全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2010, 36(1): 133−140 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家自然科学基金项目(30771274, 30800670), 国家科技攻关计划项目(2006BAD02A13-3-2), 2008年中央级科研院所基本科研业务费
专项基金项目(农业)(200803030), 江苏省自然科学基金——创新学者攀登项目(BK2009005)和教育部博士学科点基金项目(200811170002)资助。
*
通讯作者(Corresponding author): 杨建昌, E-mail: jcyang@yzu.edu.cn
Received(收稿日期): 2009-07-21; Accepted(接受日期): 2009-10-07.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2010.00133
江苏省粳稻品种近 60年演进过程中产量与形态生理特征的变化
张 耗 谈桂露 薛亚光 王志琴 刘立军 杨建昌*
扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室, 江苏扬州 225009
摘 要: 以江苏省近 60年来各阶段具有代表性的 12个粳稻品种(含超级稻)为材料, 依据种植推广年代结合株型和基
因型将其分为 20世纪 50年代、60年代、70年代、80年代、90年代和 2000年以后 6个类型, 研究了品种演进过程
中产量和形态生理的变化特征。结果表明, 随着品种演进产量逐步提高, 其原因主要是总颖花量的增加, 而这又主要
由于每穗粒数的显著增多。自早期的 50年代品种, 结实率逐步提高, 但 90年代品种和 2000年以后的超级稻品种, 结
实率有下降的趋势, 穗数和千粒重无明显变化。随着品种演进, 生物产量和收获指数同步提高, 以抽穗后增加的量尤
为明显, 主要生育期根干重、根冠比、根系氧化力和叶片光合速率显著增加, 但现代超级稻品种的根系活力和叶片光
合速率在结实期下降较快。品种改良提高了抽穗期总叶面积、有效叶面积、高效叶面积和粒叶比, 还增加了穗长、
着粒密度、一次和二次枝梗数目。由 20世纪 50年代到 90年代品种, 植株高度降低, 而 2000年以后的超级稻品种显
著上升, 升至 120 cm左右。抽穗期顶三叶叶片角度则随品种更替显著降低。上述结果说明随品种演进, 粳稻的农艺、
生理性状和产量均有明显改良, 但超级稻较低的结实率限制了其产量潜力的发挥。
关键词: 粳稻; 演进; 产量; 形态; 生理; 超级稻
Changes in Grain Yield and Morphological and Physiological Characteristics
during 60-year Evolution of Japonica Rice Cultivars in Jiangsu Province,
China
ZHANG Hao, TAN Gui-Lu, XUE Ya-Guang, WANG Zhi-Qin, LIU Li-Jun, and YANG Jian-Chang*
Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology of Jiangsu Province, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China
Abstract: Great progress has been made in japonica rice breeding. However, little is known about physiological and agronomical
features responsible for the improvement. In this study, 12 typical japonica rice cultivars (including super rice) applied in the
production in Jiangsu province during the last 60 years were used, and classified into six types of 1950s, 1960s, 1970s, 1980s, and
1990s in the 20th century and since 2000 according to their application times. All the tested cultivars were grown in the field and
the evolution characteristics of grain yield and its components, source-sink relationships, morphology and physiology were inves-
tigated. Results showed that the grain yield was progressively increased with the evolution of the cultivars. Increase in grain yield
was attributed mainly to the increase in total number of spikelets, which resulted mainly from large panicles. The percentage of
filled grains was increased for cultivars from 1950s to 1980s in 20th century, whereas it was decreased for those at 1990s in 20th
century and since 2000. There was no significant difference in 1000-grain weight among the six types of cultivars. With the im-
provement of rice cultivars, biomass, especially after heading, and harvest index were simultaneously increased. At main growth
stages, with the improvement of rice cultivars, root dry weight, root-shoot ratio, root oxidation activity and leaf photosynthetic
rate were increased significantly, but root oxidation activity and leaf photosynthetic rate during grain filling for super rice were
declined rapidly. Improvement of rice cultivars significantly increased total, effective, high-effective leaf areas and grain-leaf ratio
(the ratio of total spikelet number to leaf area) at heading, and increased panicle length, number of primary and secondary panicle
branches greatly. From 1950s to 1990s in the 20th century, plant height was reduced, while it was increased significantly for super
rice since 2000, with a plant height of about 120 cm. The leaf angle of the top three leaves on stems were significantly decreased
with the improvement of rice cultivars. The results indicate that agronomical and physiological characteristics of japonica culti-
vars are improved during the evolution, and low percentage of filled grains limits grain yield potential in super rice cultivars.
Keywords: Japonica rice; Evolution; Grain yield; Morphology; Physiology; Super rice
134 作 物 学 报 第 36卷

我国是世界上最大的水稻生产国和稻米消费
国[1]。水稻作为江苏省的第一大粮食作物,常年种植
面积 200 万公顷以上, 其中粳稻面积 83%。江苏省
粳稻年种植面积、总产分别占全国 20%和 30%左右,
稳居全国第一位[2-5]。以往曾对早中籼水稻品种的产
量和株型演进特征进行研究[6-7], 但在中粳水稻品种
的演进过程中, 产量、株型和源库关系等农艺和生
理性状有哪些变化规律？人们从中可以得到哪些有
益的启示？对此缺乏系统深入的研究。本试验以近
60年来在江苏省生产上广泛应用的 12个代表性粳稻
品种为材料, 从产量及其构成、物质生产和库源关
系等方面考察水稻产量和株型的演变特性, 以期为
水稻高产或超高产育种和栽培提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
选择近 60年来各阶段在江苏水稻生产上有影响、
种植面积较大(>3.5万公顷)的粳稻品种 12个(表 1)。
依据种植推广年代结合株型和基因型将其分为 20
世纪 50年代、60年代、70年代、80年代、90年代
和 2000年以后 6个类型。各材料均能在扬州正常抽
穗结实。
1.2 试验设计
试验于 2007—2008 年在扬州大学江苏省作物
栽培生理重点实验室实验农场进行。前茬作物为小
麦, 耕作层含有机质 2.04%、有效氮 106.2 mg kg−1、
速效磷 28.5 mg kg−1、速效钾 93.6 mg kg−1。于 5月
10日播种, 6月 8~10日移栽, 株行距 20 cm × 20 cm,
常规稻双本栽, 杂交稻单本栽。小区面积为 20 m2,
随机区组排列, 重复 3 次。全生育期施用尿素折合
纯氮 240 kg hm−2, 按基肥(移栽前 1 d)∶分蘖肥(栽后
7 d)∶穗肥(枝梗分化期)＝5 1 4∶ ∶ 施用。移栽前各
小区施过磷酸钙(含 P2O5 13.5%) 300 kg hm−2和氯化
钾(含钾 52%) 195 kg hm−2。水分管理等按常规高产
栽培, 全生育期严格控制病虫草害。
1.3 取样与测定
1.3.1 叶面积和干物质重测定 分别于抽穗期和
成熟期, 各品种取两个 5穴(按群体平均茎蘖数取样),
采用美国 LI-COR公司生产的 Li-Cor 3050型叶面积
仪测定绿叶面积, 并分器官测定干物质重。抽穗期
测定总叶面积、有效叶面积(有效分蘖的叶面积)和高
效叶面积(有效分蘖顶部 3张叶片的叶面积)。
1.3.2 根系活力和光合特性的测定 分别于穗分
化始期、抽穗期、灌浆早期、灌浆中期和灌浆后期,
各处理取代表性植株挖根 3穴(每穴以稻株基部为中
心, 挖取 20 cm × 20 cm × 20 cm的土块), 装于 70目
的筛网袋中, 先用流水冲洗, 然后用农用压缩喷雾
器将根冲洗干净, 称出根鲜重, 取部分根参照杨建
昌等[8]方法测定根系活力, 其余根用于测定烘干重。
在上述各期采用美国 LI-Cor 公司生产的 LI-6400 便
携式光合测定仪测定稻株最上展开叶的光合速率。
叶室 CO2浓度为 380 μmol mol−1, 使用红蓝光源, 光
量子通量密度(PFD)为 1 400 μmol m−2 s−1, 温度 28~
30℃, 各处理(品种)重复测定 6张叶片。
1.3.3 株高的测定 成熟前 1 d, 各供试品种按
照平均穗数选取生长基本一致的 10株, 测定株高。
1.3.4 顶三叶叶角与穗部性状的测定 于齐穗后
10 d, 在田间选取每品种生长基本一致的 10 株, 测
定主茎顶三叶叶角(叶片与主茎的夹角)。用于测定株
高的主茎穗同时用于考查其穗长、一次和二次枝梗
的数目。
1.3.5 考种与计产 成熟期各小区取 2 个 5 穴用
于考查每穗粒数、结实率和千粒重。各小区实收计产。
1.3.6 数据分析 用 SAS 软件统计分析数据 ,
SigmaPlot 8.0绘图。因两年的试验结果趋势一致, 且
同一类型品种各测定指标在年度间的差异不显著
(F<1), 故除产量、叶面积指数、粒叶比和穗部性状
外, 其他数据用两年的平均数表示。

表 1 供试粳稻品种
Table 1 The tested japonica rice cultivars
类型
Type
品种
Cultivar
年代
Decades
50年代 1950s 黄壳早, 桂花球 Huangkezao, Guihuaqiu 1950–1960
60年代 1960s 金南风, 春风 Jinnanfeng, Chunfeng 1960–1970
70年代 1970s 徐稻 2号, 黎明 Xudao 2, Liming 1970–1980
80年代 1980s 苏协粳, 盐粳 1号 Suxiejing, Yanjing 1 1980–1990
90年代 1990s 镇稻 88, 武育粳 3号 Zhendao 88, Wuyujing 3 1990–2000
2000年以后 Since 2000 武粳 15(超级稻), 淮稻 9号(超级稻) Wujing 15 (super rice), Huaidao 9 (super rice) 2000–2008
第 1期 张 耗等: 江苏省粳稻品种近 60年演进过程中产量与形态生理特征的变化 135


2 结果与分析
2.1 产量及其构成因素
表 2 表明, 产量随品种更替大幅度提高。由 20
世纪 50 年代到 90 年代, 产量平均增加了 108.22%,
2000年以后的超级稻品种又较 20世纪 90年代品种
增产 12.05%, 表明超级稻的产量又有了新的大幅度
的提高(表 2)。
从产量构成因素分析, 产量的提高主要在于总
颖花量的大幅度增加, 总颖花量和产量表现出同步
增长的趋势。而总颖花量的增加主要在于每穗粒数
的增加, 以超级稻尤为明显。在品种演进过程中, 穗
数和千粒重无明显变化。自 50年代品种开始, 结实
率逐步提高, 但由 20世纪 90年代品种到 2000年以
后的超级稻品种, 结实率有下降的趋势。超级稻的
结实率仅为 74.03%, 明显低于 20世纪 70年代至 90
年代品种, 这影响了超级稻产量潜力的充分实现。
2.2 物质生产
在品种演进过程中 , 生物产量显著提高 (图
1-A)。由 20世纪 50年代品种到 2000年以后的超级
稻品种, 全生育期总干物质重由 10.21 t hm−2增加到
19.03 t hm−2, 增幅达 86.39%。品种更替大幅度增加
了抽穗前和抽穗后的干物质积累量, 尤以抽穗后增
加的量更加明显。在 6 个年代的品种中, 抽穗后干
物质积累量分别占总干物质积累量的 43.72%、
42.83%、44.54%、47.77%、48.24%和 49.62%。收获
指数也随着品种更替逐渐上升(图 1-B)。超级稻的收
获指数为 0.5 左右。说明现代粳稻品种产量的提高
来自生物产量和收获指数的同步增加。
2.3 根系性状与叶片光合速率
根干重随着品种演进逐步增加, 特别是现代超
级稻品种的根干重较早期品种有较大幅度的提高 ,
在穗分化期、抽穗期及结实期分别达到了 91.26、
146.4和 104.65 g m−2, 显著高于其他期品种(图 2-A)。
随着品种演进, 根冠比、根系氧化力和叶片光合速
率增加(图 2-B~D)。与其他品种相比, 2000年以后的
超级稻品种在结实期根系氧化力和叶片光合速率下
降较快, 这可能是其结实率偏低的一个重要原因。
2.4 叶面积指数与粒叶比
品种改良不但提高了抽穗期总叶面积指数, 而
且有效叶面积指数(有效茎蘖叶面积指数)和高效叶
面积指数(有效茎蘖顶部 3 张叶片叶面积指数)也随
着品种的更替呈现出不断上升的趋势。现代超级稻
品种抽穗期有效叶面积指数和高效叶面积指数分别
比 20世纪 50年代品种高 82.27%和 85.27%。粳稻品
种在更替过程中群体总颖花量增加的幅度超过了叶
面积指数的增加, 表现为粒叶比随品种演进而显著
增大(表 3)。
2.5 株高与顶三叶叶角
从 20世纪 50年代品种到 90年代品种, 株高逐
渐降低, 而 2000 年以后的超级稻品种株高显著上升,
达 120 cm左右(图 3-A)。抽穗期顶三叶叶角随品种
更替显著降低(图 3-B)。现代超级稻品种顶三叶叶角
平均为 12.5o。
2.6 穗部性状
随着品种演进, 穗长大幅增加, 其中现代超级
稻品种较 20世纪 50年代品种增加了 27.39%。品种
改良对产量构成四因素中影响最大的是每穗粒数 ,
每穗粒数增加的幅度显然超过了穗长增加的幅度 ,
因而着粒密度呈不断上升的趋势。品种改良显著增
加了品种一次、二次枝梗数目, 其中又以二次枝梗
增加的幅度最大(表 4)。
3 讨论
本研究表明, 随着江苏粳稻品种演进, 产量逐
步提高。这主要由于总颖花量的增加, 而总颖花量
的增加主要在于每穗粒数的显著增多。说明在长江
中下游稻区, 在稳定穗数的基础上, 通过增加每穗
粒数大幅度地扩大产量库容(增加总颖花量)是实现
水稻高产更高产的重要途径。但在一般情况下, 每
穗粒数与单位面积穗数呈极显著的负相关 [9], 如何
在增加每穗粒数的同时提高结实率, 这是高产再高
产值得研究的一个问题。
协调作物的源库关系是获取高产的重要条件。
凌启鸿等[10]曾建议用粒叶比作为衡量源库协调的指
标, 提出了通过提高粒叶比来提高产量的途径。并
推断, 在保持叶片挺立的情况下, 如能增加叶面积
又能较大幅度地提高粒叶比, 产量会有所突破。本
研究表明 , 随着品种改良 , 叶面积显著增加 , 但总
颖花量的增加超过了叶面积的增加, 因而使得粒叶
比不断提高。表明在品种改良过程中, 水稻群体的
源库关系也在不断协调发展。而且, 随着品种改良,
主要生育期的根系氧化力和叶片光合速率、抽穗期
有效叶面积和高效叶面积不断增加, 稻株顶三叶的
着生角度不断减小, 表明水稻的群体质量也在不断
提高。这可能是在品种改良过程中产量不断提高的
重要农艺、生理和株型保证。
136 作 物 学 报 第 36卷

表 2 江苏省粳稻品种产量及其构成因素的演进
Table 2 Evolution of grain yield and its components for japonica rice cultivars in Jiangsu
年/类型
Year/type
品种
Cultivar
穗数
No. of
panicles
(×104 hm−2)
每穗粒数
Spikelets per
panicle
结实率
Seed-setting rate
(%)
总颖花量
Total numbers of
spikelets
(×106 hm−2)
千粒重
1000-grain
weight
(g)
产量
Yield
(t hm−2)
2007
1950s 黄壳早 Huangkezao 243.08 g 109.70 g 52.37 e 266.66 gh 25.02 abc 3.50 h
桂花球 Guihuaqiu 216.75 i 109.33 g 66.75 d 236.97 i 25.49 a 4.03 h
平均 Average 229.92 109.52 59.56 251.82 25.26 3.77
1960s 金南风 Jinnanfeng 284.00 c 112.04 g 64.68 d 318.18 f 23.49 d 4.83 g
春风 Chunfeng 232.75 h 118.49 f 82.40 a 275.79 g 24.40 bc 5.55 f
平均 Average 258.38 115.27 73.54 296.99 23.95 5.19
1970s 徐稻 2号 Xudao 2 269.75 e 128.60 e 82.14 a 346.91 e 24.44 bc 6.97 d
黎明 Liming 276.32 d 94.08 h 84.46 a 259.95 h 24.74 bc 5.43 f
平均 Average 273.04 111.34 83.30 303.43 24.59 6.20
1980s 苏协粳 Suxiejing 311.56 b 120.22 f 71.74 c 374.56 d 23.37 d 6.28 e
盐粳 1号 Yanjing 1 319.25 a 126.27 e 77.25 b 403.12 c 25.63 a 7.99 c
平均 Average 315.41 123.25 74.50 388.84 24.50 7.14
1990s 镇稻 88 Zhendao 88 279.56 cd 142.14 d 83.96 a 397.37 c 25.11 ab 8.38 bc
武育粳 3号
Wuyujing 3
257.75 f 169.59 c 77.47 b 437.12 b 25.57 a 8.66 b
平均 Average 268.66 155.87 80.72 417.25 25.34 8.52
2000– 武粳 15(超级稻)
Wujing 15 (super rice)
282.75 c 183.29 b 74.97 bc 518.25 a 24.33 c 9.45 a
淮稻 9号(超级稻)
Huaidao 9 (super rice)
265.25 e 193.19 a 74.66 bc 512.44 a 25.11 ab 9.61 a
平均 Average 274.00 188.24 74.82 515.35 24.72 9.53
2008
1950s 黄壳早 Huangkezao 276.92 e 106.92 f 54.05 g 296.09 h 24.36 f 3.90 k
桂花球 Guihuaqiu 249.23 g 109.59 f 72.77 de 273.14 i 25.62 ab 5.09 i
平均 Average 263.08 108.26 63.41 284.62 24.99 4.50
1960s 金南风 Jinnanfeng 295.38 c 107.86 f 60.48 f 318.60 g 23.64 g 4.56 j
春风 Chunfeng 264.62 f 111.77 ef 78.95 b 295.75 h 24.43 ef 5.70 h
平均 Average 280.00 109.82 69.72 307.18 24.04 5.13
1970s 徐稻 2号 Xudao 2 280.00 de 118.05 d 83.67 a 330.55 g 24.51 ef 6.78 f
黎明 Liming 249.23 g 115.40 de 82.78 a 287.62 h 24.81 de 5.91 g
平均 Average 264.62 116.73 83.23 309.09 24.66 6.35
1980s 苏协粳 Suxiejing 323.08 a 120.29 d 72.04 e 388.62 e 24.94 cd 6.98 e
盐粳 1号 Yanjing 1 307.69 b 117.74 d 78.11 bc 362.27 f 25.82 a 7.31 d
平均 Average 315.39 119.02 75.08 375.45 25.38 7.15
1990s 镇稻 88 Zhendao 88 283.46 d 155.88 c 82.59 a 441.87 c 25.27 bc 9.22 b
武育粳 3号
Wuyujing 3
251.38 g 161.13 b 76.29 bc 405.04 d 25.59 ab 7.91 c
平均 Average 267.42 158.51 79.44 423.46 25.43 8.57
2000– 武粳 15 (超级稻)
Wujing 15 (super rice)
278.46 de 196.97 a 71.34 e 548.47 a 24.53 ef 9.60 a
淮稻 9号(超级稻)
Huaidao 9 (super rice)
254.62 g 200.21 a 75.14 cd 509.76 b 25.14 cd 9.63 a
平均 Average 266.54 198.59 73.24 529.12 24.84 9.62
同一栏内标以不同字母的值在 0.05水平上差异显著。
Values followed by a different letter within a column are significantly different at the 0.05 probability level.
第 1期 张 耗等: 江苏省粳稻品种近 60年演进过程中产量与形态生理特征的变化 137




图 1 江苏省粳稻品种生物产量和收获指数的演进
Fig. 1 Evolution of biomass and harvest index for japonica rice cultivars in Jiangsu



图 2 江苏省粳稻品种根系性状和光合速率的演进
Fig. 2 Evolution of root traits and leaf photosynthetic rate for japonica rice cultivars in Jiangsu
PI: 穗分化始期; HD: 抽穗期; GF: 灌浆期。PI: panicle initiation; HD: heading stage; GF: grain filling stage.

随着世界粮食安全问题的日益突出, 作物超高
产研究越来越引起国内外的高度重视。我国超级稻
育种在世界上处于领先地位, 目前已育成一批在生
产上推广应用的超级稻品种或杂交组合。这些超级
稻品种的共同特征是株型好(株高适中, 叶片挺立,
抗倒性强), 生物产量高, 库容(总颖花)量大, 但同
时又存在着结实率低而不稳等突出问题[11-16]。本研
究也获得了类似的结果。超级稻结实期根系和叶片
衰老相对较快, 这可能是超级稻品种结实率偏低的
一个重要原因。笔者曾观察到超级稻品种两优培九
和淮稻 9号在结实期根系和叶片中细胞分裂素(玉米
素＋玉米素核苷)浓度显著低于常规高产品种扬稻 6
号和扬辐粳 8号, 通过干湿交替灌溉等措施提高根系
细胞分裂素浓度, 可以显著提高水稻特别是超级稻
的结实率和粒重[17-18]。说明通过灌溉等栽培措施提
高超级稻灌浆中后期根系活性和叶片光合能力, 有
望提高其结实率, 进而提高其增产潜力。
籽粒产量为生物产量和收获指数(经济系数)的
乘积。提高产量是通过增加生物产量还是提高收获
指数？存在着不同的观点[10,19-20]。本研究观察到, 各供
138 作 物 学 报 第 36卷

表 3 江苏省粳稻品种抽穗期叶面积指数和粒叶比的演进
Table 3 Evolution of leaf area index and grain-leaf ratio at heading for japonica rice cultivars in Jiangsu
年/类型
Year/type
品种
Cultivar
总叶面积指数
Total leaf area
index
有效叶面积指数
Effective leaf area
index
高效叶面积指数
High-effective leaf area
index
粒叶比
Spikelet/leaf
(cm−2)
2007
1950s 黄壳早 Huangkezao 4.70 g 4.40 hi 2.98 fg 0.57 c
桂花球 Guihuaqiu 4.19 h 4.06 i 2.68 h 0.57 c
平均 Average 4.45 4.23 2.83 0.57
1960s 金南风 Jinnanfeng 5.24 f 4.94 fg 3.10 ef 0.61 b
春风 Chunfeng 5.20 f 4.71 gh 2.80 gh 0.53 d
平均 Average 5.22 4.83 2.95 0.57
1970s 徐稻 2号 Xudao 2 5.73 e 5.25 f 3.30 e 0.61 b
黎明 Liming 4.99 f 4.70 gh 3.18 ef 0.52 d
平均 Average 5.36 4.98 3.24 0.57
1980s 苏协粳 Suxiejing 5.96 e 5.67 e 4.19 c 0.63 ab
盐粳 1号 Yanjing 1 6.52 d 5.98 de 3.90 d 0.62 ab
平均 Average 6.24 5.83 4.05 0.63
1990s 镇稻 88 Zhendao 88 6.45 d 6.27 d 4.25 c 0.62 ab
武育粳 3号 Wuyujing 3 6.96 c 6.66 c 4.32 c 0.63 ab
平均 Average 6.71 6.47 4.29 0.63
2000– 武粳 15(超级稻) Wujing 15 (super rice) 8.20 a 7.91 a 5.40 a 0.63 ab
淮稻9号(超级稻) Huaidao 9 (super rice) 7.91 b 7.34 b 4.95 b 0.65 a
平均 Average 8.06 7.63 5.18 0.64
2008
1950s 黄壳早 Huangkezao 5.05 efg 4.13 i 2.93 f 0.59 cd
桂花球 Guihuaqiu 4.82 g 4.06 i 2.67 g 0.57 cd
平均 Average 4.94 4.10 2.80 0.58
1960s 金南风 Jinnanfeng 5.24 ef 4.87 fg 3.05 ef 0.61 c
春风 Chunfeng 5.11 efg 4.69 gh 2.75 g 0.58 cd
平均 Average 5.18 4.78 2.90 0.60
1970s 徐稻 2号 Xudao 2 5.43 e 5.11 f 3.17 e 0.61 c
黎明 Liming 5.01 fg 4.44 h 3.19 e 0.57 cd
平均 Average 5.22 4.78 3.18 0.59
1980s 苏协粳 Suxiejing 5.96 d 5.67 e 4.15 c 0.65 b
盐粳 1号 Yanjing 1 6.46 c 5.86 e 3.90 d 0.56 d
平均 Average 6.21 5.77 4.03 0.61
1990s 镇稻 88 Zhendao 88 6.35 c 6.28 d 4.31 c 0.70 a
武育粳 3号 Wuyujing 3 7.06 b 6.88 c 4.34 c 0.57 cd
平均 Average 6.71 6.58 4.33 0.64
2000– 武粳 15(超级稻) Wujing 15 (super rice) 8.12 a 7.82 a 5.52 a 0.68 ab
淮稻9号(超级稻) Huaidao 9 (super rice) 7.76 a 7.27 b 4.98 b 0.66 ab
平均 Average 7.94 7.55 5.25 0.67
同一栏内标以不同字母的值在 0.05水平上差异显著。
Values followed by a different letter within a column are significantly different at the 0.05 probability level.

试粳稻品种主要生育期干物质积累量均随着品种改
良呈现出显著或极显著增加的趋势。收获指数也随
着品种演进不断上升。表明生物产量的增加和收获
指数的提高均是江苏粳稻品种演进的重要特征。超
级稻既有较高的生物产量 , 又有较高的收获指数 ,
因而能获取较高的经济产量。但在本试验条件下 ,
第 1期 张 耗等: 江苏省粳稻品种近 60年演进过程中产量与形态生理特征的变化 139




图 3 江苏省粳稻品种植株高度和顶三叶叶角的演进
Fig. 3 Evolution of plant height and top three leaves angle for japonica rice cultivars in Jiangsu

表 4 江苏省粳稻品种穗部性状的演进
Table 4 Evolution of panicle traits for japonica rice cultivars in Jiangsu
年/类型
Year/type
品种
Cultivar
穗长
Panicle
length (cm)
一次枝梗数目
No. of primary
branch per panicle
二次枝梗数目
No. of second branch
per panicle
着粒密度
Grains per panicle
(cm−1)
2007
1950s 黄壳早 Huangkezao 22.50 f 9.90 gh 21.70 f 4.88 i
桂花球 Guihuaqiu 20.90 i 8.80 i 19.10 h 5.23 h
平均 Average 21.70 9.35 20.40 5.06
1960s 金南风 Jinnanfeng 21.30 h 10.40 fg 32.90 e 5.26 h
春风 Chunfeng 20.60 i 10.70 f 20.50 g 5.75 d
平均 Average 20.95 10.55 26.70 5.51
1970s 徐稻 2号 Xudao 2 22.90 e 12.50 cd 33.60 e 5.62 e
黎明 Liming 20.80 i 9.70 h 21.40 fg 4.52 j
平均 Average 21.85 11.10 27.50 5.07
1980s 苏协粳 Suxiejing 22.50 f 11.30 e 36.70 d 5.34 g
盐粳 1号 Yanjing 1 22.10 g 12.40 d 32.80 e 5.71 d
平均 Average 22.30 11.85 34.75 5.53
1990s 镇稻 88 Zhendao 88 25.80 c 13.00 bc 40.20 c 5.51 f
武育粳 3号 Wuyujing 3 24.20 d 11.80 e 36.90 d 7.01 b
平均 Average 25.00 12.40 38.55 6.26
2000– 武粳 15(超级稻) Wujing 15 (super rice) 28.30 a 14.00 a 47.80 a 6.48 c
淮稻 9号(超级稻) Huaidao 9 (super rice) 26.40 b 13.50 ab 46.60 b 7.32 a
平均 Average 27.35 13.75 47.20 6.90
2008
1950s 黄壳早 Huangkezao 22.00 f 9.80 de 21.10 g 4.86 g
桂花球 Guihuaqiu 20.10 j 8.70 e 18.50 h 5.45 de
平均 Average 21.05 9.25 19.80 5.16
1960s 金南风 Jinnanfeng 21.60 g 10.50 cde 32.20 f 4.99 g
春风 Chunfeng 20.80 h 10.60 cde 21.30 g 5.37 de
平均 Average 21.20 10.55 26.75 5.18
1970s 徐稻 2号 Xudao 2 23.30 e 12.30 abcd 34.20 e 5.07 fg
黎明 Liming 20.50 i 9.80 de 20.80 g 5.63 d
平均 Average 21.90 11.05 27.50 5.35
1980s 苏协粳 Suxiejing 21.70 g 11.20 bcde 36.10 d 5.54 de
盐粳 1号 Yanjing 1 22.20 f 13.60 ab 32.50 f 5.31 ef
平均 Average 21.95 12.40 34.30 5.43
1990s 镇稻 88 Zhendao 88 25.10 c 12.80 abc 39.60 c 6.21 c
武育粳 3号 Wuyujing 3 23.80 d 11.90 abcd 36.50 d 6.77 b
平均 Average 24.45 12.35 38.05 6.49
2000– 武粳 15(超级稻) Wujing 15 (super rice) 28.10 a 14.10 a 46.90 a 7.01 b
淮稻 9号(超级稻) Huaidao 9 (super rice) 26.10 b 13.60 ab 45.30 b 7.67 a
平均 Average 27.10 13.85 46.10 7.34
同一栏内标以不同字母的值在 0.05水平上差异显著。
Values followed by a different letter within a column are significantly different at the 0.05 probability level.
140 作 物 学 报 第 36卷

各类品种的收获指数均未超过 0.5, 如何进一步增加
收获指数, 提高物质生产效率, 是高产或超高产育
种和栽培需要研究的另一个问题。
本研究还观察到, 在品种更替过程中, 穗长大
幅增加, 穗上一次、二次枝梗数目增多, 其中又以二
次枝梗增加的幅度更大, 伴随着穗长和枝梗数的增
加, 每穗颖花数显著增多, 且每穗颖花数增加的幅
度明显超过了穗长增加的幅度, 因而着粒密度呈不
断上升的趋势。但着粒密度大会不会影响结实率和
稻米品质, 有待深入研究。
4 结论
江苏粳稻从 20世纪 50年代的早期品种到 2000
年以后的超级稻品种, 经济产量、生物产量和收获
指数均随品种演进而不断增加。主要生育期根系活
性和叶片光合速率、抽穗期总叶面积、有效叶面积
和高效叶面积、粒叶比的增加以及顶三叶着生角度
的不断减小是产量逐步提高的重要原因。现代超级
稻品种具有强大的产量库容优势, 较低的结实率限
制了其增产潜力的充分发挥。
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