房贤涛，何花榕，谢祖钦，杨惠杰
（福建省农业科学院水稻研究所，福州350018）
摘要：秧苗特性是超级稻品种产量形成的首要环节，为了解超级稻品种的苗期特征特性，2010 年中季和2011 晚季分别对福建省育成的4 个超级稻品种的秧苗特性进行了研究，并对影响干物质积累的因子进行了位序分析。结果表明：中季种植下各材料在苗高、单株茎数和叶龄等方面存在显著或者极显著差异，在晚季种植下各品种在性状间差异则不明显。中季种植超级稻应选叶龄大的，叶鞘基部稍宽的，苗高和单株茎数适中的植株，而晚季则要挑选秧苗高的，叶鞘基部稍宽的，叶龄和每株茎数适中的植株。研究初步认为中季超级稻选育指标为叶龄4.67~5.07，叶鞘基部宽6.70~6.82 mm，苗高33.53~35.13 cm，每株茎数1.1~1.8；晚季选育指标苗高43.90~48.06 cm，叶鞘基部宽6.3~7.3 mm，叶龄7.76~8.10，每株茎数1.6~2.0。
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关键词 ：超级稻；秧苗；干物质
中图分类号：S511 文献标志码：A 论文编号：2014-0710
基金项目：福建省科技重大专项“水稻种质资源创新利用及新品种选育”(2013NZ0002-2)；福建农科院科技创新团队项目“适应于华安种业经营的水稻审定品种的研发与应用”(CXTD-2-1312)；福建省农科院导师制基金“水稻早糯恢复系福糯恢1号的选育”(2012DQB-17)。
第一作者简介：房贤涛，男，1980 年出生，山东莱阳人，助理研究员，硕士，主要从事水稻遗传育种研究。通信地址：350018 福州市仓山区城门连坂福建农科院水稻研究所，Tel：0591-83403240，E-mail：2000203403@163.com。
通讯作者：杨惠杰，男，1962 年出生，广东饶平人，研究员，博士，主要从事水稻遗传育种和生理生态研究。通信地址：350018 福州市仓山区城门连坂福建农科院水稻研究所，Tel：0591-83403240，E-mail：hjyang62@163com。
收稿日期：2014-07-22，修回日期：2014-09-12。
0 引言
水稻的生长发育是一个具有明显阶段性的连续过程，每一阶段都应有其最佳的群体生长的最佳构型。随着超级稻育种工作的开展，很多学者在超级稻栽培调控[1-3]、光合特性[4-6]、物质生产[4]、根系形态[7]等方面做了大量研究工作，而关于超级稻株型的研究也一直是稻作界的热点，国内外学者也提出了很多构想[8-10]，但这些研究较多地注重某一生育阶段特别是后期的某些目标性状，对生育前期株型研究甚少，特别是针对福建省超级稻苗期株型的研究更是鲜见报道，陈友订[11]于2005 年对华南双季超级稻秧苗理想株型性状进行了量化研究，2008 年周新桥[12]对指标进行了完善，提出了适合华南双季超级稻秧苗的筛选标准，但选取的试验材料和试验地点，气候环境是针对华南双季超级稻的，其各项理想指标对于福建省育成的超级稻品种而言并一定适用。为了解超级稻品种的苗期特征特性，笔者以福建省育成的超级稻品种为研究材料，旨在对福建省超级稻品种的秧苗期形态进行比较，从而为超级稻品种选育和高产栽培提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
选用福建省育成的4 个超级稻品种：2005 年被农业部认定为超级稻品种的‘Ⅱ优明86’、‘Ⅱ优航1 号’、‘特优航1 号’和2007年被农业部认定为超级稻品种的‘Ⅱ优航2 号’，以‘汕优63’作对照。
1.2 试验设计
试验于2010 年中季和2011 年晚季在福建省农业科学院水稻研究所农场进行。中、晚季均采用湿润育秧，2010 年中季于5 月8 日播种，6 月1 日移栽，秧龄24天；2011 年晚季于7 月6 日播种，8 月2 日移栽，秧龄27天，两季均采取随机排列，3次重复，小区面积17.28 m2，均为单本植，田间管理按一般大田栽培措施进行。
移栽前一天随机取30 株秧苗，调查植株苗高度、主茎叶片数、单株茎数和叶鞘基部宽度，调查完后将植株置于105℃杀青1 h，然后置于85℃烘箱内烘干至恒重，称干物质重。
1.3 数据分析
数据采用Excel和DPS软件进行处理[13]。
2 结果与分析
2.1 不同季别各性状比较
2.1.1 苗高以往的研究表明苗期或者移栽后的植株抗倒性主要是由株高所左右的[14-15]，在超级稻育种工作中，对于株高的选择是一个很关键的指标。从表1 可以看出，中季超级稻品种‘Ⅱ优明86’和‘Ⅱ优航2 号’的苗高比‘汕优63’的矮，达到极显著的水平，干物质比对照分别增加了20.20%和2%；而‘Ⅱ优航1 号’和‘特优航1 号’的株高虽然比对照略矮，但是差异不显著，干物质比对照分别增加了30.3%和38.6%。其苗高排序依次为‘汕优63’、‘特优航1 号’、‘Ⅱ优航1 号’、‘Ⅱ优航2 号’和‘Ⅱ优明86’。从表1 可见，在中季种植，结合干物质综合考虑，适宜苗高应该在33.5~35.13 cm之间。晚季种植各品种与对照差异均不显著，苗高排序依次为‘特优航1 号’、‘Ⅱ优明86’、‘汕优63’、‘Ⅱ优航1 号’和‘Ⅱ优航2 号’，苗高在43.9~48.06 cm较为适宜。
2.1.2 叶鞘基部宽度叶鞘基部宽度是评价壮秧的重要指标，俗称壮秧为“扁蒲秧”[16]。表1 中中季超级稻品种基部最宽的是‘Ⅱ优航1号’，基部最窄的是‘汕优63’，各品种都比对照宽，但都达不到显著水平；相应的干物质量也比对照增加，对比发现适宜的叶鞘宽度应在6.7~6.82 mm之间。晚季种植，4 个超级稻品种的基部均比对照‘汕优63’宽，但同样未达显著水平，其中最宽的是‘特优航1 号’，最窄的是‘汕优63’，‘Ⅱ优明86’和‘Ⅱ优航1 号’、‘Ⅱ优航2 号’叶鞘基部宽度相仿。可以看出，中、晚季种植各超级稻品种在基部宽度上均比对照略宽，但均差异不显著，综合考虑干物质量，晚季种植的叶鞘基部宽在6.3~7.3 mm较为适宜。
2.1.3 每株茎数每株茎数即分蘖数，是超级稻高产的决定因素之一，重点是培育带蘖壮秧。从表1 可以看出，中稻种植下‘Ⅱ优明86’和‘Ⅱ优航1 号’都比对照少，但未达显著水平，‘Ⅱ优明86’的茎数最少，‘Ⅱ优航2 号’的茎数为最多，与对照差异达极显著水平，但其干物质增加最少，除‘Ⅱ优航2 号’外，其他品种干物质量比对照增加20%以上，因此适宜的每株茎数应在1.1~1.8 之间；在晚季种植，各超级稻品种在分蘖上与对照差异均不显著，其中‘Ⅱ优明86’茎数最多，‘Ⅱ优航2 号’最少，正好与中稻种植相反，说明这2 个品种苗期对温度的敏感性反应有较大差异，对比每株茎数与干物质量发现每株茎数在1.6~2.0较为适宜。
2.1.4 叶龄叶龄即主茎叶片数，可以纵向分析不同熟期类型品种的生育进程，适宜的秧苗主茎叶片数可促进大穗和高产[17]。表1 可以看出，中季种植的叶龄数基本在4~5 之间，晚季在7~8 之间。中季种植，‘Ⅱ优航1 号’和‘Ⅱ优明86’的叶龄比对照多0.3 片左右，并且差异达到了显著和极显著的水平，‘特优航1 号’和‘Ⅱ优航2 号’与对照相比没有明显差异。说明‘Ⅱ优航1 号’和‘Ⅱ优明86’苗期生长较快，而‘特优航1 号’和‘Ⅱ优航2 号’苗期生长速度与对照相似，对比发现适宜叶龄在4.67~5.07 为宜。晚季种植，‘Ⅱ优航1 号’比对照少1 片叶左右，差异极显著，而其余品种与对照无差异。由此可以看出，‘Ⅱ优航1 号’在中季种植的出叶速度明显要比晚季快一些，说明相同的品种在不同季别种植，其出叶速度不一样，对温度的敏感性反应不同。观察发现，叶龄大小与干物质量不呈线性关系，因此叶龄范围取6.98~8.1。
2.1.5 干物质重作中稻种植，相同秧龄下秧苗干物质重均比对照增加，最高的为‘特优航1 号’，增加了38.6%，最低为‘Ⅱ优航2 号’，增加了2.0%。作晚稻种植，同样地，各超级稻品种的秧苗干物质重均不同程度地高于对照‘汕优63’，其中‘特优航1 号’最重，比对照增加了9.0%，增加最少的是‘Ⅱ优航2 号’，仅增加了0.8%。
2.2 各性状对干物质量的灰色关联度分析
对影响干物质量的4 个指标进行了灰色关联度分析（表2），可以看出在中季种植，对干物质影响较大的是叶龄，其次是叶鞘基部宽度、苗高和每株茎数；在晚季种植，对干物质影响较大是苗高，其次是叶鞘基部宽度、叶龄和每株茎数。由表2 也可以看出，中晚季种植，不同的构成因子对干物质积累的作用是不同的，分析原因可能是不同环境温度对秧苗生产的快慢影响所致：中季种植，由于前期温度不高，秧苗生长慢，育秧所需时间长；晚稻秧苗育秧时正值7 月高温期，秧苗生长迅速，育秧所需时间较短。
2.3 适宜指标的确定
通过以上分析看出影响水稻干物质积累的因子排序中季为叶龄>叶鞘基部宽>苗高>每株茎数，而晚季为苗高>叶鞘基部宽>叶龄>每株茎数，结合4 个超级稻的株叶形态及其与对照的干物质重差异，初步认为中季超级稻选育指标为叶龄4.67~5.07，叶鞘基部宽6.7~6.82 mm，苗高33.53~35.13 cm，每株茎数1.1~1.8，晚季苗高43.9~48.06 cm，叶鞘基部宽6.3~7.3 mm，叶龄7.76~8.1，每株茎数1.6~2.0。
3 结论与讨论
在福建福州不同季别生态环境下，对福建省育成的4 个超级稻品种的秧苗形态进行了研究，在苗高、叶鞘基部宽、叶龄和分蘖等方面，超级稻品种在不同季节表现出了差异，中晚季对比种植情况下，中稻种植更能体现出超级稻品种早发的优势。
在本研究中，同一超级稻品种，中稻种植与晚稻种植情况不同，与晚稻种植相比，中稻普遍存在植株矮、叶龄小、干物质积累大的特点，这一点与苗期气温有关（中稻5 月中旬播种，晚稻7 月初播种，温度高秧苗生长快速），也正是这一点保证了中稻培育壮秧的要求，也为后期高产打下了坚实基础。
通过对超级稻品种进行的系列分析得出了福建超级稻秧苗选育的目标：中季筛选超级稻时应筛选叶龄大的，叶鞘基部宽的，苗高和单株茎数适中的植株，而晚季筛选的时候则要挑选秧苗高、叶鞘基部稍宽、叶龄和每株茎数适中的植株。这一点与陈友订等[11]的华南双季稻有不同之处，他认为早季超级稻育种应选择基部宽、植株高大、单株茎数多而叶龄小的植株，尤其应以叶鞘基部宽作为主攻目标；晚季首先要选植株高大的，这一点与本研究结果一致，其次他认为应该选单株茎数多的，而笔者研究认为要选叶鞘基部稍宽的。
关于福州中稻与华南早籼超级稻的筛选标准，由于存在品种、季别、区域等差异，其结果横向对比难免偏颇，而同样晚稻而言，由于受不同的生态条件及不同超级稻品种的适应性影响，即使同样的超级稻品种亦会因种植区域的差异而出现诸如株高、生育期、产量等性状的差异，以华南晚稻的筛选标准放在福建晚季进行筛选不一定适用，具体指标要结合当地的实际情况来综合考量，重要的是探索本地区适宜的超级稻品种。
不足之处，本研究中，作者初步认为中季超级稻选育叶龄应在4.67~5.07，叶鞘基部宽6.7~6.82 mm，苗高33.53~35.13 cm，每株茎数1.1~1.8；晚季苗高43.9~48.06 cm，叶鞘基部宽6.3~7.3 mm，叶龄7.76~8.1，每株茎数1.6~2.0 较为适宜。本试验所采用的超级稻品种为福建省自育品种，超级稻样本本身较少，能否实际反映本地区超级稻苗期形态特征还有待时间检验，待样本数多了之后争取对各形态数据加以补充，另外，试验地的光温水条件与全省的气候也不尽相同，加之作者水平所致，各数据亦需经过实践加以完善。
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