全 文 ：Vol. 30 , No. 7
pp. 651 - 656 　July , 2004
作 　物 　学 　报
ACTA AGRONOMICA SINICA
第 30 卷 第 7 期
2004 年 7 月 　651～656 页
水稻氮素利用效率的选择效果
朴钟泽1 　韩龙植2 　高熙宗3 　陆家安1 　张建明1 Ξ
(1 上海市农业科学院作物育种栽培研究所 , 上海 201106 ;2 中国农业科学院作物品种资源研究所 , 北京 100081 ; 3 汉城大学校农业生命科学大
学农学科 , 韩国水原 4412744)
摘 　要 　利用“Dasanbyeo/ IR667462262322”和“TR22183/ IR661672272526”两个杂交组合探讨了在施氮和未施氮条件下杂交
早期世代对产量及氮素利用效率的选择效果。研究结果表明 ,在杂交早期世代对产量的直接选择效果在未施氮条件下
明显高于施氮条件下 ,并通过产量选择对生理氮素利用效率进行间接选择无论在施氮区还是未施氮区均有显著效果。
氮素利用效率在施氮和未施氮条件下均有明显的直接选择效果。产量及氮素利用效率的直接选择效应和遗传力在未施
氮条件下明显高于施氮条件下 ;生理氮素利用效率与单株产量和收获指数呈显著正相关。认为氮高效、耐低氮水稻品种
选育时 ,在较低的氮素水平下 ,对产量和生理氮素利用效率进行直接选择较有效 ,并注意与产量和生理氮素利用效率密
切相关的收获指数等其他农艺性状的间接选择。
关键词 　水稻 ;氮素利用效率 ;产量 ;选择效果 ;施氮与未施氮
中图分类号 :S511
Selection Effect of Nitrogen Use Efficiency in Rice
PIAO Zhong2Ze1 , HAN Long2Zhi2 , KOH Hee2Jong3 , LU Jia2An ,ZHANGJian2Ming1
(1 Institute of Crop Breeding and Cultivation , Shanghai Academy of Agricultural Sciences , Shanghai 201106 ;2 Institute of Crop Germplasm Resources , Chinese Acade2
my of Agricultural Sciences , Beijing 100081 , China ;3 School of Plant Science , College of Agriculture &Life Science , Seoul National University , Sowoen 4412744 ,
Korea)
Abstract 　Selection effects of grain yield and nitrogen use efficiency (NUE) in earlier generation were studied under N2
fertilized and N2unfertilized conditions using two crosses of Dasanbyeo/ IR667462762322 and TR22183/ IR661672272526.
Selection effect of grain yield under N2unfertilized condition was higher than that of in N2fertilized condition. Indirect selec2
tion effects of NUE by selection of grain yield under N2fertilized and N2unfertilized conditions were effective ,and heritabili2
ties of grain yield and NUE under N2unfertilized conditions were higher than those of in N2fertilized condition. Direct selec2
tion effects of NUE under N2fertilized and N2unfertilized conditions were higher , and direct selection responses of grain yield
and NUE under N2unfertilized condition were higher than those of in N2fertilized condition. NUE was positively correlated
with grain yield and harvest index respectively. Directly to select grain yield and NUE under lower nitrogen condition was
more effective , and it should be selected that high yield and high harvest index in rice breeding for higher nitrogen use effi2
ciency and higher resistance to lower nitrogen level .
Key words 　Rice ; physiological nitrogen2use efficiency(PNUE) ; Grain yield ; Selection effect ; N2fertilized and N2unfer2
tilized
　　培育氮素利用效率较高的耐低氮水稻品种可降
低氮肥施用量 ,是有效地利用化肥资源、减少环境污
染、降低生产成本和提高稻米品质的重要举措。近
年来 ,随着人们对环境保护意识的加强 ,氮高效水稻
品种的选育和提高土壤氮素利用效率的研究等已受
到研究人员的广泛关注 ,人们试图选用氮高效、耐低
氮品种来提高氮肥利用效率 ,降低氮肥施用量 ,减少
环境污染[1～4 ] 。目前在低氮条件下水稻品种氮素利
用效率、遗传力和产量有关性状的相关关系等研究
相继有一些报道[4～6 ] ,但关于与耐低氮育种紧密相关
的低氮条件下产量及氮素利用效率的选择效果研究尚
未见报道。本研究比较分析了施氮和未施氮条件下杂
交早期世代对产量及生理氮素利用效率的选择效果 ,
为选育氮高效、耐低氮水稻品种提供理论依据。Ξ基金项目 :国家“十五”科技攻关资助项目 (2001BA511B02) ;“863”资助项目 (2002AA241151) ;留学回国人员科研活动择优资助项目。
作者简介 :朴钟泽 (1959 - ) ,男 ,吉林人 ,博士 ,研究员 ,研究方向 :作物遗传育种。
Received (收稿日期) :2003203203 ,Accepted(接受日期) :2003210203.

1 　材料与方法
1. 1 　试验田地力
　　试验地属偏酸性沙质土 ,0～20 cm 土层全氮含
量 0. 125 % ,pH 4. 54 ,速效钾 0. 24 mg/ kg ,有机质含
量 2115 %。
1. 2 　试验材料和设计
本试验于 1999 年在韩国汉城大学校农业生命
科学大学试验田进行。选用氮素利用效率和产量表
现不同的籼、粳杂交后代水稻品种 Dasanbyeo 和热带
粳稻 IR667462762322、IR661672272526 以及温带粳稻
TR22183 (见表 1) ,配制 Dasanbyeo/ IR6674627623 和
TR22183/ IR661672272526 两个杂交组合。采用单粒
传方法 (Single seed descent method) 由两个组合的 F2
代加代获得 F3s代分离群体。把每个组合 F3s代的分
离个体群 300 株分别种植于施氮 (N2P2O52K2O :1002
80280 kg/ hm2 ) 和 未 施 氮 ( N2P2O52K2O : 0280280
kg/ hm2)两个氮素水平条件下。2 次重复 ,2 行小区 ,
每行种植 30 株 ,随机区组排列。4 月下旬播种 ,5 月
下旬单本插秧 ,插秧密度 30 cm ×15 cm。磷肥全部
用作基肥 ;氮肥和钾肥 40 %用作基肥 ,30 %用作分
蘖肥 ,其余的 30 %用作穗肥。病虫害防治、除草和
灌溉等措施遵循一般大田的标准管理方法。收获期
依据单株产量和氮素利用效率向高、低两个方向分
别选择 5 %的单株。第 2 年将被选择的单株按系统
与亲本一起分别种植于施氮和未施氮区。
1. 3 　调查项目及统计分析
成熟期每小区取样 20 株 ,调查秆长、穗长、每穗
总粒数、结实率、单株产量、生物产量、收获指数等农
艺性状 ,并利用全自动氮素分析仪 (Aoto Kjeldhal Ni2
trogen Analyzer) 测定稻谷和稻草中的氮浓度。依据
Moll 等方法[7 ] ,估算收获期的氮素吸收总量和氮素
利用效率 ,其计算方法如下 :
(1) 氮素吸收总量 (g/ m2) = 收获期地上部干物
重 (g/ m2) ×氮素浓度 (g/ g)
(2) 收获期氮素利用效率 (g/ g) = 稻谷产量 (g/
m
2) / 氮素吸收总量 (g/ m2)
产量和氮素效率的现实遗传力 (realize heritabili2
ty : h2)参照 Kato [8 ]的方法 ,计算方法如下。
h2 = ( Ghigh - Glow) / ( Ihigh - Ilow)
其中 , Ghigh和 Ihigh分别表示向正方向选择 5 %的 F3s
代个体和 F3 ,4代系统群的平均值 ; Glow和 Ilow分别表
示向负方向选择 5 %的 F3s代个体和 F324代系统群的
平均值。
按 Yamamoto 等[9 ]和 Futsuhara 等[10 ]方法估算直
接选择效应和间接选择效应。
表 1 　施氮和未施氮条件下杂交亲本的产量有关性状的平均值
Table 1 　Mean values of characters related to grain yield in parents grown under N fertilized( 100N) and unfertilized( 0N) conditions
性 状
Character
Dasanbyeo IR667462762322 TR22183 IR661672272526
100N 0N 100N 0N 100N 0N 100N 0N
秆长 Culm length(cm) 73. 8 69. 7 75. 7 70. 3 73. 7 69. 3 71. 2 75. 1
穗长 Panicle length(cm) 25. 4 24. 1 25. 4 24. 4 27. 1 26. 2 24. 0 22. 4
穗数 Panicles/ plant 12. 5 10. 8 5. 3 4. 5 6. 3 4. 2 4. 7 3. 2
每穗总粒数 Spikelets/ panicle 247. 3 216. 3 325. 0 280. 8 253. 8 219. 8 345. 3 285. 3
结实率 Seed setting rate ( %) 94. 0 95. 2 86. 4 87. 9 85. 3 88. 4 64. 6 73. 2
产量 Grain yield (g·m - 2) 884. 4 787. 6 506. 0 473. 0 398. 2 332. 2 332. 2 396. 0
收获指数 Harvest index 0. 47 0. 59 0. 50 0. 54 0. 59 0. 62 0. 37 0. 48
氮素利用效率 NUE 49. 4 58. 5 53. 3 60. 3 56. 1 58. 5 42. 9 54. 4
　　注 :a) 每株取最大穗 ,测定每穗总粒数 ; b) NUE: 氮素利用效率 ; c) 100N ,0N : 分别表示施氮 (N2P2O52K2O : 1002828 kg/ hm2) 和未施氮 (N2
P2O52K2O : 02828 kg/ hm2)条件。
Notes :a) The biggest panicle was measured for the number of spikelets per panicle. b) NUE: Nitrogen use efficiency. c) 100N , 0N : Means N2fertilized(N2
P2O52K2O : 102828 kg/ ha) and N2unfertilized conditions , respectively.
2 　结果与分析
2. 1 　杂交早期世代产量和氮素利用效率的选择效
果
施氮和未施氮条件下 ,按 F3s代中产量和氮素利
用效率高和低两个方向选择 ,并对 F324代系统群的
产量和氮素利用效率的选择效果以及现实遗传力进
行分析 ,其结果分别列于表 2 和表 3。从表 2 可见 ,
两个组合产量高与低的两个系统群在施氮条件下产
量未见显著差异 ,而未施氮条件下差异显著 ;在未施
256 　　　作 　　物 　　学 　　报 30 卷 　

氮条件下产量的现实遗传力明显高于施氮条件下
的 ;氮素利用效率无论在施氮区还是未施氮区 ,两个
系统群间均呈显著差异。表明高氮肥条件下杂交早
期世代对产量的直接选择很难得到预期的育种效
果 ,而低氮条件下产生较高的直接选择效果。产量
作为氮素利用效率的间接选择性状 ,在施氮和未施
氮条件下均有较好的选择效果。
从表 3 可见 ,两个组合早期世代按氮素利用效
率高、低方向选择时 ,两个系统群的氮素利用效率在
两种施肥条件下均呈显著差异 ,而产量差异不显著 ;
未施氮较施氮条件下的氮素利用效率的现实遗传力
略高。表明在早期世代氮素利用效率具有直接的选
择效果 ,不受施肥水平的影响 ,而氮素利用效率很难
作为产量的间接选择性状。
表 2 　施氮和未施氮条件下水稻产量高和低方向选择的 F324两个系统群产量和氮素利用效率比较
Table 2 　Comparison of grain yield and nitrogen use efficiency ( NUE) between high and low yielding F324 lines
selected from F3 populations under N2fertilized and N2unfertilized conditions
选择环境
Selected condition
生长环境
Growing
condition
类型
Group
Dasanbyeo/ IR667462762322 TR22182/ IR661672272526
产量
Yield(g/ m2)
氮素利用效率
NUE(g/ g)
产量
Yield(g/ m2)
氮素利用效率
NUE(g/ g)
施氮条件
N2fertilized 施氮条件N2fertilized High yield1)Low yield2)t2test
h2
752. 69
737. 86
ns
0. 03
46. 04
38. 853 3
-
608. 93
534. 00
ns
0. 14
49. 16
42. 823
-
未施氮条件
N2unfertilized 未施氮条件N2unfertilized High yieldLow yieldt2test
h2
680. 17
570. 433
0. 35
54. 03
44. 853
-
496. 52
373. 123 3
0. 48
52. 64
48. 843
-
　　注 :1) ,2)分别表示 F3s代中向产量高和低方向选择 5 %的 F324系统群的平均值 ; 3 , 3 3 : 分别表示 5 %和 1 %的显着性水平 ; h2 为现实遗传力。
Notes:1) , 2) Mean of F324 lines derived from the highest grain yield 5 % and the lowest grain yield 5 % F3 plants , respectively ; h2 , realized
heritability ; 3 , 3 3 :Significant difference at 5 % and 1 % by t2test , respectively.
表 3 　施氮和未施氮条件下水稻氮素利用效率高和低方向选择的 F324两个系统群氮素利用效率和产量比较
Table 3 　Comparison of grain yield and nitrogen use efficiency ( NUE) between high and low NUE of F324 lines selected from F3
populations under N2fertilized and N2unfertilized conditions
选择环境
Selected condition
生长环境
Growing condition
类型
Group
Dasanbyeo/ IR667462762322 TR22182/ IR661672272526
氮素利用
效率 NUE(g/ g)
产量
Yield(g/ m2)
氮素利用效率
NUE(g/ g)
产量
Yield(g/ m2)
施氮条件
N2fertilized 施氮条件N2fertilized High yieldLow yieldt2test
h2
46. 92
38. 173
0. 29
768. 88
652. 87
ns
-
49. 87
41. 043
0. 29
730. 87
693. 52
ns
　
未施氮条件
N2unfertilized 未施氮条件N2unfertilized High yieldLow yieldt2test
h2
56. 32
45. 313
0. 41
648. 12
637. 60
ns
-
52. 23
48. 133
0. 30
700. 18
656. 81
ns
-
2. 2 　产量及氮素利用效率的选择效应
在施氮和未施氮条件下对 F3s代进行选择时 ,
F324代产量及氮素利用效率的直接选择效应和其余
性状的间接选择效应分析结果分别列于表 4 和表
5。由表 4 可见 ,因组合和栽培环境不同 ,产量及氮
素利用效率的选择效应有较大差异。在未施氮条件
下产量的直接选择效应实测值均大于施氮条件下
的。除个别性状外 ,多数性状在未施氮条件下的间
接选择效应均大于施氮条件下的。Dasanbyeo/
IR667462762322 组合 ,在未施氮条件下产量的直接选
择效应实测值大于预测值 , 分别为 99. 25σ和
45124σ,而在施氮条件下 ,直接选择效应的预测值大
于实测值 ,分别为 136. 63σ和 25. 73σ。该组合在未
施氮条件下除穗数和收获指数外其余性状表现为较
高的间接选择效应 ,其中氮素吸收总量的实测值与
预测值相对接近。TR22182/ IR661672272526 组合 ,
356　7 期 朴钟泽等 :水稻氮素利用效率的选择效果 　　　

在未施氮条件下产量的直接选择效应实测值略大于
预测值 ,分别为 85. 53σ和 75. 66σ,在施氮条件下同
样 ,分别为 51. 66 和 30. 55。该组合在未施氮条件下
穗长、穗数和每穗总粒数表现为较高的间接选择效
应 ,其中每穗总粒数的实测值与预测值相对接近。
从表 5 可见 ,两个组合在未施氮条件下氮素利
用效率的直接选择效应实测值均大于施氮条件下
的 ,而与此相反 ,在施氮条件下直接选择效应的预测
值略大于未施氮条件下的。另外 ,无论施氮区还是
未施氮区 ,供试组合的产量及氮素利用效率的直接
选择效应均大于对其他性状的间接选择效应。说明
对产量及氮素利用效率的直接选择比对任何其他性
状的间接选择更有效。还发现在未施氮条件下两个
组合的每穗总粒数、产量和收获指数均比其他性状
表现为较高的间接选择效应 ,并且实测值与预测值
相对接近。以上结果表明 ,在早期世代进行氮高效
品种选择 ,以直接选择效应为主 ,以间接选择效应大
的性状为辅 ,可以提高育种效率。
表 4 　施氮和未施氮条件下在 F3s代选择产量性状时 F324代主要农艺性状的选择效应
Table 4 　Standardized selection response of F4 lines when grain yield was selected from F3 individuals grown under
both N2fertilized and N2unfertilized conditions
杂交组合
Crossed
combination
生长环境
Growing
condition
项目
Item
直接响应
Direct
response
间接响应 Indirect response
产量
Yield
穗 长
Panicle
length
穗数
Panicles/
plant
每穗总
粒数
Spikelets/
plant
结实率
Seed
setting rate
收获指数
Harvest
index
氮素吸收
总量
Total2N
absorption
氮素
利用效率
NUE
DS/ IR2
100N
实测值
Observed 25. 72 0. 05 0. 08 3. 41 1. 37 20. 25 0. 15 2. 33
预测值
Expected 136. 63 11. 97 20. 32 34. 49 109. 61 0. 70 32. 95 135. 96
0N
实测值
Observed 99. 25 - 2. 18 44. 77 25. 31 26. 59 - 2. 78 46. 43 21. 23
预测值
Expected 45. 24 15. 52 31. 45 16. 06 14. 12 14. 30 43. 19 32. 27
TR/ IR6
100N
实测值
Observed 51. 66 12. 70 23. 42 2. 24 17. 07 7. 83 - 　 - 　
预测值
Expected 30. 55 - 1. 74 29. 63 15. 92 4. 41 15. 68 - 　 - 　
0N
实测值
Observed 85. 53 45. 72 50. 04 67. 15 25. 75 - 1. 85 - 　 - 　
预测值
Expected 78. 66 22. 33 81. 18 60. 97 - 2. 08 30. 69 - 　 - 　
　　Notes : DS/ IR2 = Dasanbyeo/ IR667462762322 ; TR/ IR6 = TR22183/ IR661672272526.
表 5 　施氮和未施氮条件下在 F3 代选择氮素利用效率高的个体时 F4 代的主要农艺性状的选择效应
Table 5 　Standardized selection response in F4 lines when individuals with higher nitrogen use efficiency ( NUE) was selected
from F3 individuals grown under N2fertilized and N2unfertilized conditions
杂交
组合
Crossed
combination
生长环境
Growing
condition
项目
Item
直接响应
Direct response 间接响应 Indirect response
氮素
利用效率
NUE
穗 长
Panicle
length
穗数
Panicles
/ plant1
每穗总粒数
Spikelets
/ plant1
结实率
Seed
setting rate
产量
Grain
yield
收获
指数
Harvest index
氮素
吸收总量
Total2N
absorption
DS/ IR2
100N
实测值 Observed 2. 41 0. 48 1. 56 1. 41 1. 59 1. 89 1. 77 1. 39
预测值 Expected 6. 98 1. 82 4. 56 4. 63 6. 07 6. 51 5. 91 5. 00
0N
实测值 Observed 7. 77 - 1. 45 - 1. 15 5. 84 4. 19 4. 62 5. 77 5. 15
预测值 Expected 6. 49 - 2. 91 - 0. 72 5. 63 5. 05 5. 26 6. 36 3. 56
TR/ IR6
100N
实测值 Observed 1. 77 - 0. 36 0. 91 0. 14 - 0. 40 1. 35 1. 63 0. 35
预测值 Expected 6. 16 - 0. 49 2. 51 2. 25 - 3. 69 1. 67 1. 96 - 1. 32
ON
实测值 Observed 1. 85 - 0. 32 0. 62 0. 52 - 0. 67 0. 43 0. 54 - 0. 26
预测值 Expected 2. 84 - 0. 23 0. 22 0. 72 - 0. 84 2. 31 2. 66 0. 68
　　Notes : DS/ IR2 = Dasanbyeo/ IR667462762322 ; TR/ IR6 = TR22183/ IR661672272526.
456 　　　作 　　物 　　学 　　报 30 卷 　

2. 3 　氮素利用效率及产量有关性状间的相关关系
在施氮和未施氮条件下 ,氮素利用效率和产量
等主要农艺性状间的相关分析结果列于表 6。在施
氮和未施氮条件下 ,两个组合产量与氮素吸收总量
和氮素利用效率均呈显著正相关 ;氮素利用效率与
单株产量和收获指数呈显著正相关。说明氮素吸收
总量和氮素利用效率较高的材料 ,一般表现较高的
产量 ;产量和收获指数较高的材料 ,一般表现较高的
氮素利用效率。从其他性状间的相关系数看 ,
Dasanbyeo/ IR667462762322 组合在未施氮条件下单株
产量与结实率和千粒重呈显著正相关 ;氮素利用效
率与每穗总粒数、结实率和千粒重呈显著正相关 ,而
这种相关性在施氮条件下则很弱。说明在氮素水平
较低的情况下大穗、大粒和结实率高的材料 ,一般表
现较高产量和较高氮素利用效率 ;未施氮条件下产
量和氮素利用效率与其他性状间的相关关系明显高
于施氮条件下的。
表 6 　施氮和未施氮条件下产量和氮素利用效率有关性状间的相关关系
Table 6 　Correlation coefficients among characters related to grain yield and nitrogen use efficiency ( NUE)
under N2fertilized and N2unfertilized conditions
性状
Trait
穗数
Panicles
/ plant
每穗总粒数
Spikelets
/ panicle
结实率
Seed
setting rate
千粒重
1 0002grain
weight
产量
Grain yield
/ plant
收获指数
Harvest
index
氮素
吸收总量
Total N
absorption
氮素
利用效率
NUE
穗数
- 0. 091) - 0. 13 - 0. 19 0. 55 3 3 - 0. 28 0. 59 3 3 0. 19
Panicle/ plant 0. 53 3 2) 0. 05 0. 13 0. 44 3 3 - 0. 73 0. 15 0. 52 3
每穗总粒数 - 0. 47 3 3 1) - 0. 08 0. 14 0. 08 0. 06 0. 04 0. 02
Spikelets/ panicle
- 0. 66 3 8 2) 0. 07 0. 19 0. 29 - 0. 33 0. 38 0. 26
结实率 0. 10 - 0. 21 0. 32 0. 37 - 0. 32 0. 36 0. 09
Seed setting rate 0. 52 3 - 0. 86 3 3 0. 12 - 0. 34 0. 04 - 0. 17 - 0. 30
千粒重 - 0. 31 0. 35 0. 29 0. 32 0. 16 0. 37 0. 01
1 0002grain weight 0. 59 3 - 0. 78 3 3 0. 53 3 - 0. 12 0. 06 - 0. 23 - 0. 27
单株产量 0. 41 0. 28 0. 42 3 0. 51 3 0. 01 0. 79 3 3 0. 54 3
Grain yield/ plant - 0. 13 0. 31 - 0. 26 - 0. 38 0. 08 0. 64 3 3 0. 85 3 3
收获指数 - 0. 01 0. 32 0. 29 0. 39 3 0. 54 3 3 - 0. 35 0. 41 3
Harvest index 0. 11 0. 03 - 0. 08 - 0. 16 0. 75 3 3 0. 27 0. 91 3 3
氮素吸收总量 0. 49 0. 22 0. 22 0. 35 0. 80 3 3 0. 05 - 0. 08
Total N absorption 0. 33 0. 21 - 0. 08 - 0. 36 0. 43 3 - 0. 05 0. 14
氮素利用效率 0. 11 0. 43 3 0. 43 3 0. 46 3 0. 71 3 3 0. 87 3 3 0. 15
NUE 0. 19 0. 11 - 0. 15 - 0. 16 0. 92 3 3 0. 94 3 3 0. 04
　　注 :右上角为施氮条件 ;左下角为未施氮条件 ;1) 、2)分别表示 Dssanbyeo/ IR667462762322 组合和 TR22183/ IR661672272526 组合。
Notes :Above the diagonal is under N2fertilized , below the diagonal is under N2unfertilized. 1) ,2) Means combination of Dasanbyeo/ IR667462762322 and
TR22183/ IR661672272526 , respectively.
3 　讨论
氮高效、耐低氮品种的选育是提高氮素利用率、
减少环境污染和资源浪费、农业可持续发展的主要
途径之一。关于氮素利用效率的育种学研究有一些
报道。Oka 和 Lin[11 ]研究指出 ,利用集团育种方法
选择耐肥水稻品种在高肥条件下更有效 ; Gotoh 和
Osanai [5 ]研究指出 ,小麦单株产量在低肥条件下表现
较高的遗传力 ,并出现较高机率的高产系统 ,而且这
些被选出的系统在几种不同施肥量的条件下均有较
好的适应性 ;Moll 等[6 ]研究认为在高肥条件下进行
有关氮素利用率性状选择时 ,有利于氮素吸收效率
的体现 ,但对氮素利用效率则无任何选择压力 ,故此
类植株在氮肥供应不足时表现不出较高的产量。部
分学者研究指出[4 ,12 ] ,产量等性状的遗传力、遗传相
关、选择效果等容易受施肥量、栽培密度、插秧时期
等栽培环境条件的影响。
本研究结果表明 ,杂交早期世代产量及氮素利
用效率的选择效果和遗传力在施氮和未施氮条件下
有较大差异。在施氮条件下 ,产量的直接选择效果
对产量本身并不明显 ,但对氮素利用效率有明显的
间接选择效果 ,而在未施氮条件下无论对产量本身
还是对氮素利用效率均产生显著直接或间接选择效
果。对氮素利用效率的直接选择 ,在施氮和未施氮
条件下均有明显的效果 ,而对产量均没有明显的间
接选择效果。产量和氮素利用效率的遗传力在未施
556　7 期 朴钟泽等 :水稻氮素利用效率的选择效果 　　　

氮条件下明显高于施氮条件下。Gotoh 和 Osanai [13 ] 、
Murakami [14 ]和 Johnson and Frey[15 ]研究指出 ,产量相
关性状的遗传力随着施氮量的增加而降低 ; Piao
等[4 ]研究指出 ,谷物产量和氮素利用效率的遗传力
在低氮条件下明显高于高氮条件下。前人的研究和
本试验结果表明 ,氮高效及耐低氮品种选育时 ,可以
考虑早期世代对产量和氮素利用效率进行直接选
择 ,而且可以通过产量的直接选择来对氮素利用效
率进行间接选择 ,但不能以氮素利用效率作为产量
的间接选择指标 ,这种选择在低氮条件下更有效。
Yamamoto 等[9 ] 、Futsuhara 等 [10 ]等研究指出 ,直接选
择效应和间接选择效应的实测值和预测值相等或相
近的性状 ,加性效应较显著 ,大于显性效应 ,并且基
因型与环境的相互作用较小 ,这样的性状可以通过
统计学的预测值来有效地进行直接或间接的选择。
本研究结果表明 ,早期世代产量的直接选择效应和
其他性状的间接选择效应的实测值与预测值间有明
显的差异 ,其中施氮区比未施氮区差异更显著。对
于氮素利用效率的直接选择效应和其他性状的间接
选择效应的实测值与预测值 ,多数性状在施氮条件
下差异较大 ,而在未施氮条件下 ,相对比较接近。因
此 ,认为在氮高效、耐低氮品种的选育时可以考虑利
用统计学的预测值作为选择指标之一 ,并且在低氮
条件比高氮条件下选择更为有效。另外 ,相关分析
结果表明 ,在施氮和未施氮条件下氮素利用效率与
单株产量和收获指数均呈正相关 ,说明在氮高效品
种选择上要注重高单株产量和高收获指数的选择。
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