维普资讯 http://www.cqvip.com 第２４卷第４期 四川农业大学学报 Ｖ０１．２４ Ｎｏ．４ ２００６年ｌ２月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｉｃｈｕａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｄｅｃ．２Ｏ０６ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｍｉｄ－ｍａｔｕｒｉｔｙ Ｈｙｂｒｉｄ Ｒｉｃｅ Ｔｒｉａｌ Ｌａｓｔ Ｄｅｃａｄｅ Ｌ０ Ｊｉａｎ－ｑｕｎ．ＺＥＮＧ Ｘｉａｎ－ｐｉｎ８ （Ｃｒｏｐ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｉｃｈｕａｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇ ｃｕｌｔｕ瑚Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００６６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙ ａｎａｌｙｚｉｎｇ １ １６ ｇｒｏｕｐ ｄａｔａ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｆｒｏｍ ８６ ｎｅｗ ｓｉｎｇｌｅ ｓｅ￣８ｏｎ ｍｉｄｄｌｅ ｍａｔｕｒｉｔｙ ｈｙｂｒｉｄ ｒｉｃｅｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｉｎ Ｓｉｃｈｕａｎ ｏｆｒ Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ Ｙｉｅｌｄ Ｔｒｉａｌｓ ｄｕｒｉｎｇ １９９６ ｔｏ ２００５ ｗｉｔｈ ｙｉｅｌｄ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｉｓ ｇｏｔ，ｗｈｉｃｈ ｉｎｄｉｃａｔｓｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｎｅｗ ｈｙｂｒｉｄ ｉｒｃｅ ｙｉｅｌｄ ｉｓ ｓｉｍｉｌａｒ ｏｔ ＣＫ（Ｆｕ Ｙｏｕ ８３８）ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｉｓ ｐｅｒｉｏｄ， ｎｏ ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｌｙ ａｎｄ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｓｉｇｎｉｆｉａｃｎｔ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｖｅｒ ｔｈｅ ＣＫ．Ｔｈｅ ｌｉｍｉｔｅｄ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｒｉｃｅ ｙｉｅｌｄ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｃｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎａｌｙｓｉｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ：Ｔｈｅ ｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈ ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｍｉｄ—ｍａｔｕｒｉｔｙ ｈｙｂｒｉｄ ｒｉｃｅ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ｉｎ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｉｓ ｂｒｅｅｄ． ｉｇｎ ｎｅｗ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｐａｎｉｃｌｅｓ，ｔｈｅ ｌｒａｇｅｒ ｎａｄ ｗｅｉｇｈｔ ｐａｎｉｃｌｅｓ ｔｏ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｐｅｒ ｐｌａｎｔ ｆｏｒ ｐｒｏｐｅｒｌｙ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｈｉｌｌ ｎｕｍｂｅｒ ｐｅｒ ｕｎｉｔ ａｒｅａ，ｓｅｌｅｃｔｉｇｎ ｔｈｅ ｇｉｖｅｎ ｇｒｏｗｔｈ ｄｕｒａｔｉｏｎ ｎａｄ ｄｅｓｉｒａｂｌｅ ｐｌｎａｔ ｈｅｉｇｈｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｙｂｒｉｄ ｒｉｃｅ；ｍｉｄ—ｍａｔｕｒｉｔｙ；ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｎａａｌｙｓｉｓ 四川省中籼中熟杂交水稻１０年区试分析。 吕建群，曾宪平 （四川省农科院作物所，成都６１００６６） 摘要：对１９９６－－２００５年四川省中籼中熟杂交水稻区试试验８６个组合的１１６组数据进行产量分析，结果表明，在十 年问，四川省中籼中熟杂交水稻产量育种处于徘徊阶段（产量与辐优８３８相当），没有突破性进展。对影响该组品种 的产量因子进行相关和主成分分析，得出结论，以增加有效穗、大穗，重穗为核心增加单株产量，适当略降植株群体， 控制生育期，保持一定株高是四川中熟杂交水稻高产育种的核心方向。 关键词：杂交水稻；中籼中熟；主成分分析 中图分类号：Ｓ５１１．２ ｌ；￥５１１．３ ２；￥５１１．４ １ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００—２６５０（２００６）０４—０３９０一ｏ４ 一直以来高产都是作物育种研究的首要目标。 由于四川中籼中熟杂交水稻在四川的推广面积不足 １材料与方法 １０％，所以育种者常常忽略中熟杂交水稻的选育，但 １．１材料来源 是，在实行农村多元化的今天，中熟杂交稻起着非常 １９９６ ２００５年四川省中籼中熟杂交水稻区域 重要的作用。由于其生育期相对较短（通常比汕优 试验汇总资料８６个组合性状的１１６组数据。 ６３短５～７ ｄ左右，一般８月底收割），在收割后农户 １．２分析方法 能及时地种植蔬菜及其他的经济作物，增加收人。 对１９９６－－２００５年四川省中籼中熟杂交水稻区 另外，中熟杂交稻还能在双季稻区作为晚稻栽培。 试资料中各组合的基本苗、最高苗、有效穗、成穗率、 现对四川中籼中熟杂交水稻新组合的产量现状以及 株高、着粒、实粒、结实率、千粒重、生育期、日产量、 发展趋势进行分析，以期为中熟杂交稻的高产选育 总产量等１２个性状进行产量分析、相关分析、主成 提供科学的依据。 分分析及多元线性逐步回归分析。本文所有数据均 刈支稿日期：２００６—０６—２２ 致谢：衷心感谢所有参加和承担四川省水稻区试的工作人员。 维普资讯 http://www.cqvip.com 第４期 吕建群（等）：四川省中籼中熟杂交水稻ｌ０年区试分析 在浙江大学研制开发的数据分析系统平台（ＤＰＳ平 台）上完成。 ２．２各因子与产量的相关分析和回归方程的建立 ２结果与分析 ２．１新组合及对照产量变化 由图１和图２可以看出，１９９６～２００５这１０年 间新组合平均产量与对照辐优８３８的产量变化以及 计算各因子与产量的相关系数，得相关系数矩 阵，如表１所示。 呈极显著正相关的因素有：日产量与基本苗 （０．４１０８ ），日产量与最高苗（０．４５７９ ），日产量 与有效穗（０．５２０６ ），日产量与结实率 （０．４９９４ ），日产量与产量（０．７２２２ ），最高苗与 当年最高产量的变化趋于一致，对照１０年平均产量 为７．４７４ ｔ／ｈｍ２，参试新组合平均产量为７．６９ ｔ／ ｈｍ２，高产组合平均产量为８．２１ ｔ／ｈｍ２。从每年的 最高产组合看，１０年的增长趋势与参试新组合的增 长趋势相同，高产品种平均比对照高９．８５％，说明 高产组合的出现不是偶然的。 １０年间，除了特殊年份（２００５年）外，虽然每年 参试新品种平均产量高于对照，但是增长幅度不大 （２．８９％），参试新组合平均产量与对照平均产量没 有显著的差异（０．２９１），说明在这段期间四川省中籼 中熟杂交水稻产量育种总体水平处于徘徊阶段，没 有实质性提高。 １０．０００ ３ ８．０００ ６．０００ 口 ４．０００ 占 ２，０００ ０．０００ ｌ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ 年份 Ｙｅａｒ（１９９６￣２００５） 图１新组合及对照产量变化 Ｆｉｇ １ Ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｎｅｗ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ＣＫ 童 。 粤§ 呈 年份 Ｙｅａｒ（１９９６￣２００５） 图２四川中籼中熟杂交水稻新品种增产幅度 ２ Ｔｈｅ ｒａｎｇｅｏｆ ｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｏｎｅｗｖａｒｉｅｔｉｅｓｄ ｍｉｄ－ｍａｔｕｒｌｔｙ ｈｙｂｒｉｄ ｒｉｃｅ ｉｎ Ｓｉｃｈｕａｎ 基本苗（０．５１０６ ）有效穗与基本苗（０．５８０８“），产 量与基本苗（０．３６７９“），有效穗与最高苗 （０．８９８９ ），结实率与产量（０．４４６４ ）。 呈显著正相关的因素有：结实率与基本苗 （０．２８５１ ），有效穗与产量（０．２９１９ ）。 呈极显著负相关的因素有：日产量与生育期（～ ０。６４７７ ），成穗率与最高苗（一０．５２６ ），成穗率 与有效穗（一０．３７９ ），千粒重与最高苗（一 ０．３１７３ ），生育期与最高苗（一０．５６６１ ），生育期 与有效穗（一０．５５１７ ）。 呈显著负相关的因素有：株高与结实率（一 ０．３１４５ ），产量与生育期（一０．３１４４ ）。 利用各因子作为自变量，产量为因变量，进行多 元逐步回归分析，得如下方程： Ｙ：一６．６２６＋２．３４２Ｘ１＋０．０４５８Ｘ２— ０．０２１４Ｘ６＋０．０５５Ｘｕ 相关系数Ｒ：０．７６７４ 其中：Ｙ＝产量，Ｘ１＝日产量，Ｘ２＝基本苗，Ｘ６＝株 高，Ｘｌ１＝生育期。 回归方程中的回归系数表明该因子对水稻产量 的影响程度，从方程可知，与相关系数分析结果类 似，日产量和基本苗对产量影响较大。 ２．３主成分分析 对所测的１２个性状进行主成分分析，各因子的 特征值以及累积百分率和特征向量列于表２。由表 ２可知，只要５个主成分，累积贡献率就达到 ８６．６３％。 在表２中，第一主成分因子特征值为４．５７，其 贡献率为３８．０７％，对应特征向量中，有效穗、最高 苗和日产量分值较大，分别为０．３９、０．３７和０．３７。 因其与水稻穗数有关，故此因子可称“穗数因子”，而 生育期则表现为较高的负向量一０．３３。生育期越 长，日产量越小。 第二主成分因子的特征值为２．１５，其贡献率为 １７．９３％，对应的成穗率和结实率２个特征向量的分 值较大，分别达０．５和０．４４，其中最高苗表现的负 向量较大，为一０．３５，最高苗过多，会降低每株成穗 维普资讯 http://www.cqvip.com ‰ ‰蜘 Ｏ ３９２ ４ ｌ ８Ｏ 四川农业大学学报 第２４卷 ０．４５７９ Ｏ．５２ｏ６” 一Ｏ．１ｏ０１ —０．０９２８ ０．４９９４” ０．１３７２ —０．６４７７” ０．７２２２ Ｏ．５ｌｏ６” ０．５８０８ ’ 一Ｏ．ｏ０２ｌ —０．１０４８ ０．２８５１’ —０．０４４６ 一０．２１１５ ０．３６７９’ ０．８９８９ ’ ０．０９１４ —０．０１５２ ０．０２１２ —０．３１７３” —０．５６６１ ０．２２３１ 一 一 一 —０．０７８３ 一０．２１６１ 一Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ０．０２２４ 一Ｏ．ｏｏ５９ ０．５５１７” ０．２９１９ 一０．１７２ —０．１２５３ ０．０１１３ ０．２１０５ ∞坞 １ １ ６ ９ ＂ ０．１９４５ ０．１１６５ ０．０９４８ ● ＊ ● ０．１５３５ ——０．３１４５ ０．０８０７ ０．２４６７ —＊ ０．Ｏ１９６ ０．２１６３ —０．０１５６ 一０．０８２６ 一Ｏ．１２４６ ０．０４４６ —０．０５９３ 一 一 一 一 —０．１１１７ ——Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ０．０４９８ ０．Ｏｌ９２ —０．０７３３ Ｏ．Ｏ２４３ —０．１９２４ Ｏ．４４６４“ 懈 ０．１０１０ ０．０９４０ 一Ｏ．３１４４’ ＊，＊＊：分别表示在５％和１％水平下的显著性；Ｘｌ：日产量［ｋｇ／（ｄ・ｈｍ ］，Ｘ２＝基本苗（Ｎｏ．／ｍ２），Ｘ３＝最高苗（Ｎｏ．／ ｍ２），ｘ４＝有效稳（Ｎｏ．／ｍ２），Ｘ５＝成穗率（％），Ｘ６＝株高（口ｎ），Ｘ７＝每稳总粒数（粒／稳），Ｘ８＝每穗实粒数（粒／穗），Ｘ９＝结实 率（％），Ｘｌ０＝千粒重（ｇ），ＸＩｌ＝生育期（ｄ），ｙ＝产量（ｔ／ｈｍ２）。 ＊，＊＊：Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ａｔ ５％ａｎｄ １％ｌｅｖｅｌｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ；ＸＩ＝Ｄａｉｌｙ ｙｉｅｌｄ［ｋｇ／（ｄ・ｈⅡ ］，Ｘ２ Ｂａｓｉｃ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ（Ｎｏ．／ｍＥ）， Ｘ３＝Ｍａｘ．ｔｉｌｌｅｒｓ（Ｎｏ．／ｒｎ２），Ｘ４＝Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｐａｎｉｃｌｅｓ（Ｎｏ． ），Ｘ５＝Ｐａｎｉｃｌｅ ｂｅａｉｔｎｇ ｔｉｌｌｅｒｓ（％），Ｘ６＝Ｐｌｎａｔ ｈｅｉｇｈｔ（ｅｌＴ１），Ｘ７＝ Ｓｐｉｋｄｅｔｓ／Ｐａｎｉｃｌｅ，Ｘ８＝Ｆｉｌｌｅｄ ｓｐｉｋｅｌｅｔｓ／Ｐａｎｉｃｌｅ，Ｘ９＝Ｓｅｅｄ ｓｅｔ（％），Ｘｌｏ＝１０００一ｇｒａｉｎ ｗｅｉｇｈｔ（ｇ），Ｘｌｌ＝Ｇｒｏｗｔｈ ｄｕｒａｔｉｏｎ（ｄ）， ｙ＝Ｇｒａｉｎ ｙｉｅｌｄ（ｔ ）． 表２主成分分析表 Ｔａｂｌｅ ２ Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ 率和结实率，从而降低单株产量，故可称其为“单株 这与水稻株高有关，故可称其为“株高因子”。 产量因子”。 第五主成分因子特征值为０．８９，其贡献率为 第三主成分因子特征值为１．６０，其贡献率为 ７．３８％，对应的特征向量生育期和基本苗２个特征 １３．３２％，对应的特征向量以每穗实粒数（０．５８），每 向量的分值较大，分别为０．５９和０．６０。故可称其 穗总粒数（０．４２）分值较大，其中千粒重则表现为较 为“生育因子”。其中日产量则表现为较高的负效应 高的负向量（一０．５３），因其与水稻粒数有关，故称其 （一０．２３），生育期越长，日产量越小。 为“粒数因子”。 通过以上分析可知，构成四川中籼杂交水稻变 第四主成分因子特征值为１．１９，其贡献率为 化的主要因子（主成分）是穗数因子，单株产量因子， ９．９２％，对应的特征向量以株高分值最大为０．７４， 粒数因子，株高因子，生育因子。根据主成分来评价 维普资讯 http://www.cqvip.com 第４期 吕建群（等）：四川省中籼中熟杂交水稻ｌＯ年区试分析 ３９３ 新品种的优劣，植株太高对整体丰产眭不利，应将株 高保持在相应水平并控制相应的生育期，尤其以增 加有效穗、穗重为途径来提高单株产量，是提高整个 育种水平的关键。 ３结论与讨论 综上所述，在本文相关分析中，生育期与日产量 （一０．６４７７ ），生育期与有效穗（一０．５５１７ ）呈极 显著负相关，说明生育期越长，越不利于增加产量， 只有缩短熟期才能提高产量。最高苗与成穗率（一 ０．５２６“）呈极显著负相关，有效穗与产量 （０．２９１９ ）呈显著正相关，说明有效分蘖增加能提 高产量，这与曾宪平（１９９６）分析四川１９８８～１９９５年 杂交水稻省区试中提早成熟、降低无效分蘖是提高 产量的有效途径…观点一致。 在主成分分析中，根据８５％方差贡献率取舍， 穗数因子，单株产量因子，粒数因子，株高因子，生育 因子入选，可见这５个因子在方差贡献率上均具有 活跃作用。其中穗数因子的方差贡献率最大，占 ３８．０７％，说明穗数对总产的贡献最大，同时，通过分 析得知，各性状重要程度进一步说明了在水稻品种 改良中，改良以单株产量尤其是以穗重为代表的穗 部性状可实现高产育种目标［．４－６Ｊ。这说明了周开 达院士提出的关于杂交水稻超高产育种的重穗型理 论［２－３】不仅适合中籼迟熟品种，还适合中籼中熟品 种。 分析结果表明，以增加有效穗、大穗、重穗为核 心增加单株产量，适当略降群体，控制生育期，保持 一定株高是Ｉ￣ｉｊＩＩ中籼中熟杂交水稻高产育种的主要 方向，但是在高产育种的同时，还应该注意米质及抗 性的改善和提高，使其达到高产、稳产、优质。 参考文献： ［１］曾宪平．四川杂交水稻新选育组合分析［Ｊ］，西南农业学报． １９９６，９：３１—３５， 、 ｚｅｎｇ Ｘ Ｐ．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｎｅｗ ｈｙｂｒｉｄ ｒｉｃｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｓｉｃｈｕａｎ ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＳｏｕｔｈｗｅｓｔ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，１９９６。９： ３ｌ一３５． ［２］周开达，马玉清，刘太清，等．杂交水稻亚种间重穗型组合的 选育——杂交水稻超高产育种的理论与实践［Ｊ］．四川农业大 学学报，１９９５，１３（４）：４０３—４０７． ［３］周开达，汪旭东．亚种问重穗型杂交水稻研究［Ｍ］．成都：四 川科技出版社。１９９７． ［４］孔德伟，陈德全。周良强，等．杂交水稻几个重要农艺及产量 性状的主成分分析［Ｊ］．中国农学通报，２００５，２１（８）：１１７一 ｌ１９． ＫｏｎｇＤＷ，ＣｈｅｎＤＱ，Ｚｈｏｕ ＬＱ，ｅｔ ａ１．Ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｅｏｍｐｏ－ ｎ锄ｔｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｅｖｅｒａｌ ａｇｒｏｎｏｍｉｃ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｔｒａｉｔｓ ｏｆ ｒｉｃｅ［Ｊ］． ＣｈｉｎｅｓｅＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ。２００５。２１（８）：１１７— １１９、 ［５］罗志祥，苏泽胜，施伏芝．杂交中籼高产育种关键因素分析 ［Ｊ］．中国农学通报，２００１，１７（５）：５２—５４． Ｌ∞ＺＸ，ＳｕＺＳ，ＳｈｉＦＺ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅ ｋｅｙ ｅｌｅｍｅｎｔ ｏｆｍｅｄｉ— Ｈｉｌｌ Ｉｎｄ ｈｙｂｒｉｄ ｒｉｃｅ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｆｏｒ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ［Ｊ］． ｉｅｎｅｓ＾ 一 ｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓＢｕｌｌｅｔｉｎ，２ｏｏ１，１７（５）：５２—５４． ［６］康海歧，曾宪平，李勤修．四川省中籼迟熟杂交水稻ｌＯ年区 试分析［Ｊ］．中国农学通报，２００２，１８（２）：４４—４８． ＫａｎｇＨＱ，Ｚ鳓ｇＸＰ，ＬｉＱＸ．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎｔｈｅ ｒｅｇｉｏｎａｌｔｒｉｌａｓｏｆ ｍｉｄｄｌｅ ｓ ｌｓ０ｎ ｌａｔｅ ｍａｔｕｒｉｔｙ ｈｙｂｒｉｄ ｒｉｃｅ ｉｎ Ｓｉｃｈｕａｎ ｆｒｏｍ １９９１ ｔＯ ２０００［Ｊ］．ＣｈｉｅｎｓｅＡｇｒｑｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓＢｕｌｌｅｔｉｎ，２００２，１８（２）： ４４—４８． （本文审稿：李天）