
      V8 3816.2 3903.7 3826.5 97.7 99.7
      V9 3452.5 3981.3 3835.1 84.7 88.9
      V10 3627.6 4037.9 4161.6 88.7 85.3
      V11 3761.0 4453.8 3954.8 81.6 94.8
      V12 4356.3 4518.6 4593.7 96.3 94.6
      V13 3384.6 4326.4 3919.9 72.2 84.2
      V14 4234.6 4536.4 4515.5 92.9 93.4
      V15 4327.3 4282.1 4199.4 99.0 97.0
      V16 4425.4 4370.6 4117.4 98.8 93.0
      V17 4386.1 4403.9 4028.1 99.6 91.8
      V18 3371.3 4282.4 3834.5 73.0 86.3
      V19 3526.6 4151.0 3904.2 82.3 89.3
      V20 3488.8 4345.8 4094.9 75.4 82.6
      V21 3745.2 4204.3 3918.2 87.7 95.4
      V22 3989.2 4784.8 4235.4 80.1 93.8
      V23 3994.3 4338.8 4014.1 91.4 99.5
      注:有效穗数预测值Predictive value of effective panicle,有效穗数与母茎数比率预测值Predictive value of ratio of effective panicle to mnumber of mother stem,有效穗数Effective panicle,有效穗数与母茎数比率Ratio of effective panicle to mnumber of mother stem。

      再生稻新品种选育需要兼顾头季和再生季的产量,要求的优良性状更多,具体品种选育也较复杂,按再生稻头季产量、再生季产量、头季有效穗数、有效穗数与母茎数比率等性状筛选结果,内6优7206、川优7185、川优7206、荃优7028、明优7185、雨两优7206、内10优7185、广8优03等8个组合为优良再生稻组合。

    • 不论头季还是再生季,有效穗数、穗粒数、结实率和千粒重等4个因素决定水稻产量,但其作用程度不同。试验表明,头季稻产量与穗粒数的相关极显著,因而头季高产的品种特征为重穗大穗,以确保形成较大的库容量;再生季产量与有效穗数相关极显著,显示再生稻的库容量来源于多穗。同时,再生稻穗发育特点决定了再生力和头季稻有效穗数呈极显著负相关,由于头季稻穗的灌浆时期也是再生季稻穗的一次、二次枝梗分化和颖花分化期,养分供求矛盾造成其穗小、粒少[21]。因而再生季要求重穗大穗并不符合客观实际,鉴于其增产因素为有效穗数,选择腋芽容易萌发成苗的再生稻品种是高产增产的关键。

      试验筛选的新组合内6优7206、川优7185、荃优7028等具有重穗型库结构特征,头季和再生季产量均高于对照Ⅱ优航2号。这些重穗型新组合抗性好米质优,在江西、福建等地试种,均表现了较高的再生力。由此表明,重穗型组合的再生力大于多穗型组合的再生力,重穗型组合虽然头季有效穗数较少,但以穗粒数和结实率取胜,且再生季分蘖力强,有效穗数较多,千粒重也较重,靠增穗高产。

      实践表明,选用强再生力杂交组合易获得再生季高产,而强再生力品种亦要满足头季稻高产的要求。当前,大田应用的再生稻品种多数从生产推广的品种中筛选,直接选育的再生稻品种较少,因此急需完善强再生力品种的选育方法。头季有效穗数与再生稻产量的相关程度极高,在本试验所处的以闽中丘陵为主的生态条件下,预测再生稻产量准确度高达70.6%~99.6%。有效穗数与母茎数比率同样与再生稻产量相关极显著,预测准确度高达76.5%~99.5%。显示头季有效穗数、有效穗数与母茎数比率是再生力重要的前期鉴定指标,为再生稻品种选择提供间接依据,而再生季产量是衡量再生力强弱的直接依据,这3个指标可操作性和实用性较强,对于高产高效强再生力组合选育和筛选具有较好的效果。

参考文献 (21)

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