探析水稻金优38产量构成因子

　　水稻(Oryza sativa L.)金优38是湖北省黄冈市农业科学院选育的高产水稻新品种，2002～2003年参加湖北省晚稻区试，2004年通过了湖北省农作物品种审定委员会的审定，2006～2007年参加国家区试，2008年参加国家生产试验，2009年通过了全国农作物品种审定委员会的审定，审定编号为国审稻2009025。本研究通过对金优38产量构成因子进行分析，明确了其高产栽培的最佳途径，优化了生产管理模式，为进一步提高其产量提供理论依据。

　　1、 材料与方法

　　利用金优38在2002～2003年省区试和2006～2007年国家区试汇总中的32个点次的产量结果进行变异系数分析，研究金优38的稳产性;并对汇总的32点次产量构成因子进行偏相关、回归和通径分析，研究金优38产量构成因子及其对产量的作用[1]。

　　2、 结果与分析

　　2.1 金优38产量及其构成因子的变异系数

　　栽培因素对水稻产量及其构成因子的影响是由外界环境因素与作物自身基因共同决定的，其表现型的变化差异直接反映出栽培因素的影响，变异系数小的遗传力高，不易受环境条件的影响，利用栽培条件改良该性状的潜力小;反之，变异系数大的遗传力低，容易受外在环境条件的影响，可以通过改变外在的栽培条件而获得理想性状，提高产量的潜力也较大。对金优38产量及其构成因子的变异系数进行分析，结果见表1。从表1可以看出，5个产量构成因子中变异系数由大到小依次为每穗实粒数(23.10%)、有效穗数(21.40%)、结实率(12.05%)、穗长(6.78%)、千粒重(4.15%);产量变异居中，变异系数为11.51%。表明每穗实粒数、有效穗数受环境影响变化较大，通过改善栽培措施、改进水肥等条件可以提高金优38的实粒数和有效穗数;而穗长和千粒重的变异系数较小，表明控制两性状的基因的遗传力较高，性状相对稳定，促变的空间较小。因此在生产实践中应主攻实粒数和有效穗数以达到增产、增效的目的。

　　2.2 金优38产量及其构成因子的偏相关关系

　　在产量与各产量构成因子的偏相关关系中，千粒重与产量极显著相关，每穗实粒数和有效穗数与产量显著相关，而穗长和结实率与产量相关性不显著(表2)。

　　各产量构成因子之间的偏相关关系中，有效穗数、每穗实粒数、千粒重3因子两两之间呈显著负相关关系，穗长与结实率之间呈极显著负相关关系，表明这些产量构成因子之间存在着相互制约关系，即随着有效穗数的增加，每穗实粒数减少、千粒重降低;随着穗长增加，结实率下降。穗长与每穗实粒数之间呈正相关关系，表明穗子越长，每穗实粒数越多。

　　2.3 金优38产量及其构成因子的数量关系

　　对金优38产量及其构成因子的数量关系进行分析，以有效穗数(x1)、穗长(x2)、每穗实粒数(x3)、结实率(x4)、千粒重(x5)为自变量，产量(y)为因变量，进行多元回归分析，多元回归方程为：

　　y=-5 072.522 34+7.153 63x1-276.760 50x2+38.459 37x3-17.129 39x4+499.759 73x5(F=5.430 0**>F0.01=0.001 5);

　　最优回归方程：

　　y=-7 966.827 90+ 5.790 60x1+ 15.771 37x3+ 412.553 40x5(F=7.420 0**>F0.01=0.000 8)

　　结果显示，多元回归方程及最优回归方程的复相关系数均达极显著水平，表明金优38产量与其产量构成因子之间存在密切的线性关系。在3个产量主要构成因子中，任1个因子在其他2个因子保持固定时对产量的效应为：有效穗每增减10 000穗/hm2，产量增减57 906.0 kg/hm2;每穗实粒数每增减1粒，产量增减15.771 37 kg/hm2;千粒重每增减1 g，产量增减412.553 40 kg/hm2。

　　2.4 金优38产量构成因子对产量的作用

　　为明确金优38的3个产量主导因子对产量的直接影响力，对其进行通径分析，结果(表3)表明，3个主因子中，千粒重对产量的影响最大，其通径系数为p5y=0.603 5，达极显著水平，但由于受到有效穗和每穗实粒数的影响，其最后净效应为0.568 0。每穗实粒数(p3y=0.446 7)对产量的影响次之，有效穗数(p1y=0.415 6)对产量的影响最小，但均达显著水平。有效穗数对产量的净效应受到每穗实粒数的负效应影响较大;每穗实粒数受到有效穗数和千粒重的双重负效应影响。因此，在金优38栽培过程中，应考虑到各产量构成因子之间的相互制约作用。

　　3、 小结与讨论

　　不同的栽培制度对水稻产量及其构成因子有较大影响。符家安等[2]通过对广两优476的研究认为，通过施用氮肥影响有效穗数和结实率，可提高其产量。杨生龙等[3]对57个水稻品种研究表明，水稻在极度节水灌溉栽培条件下有效穗数减少，每穗实粒数下降，而结实率和千粒重提高，对穗长影响不大。本研究分析结果表明，在金优38的5个产量构成因子中，有效穗数、每穗实粒数、结实率这3个因子受栽培制度影响变化较大，而千粒重和穗长受环境影响较小，这与杨生龙等[3]研究的结果有所差异。

　　不同水稻品种，其产量构成因子与产量之间的相关性存在差异。袁小乐等[4]对超级早稻与晚稻的研究表明，早稻产量与每穗粒数和结实率的关系密切，而晚稻产量与有效穗数和每穗粒数关系密切。新稻19号每穗总粒数、有效穗数与产量达显著正相关，有效穗数与每穗总粒数之间存在显著的负相关[5]。本研究结果表明，在金优38各产量构成因子与产量的偏相关关系中，与产量的相关性从大到小依次是：千粒重、每穗实粒数、有效穗数，而穗长和结实率与产量之间的相关性未达到显著水平。

　　通过对金优38产量构成因子及产量进行变异系数分析、偏相关分析、回归分析和通径分析，确定了影响其产量的主要因子为千粒重、每穗实粒数和有效穗数，且环境条件对每穗实粒数和有效穗数影响较大，所以在栽培过程中应主攻实粒数和有效穗数，从而达到增加产量的目的。