雜交稻及其親本稻米品質(zhì)性狀與遺傳規(guī)律研究

黃志遠(yuǎn)　呂啟明　辛業(yè)蕓　符習(xí)勤　彭玉林　袁隆平（雜交水稻國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/湖南雜交水稻研究中心，長(zhǎng)沙410125；第一作者：huangzhiyuan@hhrrc.ac.cn）

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雜交稻及其親本稻米品質(zhì)性狀與遺傳規(guī)律研究

黃志遠(yuǎn)呂啟明辛業(yè)蕓符習(xí)勤彭玉林袁隆平
（雜交水稻國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/湖南雜交水稻研究中心，長(zhǎng)沙410125；第一作者：huangzhiyuan@hhrrc.ac.cn）

摘要：以通過(guò)審定并大面積推廣和新配的18個(gè)雜交稻品種及其親本為研究對(duì)象，以?xún)?yōu)質(zhì)常規(guī)稻湘晚秈13號(hào)、湘晚秈17號(hào)、星2號(hào)和Basmati 370作對(duì)照，進(jìn)行稻米品質(zhì)中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)的遺傳分析。結(jié)果表明，雜交稻的糙米率和精米率的平均中親優(yōu)勢(shì)和平均超親優(yōu)勢(shì)均表現(xiàn)為正；雜交稻的整精米率的中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)均表現(xiàn)為負(fù)；雜交稻平均千粒重為26.48 g，介于不育系和恢復(fù)系之間，平均中親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為正，平均超親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為負(fù)；雜交稻的平均粒長(zhǎng)、粒寬和長(zhǎng)寬比分別為6.59 mm、2.24 mm和2.98 mm，平均中親優(yōu)勢(shì)和平均超親優(yōu)勢(shì)均表現(xiàn)為正；雜交稻平均堊白粒率和堊白度為7.5%和17.86%，平均中親優(yōu)勢(shì)和平均超親優(yōu)勢(shì)均表現(xiàn)為負(fù)；雜交稻的直鏈淀粉含量平均為16.98%，介于不育系和恢復(fù)系之間，平均中親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為正，平均超親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為負(fù)；雜交稻的膠稠度平均為36.28 mm，平均中親優(yōu)勢(shì)和平均超親優(yōu)勢(shì)均表現(xiàn)為負(fù)。因此，依據(jù)上述雜交稻親本和雜種稻米品質(zhì)遺傳關(guān)聯(lián)，可選擇稻米品質(zhì)適當(dāng)?shù)母改副緛?lái)配置并選育具有理想米質(zhì)的雜交稻組合。

關(guān)鍵詞：雜交稻；品質(zhì)；中親優(yōu)勢(shì)；超親優(yōu)勢(shì)

我國(guó)于20世紀(jì)70年代中期開(kāi)始大面積推廣種植雜交稻，目前年種植面積達(dá)1670萬(wàn)hm2，約占全國(guó)水稻總面積的55%，而稻谷產(chǎn)量則占全國(guó)稻谷總產(chǎn)的60%以上［1］。雜交稻在我國(guó)成功應(yīng)用和大面積推廣已取得了舉世矚目的成就，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。三系雜交稻汕優(yōu)63在1984-2003年共種植6 200萬(wàn)hm2［2］。兩系雜交秈稻兩優(yōu)培九2000-2009年累計(jì)種植560萬(wàn)hm2，占兩系雜交稻總面積的26.7%［3］。兩優(yōu)培九不僅產(chǎn)量高，種植面積大，種植時(shí)間長(zhǎng)，而且米質(zhì)相對(duì)較好，整精米率、膠稠度、直鏈淀粉含量和質(zhì)量指數(shù)均達(dá)到1級(jí)優(yōu)質(zhì)稻標(biāo)準(zhǔn)［1］。

民以食為天，食以米為先，隨著人民生活水平的提高，對(duì)稻米品質(zhì)的要求也提高了。雜交稻的推廣大大增加了糧食產(chǎn)量，但其品質(zhì)仍需要改進(jìn)，已成為育種工作首要考慮的問(wèn)題［4］。目前，生產(chǎn)上大面積推廣的雜交稻組合產(chǎn)量高但品質(zhì)大多不夠理想，已不能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需要［5］。為推動(dòng)優(yōu)質(zhì)水稻育種，農(nóng)業(yè)部1986年頒布了農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY20-1986《優(yōu)質(zhì)食用稻米》［6］，2002年和2013年分別頒布了NY/T 593-2002《食用稻品種品質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)［7］和NY/T 593-2013《食用稻品種品質(zhì)》［8］。為了改變這種局面，雜交稻育種工作者需要調(diào)整育種目標(biāo)，從主要追求產(chǎn)量到產(chǎn)量、質(zhì)量和效益并重。但目前有關(guān)雜交稻親本品質(zhì)性狀對(duì)雜交稻品質(zhì)的影響、雜交稻在稻米品質(zhì)遺傳上的規(guī)律及其與優(yōu)質(zhì)稻品質(zhì)方面的差異還了解甚少。因此，本研究以目前生產(chǎn)上大面積推廣的和新配的18個(gè)雜交稻及其親本為主要研究對(duì)象，并與優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻進(jìn)行比較，試圖揭示雜交稻稻米品質(zhì)的一般遺傳特征以及雜交稻與優(yōu)質(zhì)稻在稻米品質(zhì)方面的差異，為雜交稻品質(zhì)育種提供重要依據(jù)。

1　材料與方法

1.1主要研究材料

以通過(guò)審定并大面積推廣的和新配的雜交稻及其親本為研究對(duì)象。其中，三系雜交稻有V46（V20B、V20A×密陽(yáng)46）、汕優(yōu)46（珍汕97B，珍汕97A×密陽(yáng)46）、汕優(yōu)63（珍汕97B，珍汕97A×明恢63）、Ⅱ優(yōu)838（Ⅱ32B，Ⅱ32A×R838）、紅蓮優(yōu)6號(hào)（粵泰B，粵泰A× R9311）、金優(yōu)207（金23B，金23A×R207）、豐源299（豐源B，豐源A×R299）；兩系雜交稻有兩優(yōu)培九（培矮64S×R9311）、Y兩優(yōu)1號(hào)（Y58S×R9311）、Y兩優(yōu)0293 （Y58S×R0293）、兩優(yōu)0293（P88S×R0293）、兩優(yōu)1128 （P88S×R1128）、Y兩優(yōu)2號(hào)（Y58S×遠(yuǎn)恢2號(hào)），以及新配的兩系雜交稻組合培矮64S/明恢63、培矮64S/巨穗稻（培矮64S×巨穗稻）、培矮64S/R1128（培矮64S× R1128）、培矮64S/R527（培矮64S×R527）、Y58S/粳稻1號(hào)（Y58S×粳稻1號(hào)）。

1.2試驗(yàn)方法

試驗(yàn)在湖南雜交水稻研究中心試驗(yàn)田進(jìn)行，稻谷收獲曬干后，隨機(jī)取0.5 kg作供試樣品，由湖南雜交水稻研究中心米質(zhì)分析室進(jìn)行稻米品質(zhì)分析，主要檢測(cè)指標(biāo)有糙米率、精米率、整精米率、千粒重、粒長(zhǎng)、粒寬、長(zhǎng)寬比、直鏈淀粉含量和膠稠度［9］。中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)的計(jì)算方法為：中親優(yōu)勢(shì)（%）=（F1平均值-雙親平均值）/雙親平均值×100，超親優(yōu)勢(shì)（%）=（F1平均值-較好親本平均值）/較好親本平均值×100。

表1　不育系的品質(zhì)性狀表現(xiàn)

表2　保持系的品質(zhì)性狀表現(xiàn)

表3　恢復(fù)系的品質(zhì)性狀表現(xiàn)

2　結(jié)果與分析

2.1碾米品質(zhì)

2.1.1糙米率

新的糙米率的標(biāo)準(zhǔn)：1級(jí)秈米≥81%，2級(jí)秈米≥79%，3級(jí)秈米≥77%［8］。從表1～表5可見(jiàn)，雜交稻糙米率中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)都表現(xiàn)為正的有：兩優(yōu)培九、培矮64S/巨穗稻、培矮64S/R527、培矮64S/明恢63、培矮64S/R1128、兩優(yōu)1128、兩優(yōu)0293、Y兩優(yōu)0293、V46、Ⅱ優(yōu)838、紅蓮優(yōu)6號(hào)、豐源優(yōu)299，糙米率超過(guò)父母本；中親優(yōu)勢(shì)為正、超親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為負(fù)的有：汕優(yōu)46、汕優(yōu)63和金優(yōu)207，糙米率超過(guò)母本但低于父本；中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)都為負(fù)的有：Y兩優(yōu)1號(hào)、Y兩優(yōu)2號(hào)、Y58S/粳稻1號(hào)，糙米率低于父母本，雜交稻品種和親本間的差異比較小。不育系的糙米率平均為80.5%，保持系為82.3%，恢復(fù)系為79.6%，雜交稻為81.1%。雜交稻的糙米率的平均中親優(yōu)勢(shì)和平均超親優(yōu)勢(shì)為1.30%和0.80%（表6）。優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻的糙米率平均為79.7%（表7），比雜交稻低，和恢復(fù)系接近。

表4　雜交稻的品質(zhì)性狀表現(xiàn)

2.1.2精米率

從表1～表5可見(jiàn)，雜交稻精米率的中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)均表現(xiàn)為正的有：兩優(yōu)培九、培矮64S/巨穗稻、培矮64S/R527、培矮64S/明恢63、培矮64S /R1128、兩優(yōu)1128、兩優(yōu)0293、Y兩優(yōu)0293、V46、Ⅱ優(yōu)838、紅蓮優(yōu)6號(hào)、豐源優(yōu)299；中親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為正、超親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為負(fù)的有：Y58S/粳稻1號(hào)、汕優(yōu)46、汕優(yōu)63、金優(yōu)207；中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)都表現(xiàn)為負(fù)的有：Y優(yōu)1號(hào)、Y優(yōu)2號(hào)。不育系的精米率平均為72.6%，保持系為74.2%，恢復(fù)系為71.9%，雜交稻為73.2%。雜交稻精米率的平均中親優(yōu)勢(shì)和平均超親優(yōu)勢(shì)為1.34%和0.88%（表6），優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻的精米率平均為72.0%（表7），比雜交稻低。

2.1.3整精米率

新的整精米率的標(biāo)準(zhǔn)為：1級(jí)秈米≥58%，2級(jí)秈米≥55%，3級(jí)秈米≥52［8］。從表1～表5可見(jiàn)，雜交稻整精米率的中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)都表現(xiàn)為正的有：Y58S/粳稻1號(hào)；中親優(yōu)勢(shì)為正、超親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為負(fù)的有：培矮64S/明恢63、兩優(yōu)0293、汕優(yōu)46和金優(yōu)207；中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)都表現(xiàn)為負(fù)的有：兩優(yōu)培九、培矮64S/巨穗稻、培矮64S/R527、培矮64S/R1128、兩優(yōu)1128、Y兩優(yōu)1號(hào)、Y兩優(yōu)0293、Y兩優(yōu)2號(hào)、V46、汕優(yōu)63、Ⅱ優(yōu)838、紅蓮優(yōu)6號(hào)、豐源優(yōu)299。不育系的整精米率平均為35.9%，保持系為21.2%，恢復(fù)系為29.7%，雜交稻為22.5%。雜交稻整精米率的平均中親優(yōu)勢(shì)和平均超親優(yōu)勢(shì)為-31.34%和-37.23%（表6），大部分組合表現(xiàn)為負(fù)優(yōu)勢(shì)，優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻的整精米率平均為35.08%（表7），比雜交稻要高。由于受環(huán)境氣候條件影響，大部分品種整精米率偏低。

2.2外觀品質(zhì)

2.2.1千粒重

千粒重是水稻產(chǎn)量的重要決定因素，同時(shí)千粒重與堊白性狀存在相關(guān)性［10-11］。從表1～表5可見(jiàn)，雜交稻的千粒重中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)都表現(xiàn)為正的有：培矮64S/巨穗、培矮64S/明恢63、培矮64S/R1128、兩優(yōu)1128、V46、汕優(yōu)46、汕優(yōu)63、Ⅱ優(yōu)838、金優(yōu)207、豐源299；中親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為正、超親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為負(fù)的有：兩優(yōu)培九、培矮64S/R527、兩優(yōu)0293、Y兩優(yōu)1號(hào)、Y兩優(yōu)0293、Y兩優(yōu)2號(hào)、紅蓮優(yōu)6號(hào)；中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)都表現(xiàn)為負(fù)的有：Y58S/粳稻1號(hào)。不育系的千粒重平均為22.53 g（三系不育系千粒重比兩系不育系高），保持系為24.88 g，恢復(fù)系為26.55 g，雜交稻為26.48 g，與恢復(fù)系差別較小。雜交稻的千粒重的平均中親優(yōu)勢(shì)和平均超親優(yōu)勢(shì)為7.90%和-0.27%（表6），介于兩親本之間。優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻的千粒重平均為25.85 g（表7），和雜交稻及恢復(fù)系的千粒重相差不大。

2.2.2粒長(zhǎng)

目前市場(chǎng)上稻谷的粒長(zhǎng)的普遍標(biāo)準(zhǔn)是：1級(jí)秈米6.5～7.5 mm，2級(jí)秈米5.6～6.5 mm［5］。從表1～表5可見(jiàn)，雜交稻粒長(zhǎng)的中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)都表現(xiàn)為正的有：兩優(yōu)培九、培矮64S/巨穗稻、培矮64S/R1128、兩優(yōu) 1128、兩優(yōu)0293、Y 兩優(yōu)0293、汕優(yōu)46、汕優(yōu)63、紅蓮 優(yōu)6 號(hào)、金優(yōu)207、豐源優(yōu)299 ；中親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為正、超 親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為負(fù)的有：培矮64S/R527、培矮64S/明恢 63、Y 兩優(yōu)2 號(hào)；中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)都表現(xiàn)為負(fù)的 有：Y 兩優(yōu)1 號(hào)、Y58S/粳稻1 號(hào)、V46、Ⅱ優(yōu)838。不育系粒長(zhǎng)平均為6.18 mm，保持系為6.23 mm，恢復(fù)系為 6.49 mm，雜交稻為6.59 mm。雜交稻的粒長(zhǎng)平均中親 優(yōu)勢(shì)和平均超親優(yōu)勢(shì)分別為3.93％和1.48％（表6），雜 交稻的粒長(zhǎng)比其親本都長(zhǎng)。優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻的粒長(zhǎng)平均為 7.51 mm（表7），雜交稻的粒長(zhǎng)明顯低于優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻。

表5　雜交稻與親本的品質(zhì)性狀和雜種優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)分析結(jié)果

表6　雜交稻與親本的平均品質(zhì)性狀和雜種優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)分析結(jié)果

2.2.3粒寬

表7　優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻的品質(zhì)性狀表現(xiàn)

從表1～表5可見(jiàn)，雜交稻粒寬中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)都表現(xiàn)為正的有：兩優(yōu)培九、兩優(yōu)1128、兩優(yōu)0293、Y兩優(yōu)0293、V46、汕優(yōu)46、金優(yōu)207；中親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為正、超親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為負(fù)的有：培矮64S/巨穗稻、Y優(yōu)1號(hào)、Y優(yōu)2號(hào)、Y58S/粳稻1號(hào)；中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)都表現(xiàn)都為負(fù)的有：培矮64S/R527、培矮64S/明恢63、培矮64S/R1128、汕優(yōu)63、Ⅱ優(yōu)838、紅蓮優(yōu)6號(hào)、豐源優(yōu)299。不育系的粒寬平均為2.22 mm，保持系為2.29 mm，恢復(fù)系為2.21 mm，雜交稻為2.24 mm。雜交稻的粒寬平均中親優(yōu)勢(shì)和平均超親優(yōu)勢(shì)分別為0.99%和0.70%（表6），雜交稻的粒寬比其親本都寬。優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻的粒寬平均為1.87 mm（表7），雜交稻的粒寬明顯高于優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻。

2.2.4長(zhǎng)寬比

長(zhǎng)寬比（粒形）直接影響稻米的商品價(jià)值，其標(biāo)準(zhǔn)為：1級(jí)秈米＞3.0，2級(jí)秈米2.5～3.0［1］。從表1～表5可見(jiàn)，雜交稻長(zhǎng)寬比的中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)都表現(xiàn)為正的有：兩優(yōu)培九、培矮64S/明恢63、培矮64S/R1128、Y兩優(yōu)2號(hào)、汕優(yōu)46、汕優(yōu)63、紅蓮優(yōu)6號(hào)、金優(yōu)207、豐源優(yōu)299；中親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為正、超親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為負(fù)的有：培矮64S/巨穗稻、培矮64S/R527、兩優(yōu)0293、Y兩優(yōu)1號(hào)、Y兩優(yōu)0293；中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)都表現(xiàn)為負(fù)的有：兩優(yōu)1128、Y58S/粳稻1號(hào)、V46、Ⅱ優(yōu)838。不育系的長(zhǎng)寬比平均為2.83，保持系的長(zhǎng)寬比平均為2.8，恢復(fù)系為3.0，雜交稻為3.0。雜交稻長(zhǎng)寬比的中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)平均分別為2.83%和0.26%（表6），雜交稻和恢復(fù)系的差異較小。優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻的長(zhǎng)寬比平均為4.0（表7），明顯高于雜交稻。

2.2.5堊白粒率

堊白粒率的標(biāo)準(zhǔn)為：1級(jí)秈米＜10%，2級(jí)秈米11% ～20%［1］。從表1～表5可見(jiàn)，雜交稻堊白粒率的中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)都表現(xiàn)為正的有：培矮64S/明恢63、培矮64S/R1128、Y兩優(yōu)2號(hào)、V46、汕優(yōu)46、汕優(yōu)63、豐源優(yōu)299；中親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為正、超親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為負(fù)的有：培矮64S/巨穗稻、Y兩優(yōu)1號(hào)、Y兩優(yōu)0293、Y58S/粳稻1號(hào)；中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)都表現(xiàn)為負(fù)的有：兩優(yōu)培九、培矮64S/R527、兩優(yōu)1128、兩優(yōu)0293、Ⅱ優(yōu)838、紅蓮優(yōu)6號(hào)、金優(yōu)207。不育系的堊白粒率平均為82%，保持系為88%，恢復(fù)系為78%，雜交稻為78%。雜交稻的堊白粒率中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)平均為-3.02%和-5.78%（表6），雜交稻和恢復(fù)系的差異較小。優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻的堊白粒率平均為10%（表7），明顯低于雜交稻。

2.2.6堊白度

堊白度標(biāo)準(zhǔn)為：1級(jí)秈米≤1%，2級(jí)秈米≤3%，3級(jí)秈米≤5%［8］。從表1～表5可見(jiàn)，雜交稻堊白度的中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)都表現(xiàn)為正的有：培矮64S/明恢63、Y兩優(yōu)2號(hào)、V46、汕優(yōu)46、汕優(yōu)63、Ⅱ優(yōu)838；中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)都表現(xiàn)為負(fù)的有：兩優(yōu)培九、培矮64S/巨穗稻、培矮64S/R527、培矮64S/R1128、兩優(yōu)1128、兩優(yōu)0293、Y兩優(yōu)1號(hào)、Y兩優(yōu)0293、Y58S/粳稻1號(hào)、紅蓮優(yōu)6號(hào)、金優(yōu)207、豐源優(yōu)299。不育系的堊白度平均為21.9%，保持系為14.9%，恢復(fù)系為22.2%，雜交稻為17.9%，雜交稻堊白度的平均中親優(yōu)勢(shì)和平均超親優(yōu)勢(shì)分別為-19.08%和-19.64%，其中Y兩優(yōu)0293、Y58S/粳稻1號(hào)和金優(yōu)207的堊白度都在10.0%以下（表6）。優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻的堊白度平均為1.8%（表7），遠(yuǎn)低于雜交稻。

2.3蒸煮和食用品質(zhì)

2.3.1直鏈淀粉含量

直鏈淀粉含量的標(biāo)準(zhǔn)是：1級(jí)秈米為13%～18%，2級(jí)秈米為13%～20%，3級(jí)秈米為13%～22%［8］。直鏈淀粉含量相對(duì)低的米飯適口性會(huì)好些［2］。從表1～表5可見(jiàn)，雜交稻直鏈淀粉含量中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)都表現(xiàn)為正的有：兩優(yōu)1128、兩優(yōu)0293、Y兩優(yōu)0293、Y兩優(yōu)2號(hào)；中親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為正、超親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為負(fù)的有：兩優(yōu)培九、培矮64S/巨穗稻、培矮64S/R527、培矮64S/明恢63、培矮64S/R1128、Y兩優(yōu)1號(hào)、Y58S/粳稻1號(hào)、V46、汕優(yōu)46、汕優(yōu)63、Ⅱ優(yōu)838、紅蓮優(yōu)6號(hào)、豐源優(yōu)299；中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)都表現(xiàn)為負(fù)的有：金優(yōu)207。不育系的直鏈淀粉含量平均為19.0%，保持系為21.6%，恢復(fù)系為12.6%，雜交稻的直鏈淀粉含量平均為17.0%。雜交稻直鏈淀粉含量的平均中親優(yōu)勢(shì)和平均超親優(yōu)勢(shì)分別為7.53%和-10.66%（表6），雜交稻直鏈淀粉含量比不育系低，但比恢復(fù)系高。優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻的直鏈淀粉含量平均為13.6%（表7），低于雜交稻。

2.3.2膠稠度

膠稠度是指米粒糊化后米膠的軟硬程度，其標(biāo)準(zhǔn)為：1級(jí)和2級(jí)秈米≥60 mm，3級(jí)秈米≥50 mm［8］。從表1～表5可見(jiàn)，雜交稻膠稠度的中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)都表現(xiàn)為正的有：兩優(yōu)培九、培矮64S/巨穗稻、培矮64S/明恢63、Y兩優(yōu)0293、Y兩優(yōu)2號(hào)；中親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為正、超親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為負(fù)的有：Y兩優(yōu)1號(hào)；中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)都表現(xiàn)為負(fù)的有：培矮64S/R527、培矮64S/ R1128、兩優(yōu)1128、兩優(yōu)0293、Y58S/粳稻1號(hào)、V46、汕優(yōu)46、汕優(yōu)63、Ⅱ優(yōu)838、紅蓮優(yōu)6號(hào)、金優(yōu)207、豐源優(yōu)299。不育系的膠稠度平均為62 mm，保持系為29 mm，恢復(fù)系為43 mm。雜交稻的膠稠度平均為36 mm，雜交稻膠稠度的平均中親優(yōu)勢(shì)和平均超親優(yōu)勢(shì)為-32.14%和-43.32%，雜交稻平均膠稠度比恢復(fù)系小，最高的是Y兩優(yōu)0293，為63 mm（表6）。優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻的膠稠度平均為32 mm（表7），低于雜交稻。

3　小結(jié)與討論

本研究結(jié)果表明，雜交稻糙米率為81.1%，精米率為73.2%，整精米率為22.6%，粒長(zhǎng)為6.6 mm，粒寬為2.2 mm，長(zhǎng)寬比為3.0，堊白粒率和堊白度分別為77% 和17.7%，膠稠度為37.2 mm，直鏈淀粉含量為16.81%（表6）。品質(zhì)比較好的組合是Y兩優(yōu)0293、Y兩優(yōu)1號(hào)和Y58S/粳稻1號(hào)。與優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻相比，主要是粒長(zhǎng)、長(zhǎng)寬比、堊白粒率和堊白度的差異比較明顯，另外還不具備香味，這些都是雜交稻應(yīng)該大力改進(jìn)的地方。

糙米率和精米率在各雜交稻組合之間差異不大，整精米率差異比較明顯。大部分雜交稻糙米率和精米率的中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為正，但整精米率的中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為負(fù)。雜交稻千粒重的中親優(yōu)勢(shì)為正、超親優(yōu)勢(shì)為負(fù)，雜交稻千粒重一般介于不育系和恢復(fù)系之間，千粒重在品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有要求，但市場(chǎng)上受歡迎的秈稻米加工前千粒重都在25 g左右。粒長(zhǎng)、粒寬的遺傳復(fù)雜，由粒長(zhǎng)和粒寬影響的粒形（長(zhǎng)寬比）的雜種優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)均為負(fù)［1］，與此結(jié)果不同的是，本研究結(jié)果表明，大部分雜交稻的粒長(zhǎng)、粒寬和長(zhǎng)寬比的雜種優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為正。在稻米市場(chǎng)中，較高的堊白粒率和堊白度是最主要的外觀米質(zhì)制約因子，將直接影響米粒外觀評(píng)價(jià)和市場(chǎng)價(jià)格。堊白是水稻品質(zhì)育種最需要改良的性狀之一［2］。我國(guó)上世紀(jì)80年代以來(lái)育成的常規(guī)秈稻品種和雜交秈稻組合普遍具有較高的堊白粒率和堊白度［12-15］，如V46、汕優(yōu)46和汕優(yōu)63，本研究進(jìn)一步證實(shí)了這一特征。堊白粒率和堊白度的親本遺傳效應(yīng)明顯，還與環(huán)境因子如灌漿成熟期溫度、光照、濕度、養(yǎng)分供給以及生育期相關(guān)。優(yōu)良的品種結(jié)合良好的栽培技術(shù)，是減少堊白、提高品質(zhì)的關(guān)鍵［16-17］。我國(guó)超級(jí)雜交稻組合堊白粒率和堊白度分別為44.9%和9.7%［2］。本研究結(jié)果表明，雜交稻的堊白粒率和堊白度平均為77.5%和17.86%，未達(dá)到部頒優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)均為負(fù)。雜交稻的直鏈淀粉含量平均為16.98%，其中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)分別為7.53%和-10.66%，直鏈淀粉含量有明顯的中親優(yōu)勢(shì)，但負(fù)向超親優(yōu)勢(shì)是普遍的，說(shuō)明雜交稻直鏈淀粉含量一般介于母本不育系和父本恢復(fù)系之間。雜交稻的平均膠稠度為36 mm，其中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)分別為-32.14%和-43.32%。

雜交稻育種中選擇堊白粒率和堊白度都較小的親本容易組配出堊白度小的組合。不育系Y58S的堊白粒率和堊白度較小，所配出的組合Y兩優(yōu)0293、Y兩優(yōu)1號(hào)和Y58S/粳稻1號(hào)的堊白都比較低。恢復(fù)系遠(yuǎn)恢2號(hào)、R0293、R207堊白粒率和堊白度也較低，所配的雜交稻組合堊白也比較低。在雜交稻育種中，只要單親低直鏈淀粉含量、雙親都具有適當(dāng)偏低的直鏈淀粉含量，就容易組配出直鏈淀粉含量適當(dāng)?shù)慕M合［1］。要獲得軟膠稠度的組合則較困難，在雜交稻育種中，應(yīng)選擇軟膠稠度的雙親才能組配出理想膠稠度的組合。因此，可依據(jù)這些雜交稻親本性狀進(jìn)行改良，并根據(jù)雜交稻的品質(zhì)遺傳規(guī)律來(lái)選育理想的雜交稻組合。

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Study on Quality Traits and Inheritance of Hybrid Rice and Its Parents

HUANG Zhiyuan，LV Qiming，XIN Yeyun，F(xiàn)U Xiqin，PENG Yulin，YUAN Longping
（State Key Laboratory of Hybrid Rice / Hunan Hybrid Rice Research Center，Changsha 410125，China；1st author：huangzhiyuan@hhrrc.ac.cn）

Abstract：Genetic analysis of the mid-parent heterosis and heterobeltiosis in rice quality was carried out by using the hybrid rice and their parents as the research objects. The results showed that the mid-parent heterosis and heterobeltiosis of brown rice and milled rice rate of hybrid rice were positive，the mid-parent heterosis and heterobeltiosis of head rice rate of hybrid rice were negative. The average 1 000-grains weight of hybrid rice was 26.48 g and ranged between the male sterile line and the restore line. The mid-parent heterosis of 1 000-grains weight of hybrid rice was positive and the heterobeltiosis of hybrid rice was negative. The average seed length，seed width and length-width ratio of hybrid rice was 6.59 mm，2.24 mm and 2.98 mm respectively. The mid-parent heterosis and heterobeltiosis of seed length，seed width and length-width ratio of hybrid rice were positive. The average chalky grain rate and chalkiness degree of hybrid rice was 7.5%and 17.86%. The mid-parent heterosis and heterobeltiosis of chalky grain rate and chalkiness degree of hybrid rice were negative. The average amylose content of hybrid rice was 16.98%and ranged between the male sterile line and restore line. The mid-parent heterosis of amylose content of hybrid rice was positive and the heterobeltiosis of amylose content of hybrid rice was negative. The average gel consistency of hybrid rice was 36.28 mm，the mid-parent heterosis and heterobeltiosis of gel consistency of hybrid rice were negative. Therefore，the ideal hybrid rice combinations with high grain quality can be selected according to the genetic association between the parents and hybrid rice .

Key words：hybrid rice；quality；mid-parent heterosis；heterobeltiosis

中圖分類(lèi)號(hào)：S511

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-8082（2016）02-0008-07

收稿日期：2015-10-02