高产优质两系杂交稻新品种Y两优919的综合评价

摘要 旨在评价长江中下游稻区新选育的中籼迟熟新品种Y两优919，满足市场对水稻新品种的需求。基于2018—2019年长江中下游稻区新选育的中籼迟熟新品种的区试与生产试验数据，利用相关性、主成分（PCA）与偏最小二乘判别分析方法（PLS-DA），综合评价Y两优919的农艺经济性状、主要病虫害抗性与品质。结果表明，与对照品种丰两优4号相比，Y两优919两年产量均显著提高，增幅分别达到8.03%和8.14%；同时2年各区试点产量变异系数较低，分别为1.61%和2.41%，表现出较好的丰产性与稳产性；Y两优919的病虫害抗性均优于各区试点对照品种，其米质更是达到部颁三等优质稻标准。此外，相关性、PCA与PLS-DA分析结果表明，产量为丰两优4号与Y两优919的关键差异性状。综上可知，Y两优919农艺经济性状、主要病虫害抗性与品质等综合表现优良，应进一步示范试验和推广应用。

关键词 两系杂交中籼稻；相关性分析；主成分分析；偏最小二乘判别分析

中图分类号 S511文献标识码 A文章编号 0517-6611（2023）21-0023-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.21.007

Comprehensive Evaluation of the Newly Twoline Hybrid Rice Variety Yliangyou 919 with Highyield and Finequality

REN Daisheng， WANG Sizhe， YANG Jialai et al

（Anhui Yielead Rice Industry Co.， Ltd.， Wuhu， Anhui 241003）

Abstract The aim is to evaluate the newly selected new medium Indica latematuring variety Yliangyou 919 in the middle and lower reaches of Yangtze River rice region to meet the market demand for new rice varieties. Based on data from regional and production trials of newly selected new medium Indica latematuring varieties in the middle and lower reaches of the Yangtze River rice region in 2018 and 2019， the correlation， principal component （PCA） and partial least squares discriminant analysis （PLSDA） methods were applied to comprehensively evaluate the agronomic and economic traits， major pest and disease resistance and quality of Yliangyou 919. The results showed that compared with the control variety Fengliangyou 4， the yields of Yliangyou 919 were significantly higher in both years， with increment of 8.03% and 814%， respectively. Meanwhile， its yield coefficients of variation were low in both years， 1.61% and 2.41% in each pilot zone， respectively， showing better yield and stability. Importantly， the pest and disease resistance of Yliangyou 919 was better than that of the control variety in each district pilot， and its rice quality even reached the third grade quality rice standard of the Ministry. In addition， the results of correlation， PCA and PLSDA analyses showed that yield was the key differential trait between Fengliangyou 4 and Yliangyou 919. Above all， it could be concluded that Yliangyou 919 had excellent agronomic and economic traits， major pest and disease resistance and quality， and should be further demonstrated and applied.

Key words Twoline hybrid rice;Correlation analysis;Principal component analysis;Partial leastsquares discriminant analysis

水稻杂交是第二次绿色革命的首选技术，杂交水稻更关系到我国粮食与种业安全［1-2］。2015年新《种子法》的施行更推进杂交水稻种子产业的振兴与产权保护［3］。水稻品种从选育到推广离不开区域试验，长江中下游地区历来是我国水稻主要产出地，籼稻种植面积和总产量约占全国50%，安徽省是我国主要的水稻生产区域，水稻常年播种面积247万hm2，占全国水稻种植面积的8.5%［4］。在长江中下游地区进行品种选育，从丰产性、稳产性、抗病虫性和稻米品质等方面鉴定和评价新品种，既可为水稻品种的国家审定提供科学依据，也为新品种推广提供理论依据［5-6］。安徽袁粮水稻产业有限公司自主选育的两系杂交中籼水稻品种Y两优919，其不育系Y58S广适性水稻光温敏［7-8］；恢复系R919是2012年安徽袁粮水稻产业有限公司利用R17/R9311//R425进行杂交、复交，选择抗倒伏、抗病、早熟、优质株系自交纯和育成。Y两优919是安徽袁粮水稻产业有限公司在2016年冬在三亚配组而成，经2016—2017年多点测试，综合表现优良，定名为Y两优919。鉴于此，笔者根据Y两优919在2018—2019年长江中下游稻区多点区试产量和抗性的表现，利用相关性分析、主成分（principal component analysis，PCA）与偏最小二乘判别分析方法（partial least-squares discriminant analysis，PLS-DA）综合评价中籼稻Y两优919的农艺经济性状、主要病虫害抗性与稻米品质，为该水稻产区品种选用与推广应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与区试点

供试水稻品种Y两优919（YLY919），以丰两优4号（FLY4）为对照品种。采用2018—2019年在14个长江中下游稻区区试点鉴定结果，试验点具体经纬度和海拔见表1。

1.2 试验设计与方法

各区试点大田试验小区面积均为0.001 3 hm2，3次重复，各小区采用完全随机区组设计。同时，各区试点采用与当地大田生产相同的栽培管理措施。

1.3 指标检测

1.3.1 产量与主要农艺性状。指标测定方法参照《国家水稻品种试验观察记载项目、方法及标准》。

1.3.2 主要病虫害抗性鉴定。根据病虫害抗性鉴定单位的结果报告为主要依据，即以水稻穗瘟发病率（%）与损失率（%）为依据评价稻瘟病抗性［9］。同时，白叶枯病与褐飞虱抗性的主要评价指标为最高级。

1.3.3 稻米品质评价。品质评价依照农业行业标准NY/T 593—2013《食用稻品种品质》进行，具体级别分别为优质1、2与3级，未达优质级则为普通级。

1.4 数据统计

利用Microsoft Excel 2010收集整理统计数据。产量及主要农艺性状利用GraphPad Prism 8.3作T-Test差异显著性检验分析并绘图，利用变异系数（coefficient of variation，CV）评价品种稳产性和适应性。关键差异指标的PCA、PLS-DA分析与相关性热图绘制通过在线网站MetaboAnalyst 5.0进行。

2 结果与分析

2.1 区试产量与主要农艺性状

2018年国家水稻品种区试与2019年生产试验结果显示，与丰两优4号相比，Y两优919的14个试验点的产量与主要农艺性状（千粒重与株高除外）均显著提高（图1）。Y两优919的产量分别为9 895.80和10 311.75 kg/hm2，增幅达到8.03%与8.14%（图1b）；每穗总粒数分别为193.8和201.4粒，增幅均达到5.09%（图1c）；有效穗数分别为256.5万和250.5万/hm2，增幅达到11.50%和8.24%（图1d）；每穗实粒数分别为193.80与18044粒，增幅达到178%和11.38%（图1f）；穗长均为27.7 cm，增幅分别达到8.42%与8.03%（图1i）。此外，Y两优919的平均全生育期分别为137.5与139.2 d，比丰两优4号分别迟熟4.3与4.2 d（图1j）。

2.2 主要病虫害抗性鉴定

2018年各试点水稻稻瘟病发病率与损失率结果可知（图2），与丰两优4号和各试点感稻瘟病品种CK相比，Y两优919的发病率与损失率均较低。根据综合评价结果可知（表2），丰两优4号的稻瘟病平均综合指数达到6.6级，穗瘟病损失率最高级为9级，属于高感稻瘟病品种；白叶枯病5级，属于中感白叶枯病品种；褐飞虱9级，属于高感褐飞虱品种。此外，Y两优919的稻瘟病平均综合指数则为5.0级，穗瘟损失率最高级为7级，属于感稻瘟病品种；白叶枯病5级，属于中感白叶枯病品种；褐飞虱9级，属于高感褐飞虱品种。

2019年各试点结果可知（图2），与丰两优4号和各试点感稻瘟病品种CK相比，Y两优919的发病率与损失率较低。综合评价结果可知（表2），丰两优4号的稻瘟病平均综合指数7.5级，穗瘟损失率最高级9级，属于高感稻瘟病品种；白叶枯病5级，属于中感白叶枯病品种；褐飞虱9级，属于高感褐飞虱品种。Y两优919的稻瘟病平均综合指数4.6级，穗瘟损失率最高级7级，属于感稻瘟病品种；白叶枯病5级，属于中感白叶枯病品种；褐飞虱9级，属于高感褐飞虱品种。

2.3 稻米品质分析

2018、2019年米质检测分析结果可知（表3），丰两优4号的糙米率分别为81.80%和80.90%，精米率分别为73.10%和73.60%，整精米率分别为59.00%与6520%，粒长分别为6.90和6.70 mm，长宽比均为3.10，垩白粒率分别为12%和25%，垩白度分别为1.60和2.20，透明度分别为1和2级，碱消值分别为6.2和6.5级，胶稠度分别为73与75 mm，直链淀粉含量分别为15.10%和15.70%，综合评级为优质二级。Y两优919在2018、2019年的糙米率分别为81.60%和80.30%，精米率分别为73.50%和73.40%，整精米率分别为68.80%和70.30%，粒长分别为6.60和630 mm，长宽比均为3.00，垩白粒率分别为5%和7%，垩白度分别为0.40%和0.60%，透明度均为2级，碱消值分别为5.3和5.0级，胶稠度分别为77和78 mm，直链淀粉含量分别为13.30%和13.80%，综合评级为优质三级。

2.4产量成因性状分析

为进一步分析2个品种的产量与主要农艺经济性状的关系，以测定指标为自变量进行相关性、PCA与OPLS-DA分析。产量与农艺经济性状的相关性热图可知，产量与穗长、穗总粒数、穗实粒数与有效穗数间显著正相关（图3a）。进一步对所有农艺经济性状指标进行分类排序，相关性越强与产量越靠近，其直方柱状越长。由图3b可知，产量相关性由强到弱依次为穗长、穗实粒数、有效穗数、穗总粒数、全生育期、千粒重、结实率和株高。

为更好地可视化丰两优4号与Y两优919的农艺经济性状差异，同时以测定指标为自变量进行PCA和PLS-DA分析，以确定2个品种的关键差异性状。此外农艺性状的VIP值（variable importance in projection）> 1.0可作为品种关键差异性状。PCA分析结果（图3c）可知，所有测定指标降维为5个主成分，其百分比分别为70.2％、25.3％、2.2％、12％和0.9％。同时，PLS-DA分析（图3d）变量1和2可以很好地表征所有性状95.5%的信息，并将2个品种的农艺经济性状进行分组。进一步，对PLS-DA分析中的成分1与2进行VIP得分图可视化，以筛选区分2个品种差异的指标，同时验证品种的差异表型。从图3e与3f可以看出，产量是形成2品种分组的关键因素。