全 文 ：高粱高产杂交种产量结构的分析
高 士 杰
(吉林省农科院作抄育种研究所
摘 要
本文分析了高产杂交种穗粒数与千粒重对穗粒重及 7个性状对移粒数和千粒重的效应 。 结
果表明 : 高梁高产育种中 , 应在保证愁数的前提下注 重 提高忿重 。 妥提裔 总重 , 应穗粒效和
千粒重并重 , 中开型应以提高独粒数为主 , 高汗型应以提高千拉重为主 。 要使穗粒数多 , 高歼
型应以提高急长为主 , 中秆型应以延迟抽洁期为主 。 为增加千位重 , 高 开型应以提高灌桨速度
为主 , 中秆型应以增加角质率和叶片数为上 。
我国高粱尘产主要 以粒用为主 , 特别是我国北方神杭高粱多为食用和饲用 。 ,因此 , 提
高高粱子粒产量是育种工作者的主攻方向 。 单位面积产量的提高 , 一方而要提高穗数 , 另
一方面就是增如穗粒重 。 栽培实践诬明 , 在低产阶段 潜那穗数是提高单产的重要因子 ; 而
在高产阶段 嗜加穗粒 重是提高单产的主导因 子。 因此 , 在行足够穗数 的基础上提高穗粒重
是现阶段乃至今后育种目标的重要方而 。 育成一个高产的杂交种或品种涉岌许多方而的因
素 , 本文仅从形成大穗的两个产量因子 ( 穗粒重 二 穗粒数 “ 千粒重 ) 分析入手 : 就 目前育
种的现状 , 围绕现阶段育成高穗重的高产杂种或品尹 , 探讨高产育种的主攻方向 , 并对高
产杂种产量结构范围进行论讨 。
材 料 与 方 法
试验分两组 , 即高秆组和中秆组 。 试 材 为生产推广的杂交钟和近年选配的艘好杂交
种 , 代表目前产量水平 。 1 9 8 4年高秆组3 4份材料 , 中秆组 2 份材料 , 1 9 8 5年高秆组和 中秆
组均为30 份材料 。 两组材料在两个年度中均采用随机排列组 , 三次重复 , 8 行区 , 行长 10
米 , 高秆组行株距为 6 0 x Z。厘米 , 中秆组行株距为 6 0 x 13 厘米。 播于本院圃场 。 调查了出
苗期 , 抽穗期 ( 出苗一抽穗天数 ) 、 生育期 ( 出苗一成熟天数 ) , 秆高、 穗长 , 叶片数 、
角质率 、 穗粒数 、 千粒重和穗粒重 。 产量性状每小区收20 株求平均值 , 其余性状调查 5 株
求平均值 , 以 3 次重复的平 均数进行统计 。 按农业试验统计 “ ’ 、 田同试 验和统计方法 ` “ ’
计算偏相关 , 多元相关和多元回归系数 ; 依据 D e w e y , D . R ` 5 ’ 等提出的方法计算各性软
的直接效应 。 一 ` ’ 「
结 果 与 讨 论
一 、 穗粒数与千粒重对穗粒重的效应
高粱单产要有所提高 , 关健是培育出一个突破性的杂交种或品种。
如果我们把传统的产量兰因子结构 ( 亩产 = 穗数 火 穗粒数 x 千粒重 ) 进行分析 , 形成
的概念一般是 : 亩穗数是主要的 。 但是这样分析不宜揭示出穗粒重在产量结构 中的实际地
位 , 更没有揭示出穗粒数和千粒重在构成穗粒重中各处的地位 。 如果把产量按两因子结构
吉林农业科学
DOI : 10. 16423 /j . cnki . 1003 -8701. 1986. 03. 004
(亩产 二 穗数 x穗粒重 )分析 , 无疑穗数和穗粒重对产量的效应都非常显著 。 育种和栽培
实践表 明在高产栽培条件下 , 穗数达到一定的范围时穗粒重就成了矛盾的主要方面 , 对单
产的再提高起主导作用 。 所 以 , 我们在培育新 的杂交种或品种时 , 就应注重提高穗粒重 ,
特别是在 更高的生产水平上 , 更应主攻穗粒重 。 即然穗粒重是高产构成的主要因素。 因
此 , 我们把穗粒重进行剖析 , 即穗粒重 二 穗粒数 x 千粒重 。 由于穗粒重与穗粒数和千粒重
是线性关系 , 故穗粒重 ( y ) 与穗粒数 ( x : ) 、 千粒重 ( x : ) 的关 系可用下列回归方程
式表达 : y 二 a 十 b , x l 十 b Z x Z式中b : 和 b Z分别为穗粒 数和千粒重的偏回归系数。
分 析结果列于表 1 。 表 1 结果表明 : ( 1 ) 两个因子对大穗的效应 均达极显著水平 ,
( 2 ) 穗粒数和千粒重对穗粒重 的效应在秆的高度间有所不同 。 高秆组 中 , 由于穗粒数较
表 1 艳粒数和千粒重对穗粒重的效应分析
资 料 类 型 多 元 回 归 方 程 多元相关系数 偏 相 关 系 数 通 径 系 数
高 秆 y ” 一 8 0
.
I TT+ 0
.
0 22 3
x l
+ 3
_
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x :
0
.
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.
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.
8 0 6 6
.
5 6 9 3
注 : , 。 达0 . 0 1显著水平 。
多 , 千粒重与穗粒数对穗粒重 的效应虽然相似 , 但千粒重略显得重要些 ; 在中秆组中 , 由
于 中秆穗比高秆穗小 , 所 以穗粒数比千粒重 更重要些 。 因此 , 大穗育种中 , 当穗粒数达到
一定程度 , 而千粒重低的情况下 , 千粒重就显得重要 , 应以提高千粒重为主 ; 在穗粒数不
足的情况下 , 应首先将提 高穗粒数放在首位。
二 、 各性状对穗粒数和千粒重的效应
上述分析表明 , 穗粒数和千粒重对穗粒重的效应都是极显著的 , 说明两因素任何一个
增大都能使产量得到提高。 那么如何来提高这两个重要因素 , 哪些性状与之有关 , 我们分
析了诸性状对穗粒数和千粒重的效应 。
图 1 各性状对抽粒数的直接效应
注 :左方为高杆组 , 右方为中秆组 ( 下图同 ) 。
( 一 ) 各性状对德粒数的效应
为了明确各性状对穗粒数的作
用 , 我们应用通径分析法中的直接
效应 , 衡量各性 状 对 穗粒数的影
响 , 看哪一性状对穗粒数的直接效
应最大 ( 图 l ) , 则提高穗粒数就
应从哪个方面入手 。
1
. 高秆组 图 l 表明 , 高秆
组穗粒数的增加主要靠提高穗的长
度 。 从现有的杂交种来看 , 大部分
穗较短 , 看来提高雄长是提高现有
1 9 8 6年第 吕期 ~ -一
1 7
高秆杂种产量水平的重要因素 。 叶片数 、 .杆高 、 抽穗期等性状对穗粒数的效应均为正值 ,
切不可忽视它们的作用 。 ’
2
. 中秆组 一在中秆组中 , 主要是应该延 长穗分化期 , 则有利于小穗小花的分化 , 以
便增加穗粒数。 其次是增加叶片数和穗长 。
从高 、 中秆分析可以看出 , 用同样的 冷析方法 , 同以穗粒数为依变量 , 结 果却不一
致 。 这给我们一种启示 : 在培育不同类型杂种的育成过程中 , 主攻方向却有听不同 , 应采
取的育种措施及方法也有所不同 。
:
一
( 匕 ) 各牲状对千粒重的效应
一 7 个性状对千粒 重的直接效应见图 2 。
抽感佩
于片数
图 2 7 个性伏对千粒重的直接效应
1
. 高仟组 图 2 看出 , 抽穗
期对千粒重的效应表现为负向 , 但
土育期对千粒重 的 直 接 效 应 达
0
。
62 56
, 去明生育期对千粒重的效
应主要是灌浆期的作用 。 由于生育
期和秆高对千粒重的 直 接 效应校
大 , 延长或提高窍两个性状对增加
千粒贡节一 早著针果 , 有利于提高子
粒产量 。 但植 珠高度的增加是有 限
度的 , 因此 , 主要是延长灌浆期和
侣高灌浆 泛迄变 。
2
. 中秆组 秆高对千粒谊的效应佼重要 , 它的直接次应达 0 . 8 03 6 , 其次是叶片数 、
生育期和角质率。 主要 目标是 一生前期发育充分的墓础上 , 延长灌浆期 , 提高灌浆康度 。
三 、 穗粒数与千粒重间的矛盾
穗粒重是由穗粒数和千粒重均成的 , 欣两个因素 中任何一个因素的变化都失影响穗粒
重的增减 , 研究表明 , 两者间的关系一般表现为负向效应 , 因此 , 如何使二者关系协调是
育种的哭健 问题 。 千粒重咭着穗粒数上升而下窿 , 只是二者效应的一艘性 , 由于其它各因
素的感嗬 ; 也存在着千粒重随首穗粒数的增加而上升的现象 , 烤扮 是二者效应的特殊性 。
在育种中, 利用玄种特殊性来实现大穗 友粒统一是育可能的 。
育种实践表明 , 穗粒数与千粒重问的关系在不同材料旬存在 差异 , 相关的密切程度 一与
粒数永平时高低有关犷科粒数越多 , 相关强魔越强 , 但穗粒数与千粒重的相关都是在粒数
达到一定水平时才出现 , 而且在一定限度内随着粒数水平的提高相关密切程度有增加 的趋
势 。 由干粒数与千粒重相关 , 因此在育种中 , 从亲本选择到组合搭配应根据具休情况决定
主次 。 如 果过分强调多粒 ( 或大粒 ) 育种而忽视大粒 ( 或多粒 ) 性的重要地位 , 往往只能
提高穗粒数 ( 或千粒重 ) 引起的单株产量增加的部分 , 弥补了千粒重 ( 或穗粒数 ) 降低所
造成单株产量减少的部芬, 或因得失相当呈现产量不变 , 这也许是目前高粱育种一直没有
新飞跃 的重要原因之一 。
协调千粒重 , ·最低要求应
, 笔者认为 , 高产大穗育种一定要注意在增加穗粒数的同时
加 “ 方不使另一方 减少。
1 8 吉林农亚科学
基于穗粒数和千粒重对穗粒重效应分析 , 高秆品种 , 应注意灌浆期的延长和灌浆强度
的增大 , 以提高千粒重 ; 中秆品种 , 适当延长和加强出苗至抽穗期间的艾育 , 以适当提高
穗粒数 。 , 二` 乃 t
根据各性状对穗粒数和千粒重效应的分析结果 , 叶片数 、 生育期 、 穗长等性状对两个
因素的直接效应姗正值 , 表 `刃提高这些性缈趁拉数和千粒重的增加 都有促进作用 。 以上分析说明 , 只要亲本选配得当 , 育成粒数较多子粒较大的大穗高产类型的杂种或品种 ,
J
.钾叨.自“匕认日ù使产量进一步突破是完全可
参 考 . 文 一 献
〔 1 〕莫惠栋 : 《 农业试验统计 》 , 上海科学技木出版社 . t 3 8`
〔 2 〕南京农学院主编 : ( 田间试 验租统计方法 , , 19 2乐〔 3 〕 高士杰 : 高粱杂种一代性状间及优势强度间的相关分 析 . 《 作物学报 》 . 加 〔 2 〕 19叔 : 13
、 1 3 6 。 一 :
〔 4 〕高士杰: 高粱数量性伏的遗传分析· 《 作物杂志 扒 』 1。“ · _第 3 期 .〔 5 〕 n e w e y . D . R . e t ; 1. : 人 。 o r r e l a t io 灯 妞。 d p a t五 e 云。 f f l e 呈e o t 。 肚 : : l y s ; , o f e o m p o e 。 * s
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