水稻产量与主要农艺性状的相关分析

摘要：对36个水稻品种的主要农艺性状及产量进行变异分析和相关分析。结果表明：各农艺性状间相互影响，其中变异系数由大到小依次为每穗总粒数〉有效穗数〉穗长〉株高〉产量〉千粒重〉结实率=生育期;通过聚类分析将36个水稻品种分为5类。由此可见，各水稻品种的主要农艺性状间存在较高的相关性，生产实践中可从增加株高、穗长及每穗总粒数并减少有效穗数等方面着手，选育高产优质品种。

关键词： 水稻;农艺性状;产量;相关分析;聚类分析

中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2020）16-0052-03

水稻是原产于我国的重要粮食作物，早在7000多年前在我国长江中下游就开始种植。我国水稻育种研究水平一直保持世界领先，不论是常规水稻和杂交水稻发展都十分迅速。水稻的农艺性状对产量形成具有重要影响，且各性状间关系紧密。笔者通过对36个审定的水稻品种的农艺性状进行相关分析和聚类分析，探究影响水稻产量的主要性状及性状间的相关关系，并在此基础上对36个品种进行分类，以明确农艺性状对产量的影响程度及性状的重要程度。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为36个水稻品种，2019年由安徽科技学院与凤阳县农技推广中心联合开展试验。

1.2 测定方法

株高：测量土面距离每丛最高叶尖的平均高度;穗长：测量每穗穗颈节间到穗顶的平均长度;每hm2穗数：大田每次查5～10丛，小区试验每小区查5丛，重复2～3次并计算平均值;结实率：结实率（%）=每穗平均实粒数/每穗平均总粒数×100;千粒重：将各品种水稻籽粒晒干，将其作为标准，混匀样品和分样后各取100份进行称重;生育期;水稻完成生长发育的总天数。整个生育期提供充足的肥水条件。

1.3 数据处理

运用Microsoft Excd2015[1]进行数据分析，运用SPSS软件进行聚类分析。

2 结果与分析

2.1 36个水稻品种农艺性状变异系数

由表1可知，36个水稻品种主要农艺性状中，株高最大值132.70cm，最小值77.00cm，平均值111.80cm，标准差15.27，变异系数0.14;穗长最大值27.00cm，最小值14.30cm，平均值22.79cm，标准差3.98，变异系数0.17;有效穗数最大值360.00万，最小值210.00万，平均值261.75万，标准差3.29，变异系数0.19;每穗总粒数249.20粒，最小值99.9粒，平均值185.10粒，标准差40.48，变异系数0.22;结实率最大值93.10%，最小值73.10%，平均值84.14%，标准差4.32，变异系数0.05;千粒重最大值30.35g，最小值23.40g，平均值27.27g，标准差1.65，变异系数0.06;生育期最大值146.70d，最小值108.50d，平均值138.01d，标准差6.99，变异系数0.05;试验产量最大值653.73kg，最小值476.30kg，平均值597.72kg，标准差51.01，变异系数0.09。由此可见，各品种间农艺性状相差较大，其中每穗总粒数差距最大，而结实率和生育期品种间差别不大。各农艺性状变异系数由大到小依次为每穗总粒数>有效穗数>穗长>株高>产量>千粒重〉结实率=生育期。

2.2 36个水稻品种农艺性状相关性

由表2可知，水稻主要农艺性状间呈显著正相关的有：株高与穗长，相关系数值为0.91;株高与每穗总粒数，相关系数值为0.85;株高与生育期，相关系数值为0.64;株高与产量，相关系数值为0.93;穗长与每穗总粒数，相关系数值为0.87;穗长与生育期，相关系数值为0.51;穗长与产量，相关系数值为0.92;每穗总粒数与生育期，相关系数值为0.62;每穗总粒数与产量，相关系数值为0.86;生育期与产量，相关系数值为0.68。农艺性状间呈显著负相关的有：株高与有效穗数，相关系数值为-0.92;穗长与有效穗数，相关系数值为-0.86;有效穗数与每穗总粒数，相关系数值为-0.89;有效穗数与生育期，相关系数值为-0.66;有效穗数与产量，相关系数值为-0.91;每穗总粒数与结实率，相关系数值为-0.62。农艺性状间呈实正相关的有：株高与千粒重，相关系数值为0.33;有效穗数与结实率，相关系数值为0.37;结实率与千粒重，相关系数值为0.40;千粒重与生育期，相关系数值为0.34。农艺性状间呈实负相关的有：株高与结实率，相关系数值为-0.35;穗长与结实率，相关系数值为-0.44。农艺性状间无正负相关性的有：穗长与千粒重，相关系数值为0.08;有效穗数与千粒重，相关系数值为-0.27;每穗总粒数与千粒重，相关系数值为-0.09;结实率与生育期，相关系数值为-0.02;结实率与产量，相关系数值为-0.29;千粒重与产量，相关系数值为0.23。由此可见，各农艺性状间相互作用、相互影响，存在明显的相关关系。其中，株高、穗长、有效穗数、每穗总粒数均与产量呈现出极高的相关关系，因此可从增加株高、穗长及每穗总粒数并减少有效穗数等方面着手研究如何提高水稻产量，选育高产优质品种。

2.3 36个水稻品种间的聚类分析

运用SPSS软件进行系统聚类分析，并运用最远距离法得出如图1所示的树状图。由图1可知，36个水稻品种可分为5种类型，1单独为一类;第2类包括32、35、31、33、34、29、30;第3类包括8、16、10、17、13、20、9、21、19、25、18、24、7、23、22、3、11、2、5、14、4、12、6、15; 36 单独为一类;第 5类包括28、26、27。

3 结论与讨论

对36个不同的水稻品种主要农艺性状进行分析，发现不同品种农艺性状间差异较大，其中变异系数由大到小依次为每穗总粒数>有效穗数>穗长>株高>产量〉千粒重〉结实率=生育期;这与刘晓霞[2]、刘伟[3]、石春海[4]、焦爱霞[5]等的研究成果存在差别。聚类分析中，将水稻品种分为了5大类：1号早籼201单独为一类，第2类包括32号华粳40、35号皖垦粳2号、31号弋粳3号、33号广粳16、34号绿粳58、29号宇粳1号、30当育粳0909，第3类包括8号两优68、16望两优361、10号Y两优8288、17号华两优1501、13号两优777、20号两优815、9号深两优868、21号广两优1813、19号T两优601、25号新两优215、18号两优6375、24号两优3179、7号荃优822、23号徽两优348、22号G两优1号、3号忆两优616、11号两优3325、2号两优711、5号D优5326、14号两优801、4号C两优33、12号Y两优5836、6号两优华166、15号天两优032，36号甬优4550单独为一类，第5类包括28号早优929、26号安丰优736、27号徽两优1898，相同类别间的相关系数接近，这与马洪文[6]、李培富[7]等研究结果也有所差别。因此在生产实践中，应按照不同地区、不同环境条件选择最为合适的水稻品种。

对各水稻品种农艺性状的相关性分析结果表明，很多性状间存在相关关系，其中呈现正相关的有每穗总粒数和生育期，株高与穗长等;呈现负相关的有有效穗数與产量、有效穗数与生育期等。由此可见，水稻各农艺性状间存在很大的关联性，相辅相成又不乏相互制约。水稻育种过程中应多注意各性状的调配使用，在保证水稻品质的基础上达到增产的目的。

参考文献

[1] 张建军.用Excel进行资源调查成果的数据处理[J..林业资源管理，1999（6） ：70-75.

[2] 刘晓航，安金花，金龙范，等.吉林省水稻新育成品系产量及主要农艺性状比较分析[J].延边大学农学学报，2015，37（4）：296-301.

[3] 刘伟，张荣昌，付久才，等.黑龙江省水稻种质资源农艺性状与产量关系的分析[J].中国稻米，2016，22（3）：39-42.

[4] 石春海，朱军.水稻植株农艺性状与稻米碾磨品质的遗传相关性分析[J].浙江农业大学学报，1997 （3）： 105-111.

[5] 焦爱霞，谭金玉，陈能刚，等.贵州杂交水稻组合农艺性状与耐冷性的相关及通径分析[J].中国农学通报，2016，32（27）： 19-23.

[6] 殷延勃，马洪文，荣韫琛，等.宁夏水稻品质性状的遗传研究[J].华北农学报，2002（S1）： 153-156.

[7] 李培富，杨淑琴，马宏伟.宁夏水稻主要农艺性状的主成分及聚类分析[J].中同农学通报，2006（ 12）： 162-166.

（责编：徐世红）

作者简介：沈庆荣（1975-），女，安徽凤阳人，助理农艺师，研究方向：水稻种植。 收稿日期：2020-08-04