不同粒型中秈雜交稻組合稻米品質(zhì)及相關(guān)性分析

況浩池　羅俊濤　曾正明　楊揚(yáng)　陳光珍　何興材　付均　蔣鈺東　鄭軍（四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所/農(nóng)業(yè)部西南水稻生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川德陽68000；國(guó)家水稻改良中心四川瀘州分中心，四川瀘州64600；共同第一作者；通訊作者：zzmok783@63.com）

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不同粒型中秈雜交稻組合稻米品質(zhì)及相關(guān)性分析

況浩池1，2#羅俊濤1，2#曾正明1，2*楊揚(yáng)1，2陳光珍1，2何興材1，2付均1，2蔣鈺東1，2鄭軍1，2
（1四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所/農(nóng)業(yè)部西南水稻生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川德陽618000；2國(guó)家水稻改良中心四川瀘州分中心，四川瀘州646100；#共同第一作者；*通訊作者：zzmok783@163.com）

摘要：通過米粒粒型分類，對(duì)2013-2014年通過四川省審定的36個(gè)中秈雜交水稻組合的主要品質(zhì)性狀進(jìn)行了分析，并研究了品質(zhì)性狀指標(biāo)間的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果表明，36個(gè)組合中只有2個(gè)組合的稻米品質(zhì)指標(biāo)全部達(dá)國(guó)頒優(yōu)質(zhì)稻谷標(biāo)準(zhǔn)3級(jí)以上，這2個(gè)組合的米粒長(zhǎng)寬比都在2.9以上；在單個(gè)品質(zhì)性狀指標(biāo)中，這些組合優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率（達(dá)到國(guó)頒優(yōu)質(zhì)稻谷標(biāo)準(zhǔn)3級(jí)以上）最高的是糙米率，其次是膠稠度，第三是整精米率，達(dá)標(biāo)率較低的是堊白粒率和堊白度。長(zhǎng)米粒型組合堊白粒率和堊白度優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率均為16.67%，中米粒型組合分別為0和14.29%，短米粒型組合分別為10.00%和0。堊白粒率和堊白度是中秈雜交稻組合稻米品質(zhì)提升的主要障礙因子。品質(zhì)性狀相關(guān)分析結(jié)果：堊白粒率和堊白度與米粒長(zhǎng)寬比呈極顯著負(fù)相關(guān)，與直鏈淀粉含量呈極顯著正相關(guān)；在長(zhǎng)米粒型組合中，堊白粒率、堊白度與直鏈淀粉含量顯著或極顯著正相關(guān)；在中米粒型組合中，堊白粒率、堊白度與米粒長(zhǎng)寬比顯著或極顯著負(fù)相關(guān)，與直鏈淀粉含量極顯著正相關(guān)；在短米粒型組合中，堊白粒率和堊白度與其他主要品質(zhì)性狀相關(guān)性均不顯著。建議在遺傳改良中秈雜交稻堊白粒率和堊白度時(shí)可以從粒型著手，選擇米粒粒型偏長(zhǎng)、容重大、無裂紋、近圓柱形的材料和組合。

關(guān)鍵詞：中秈雜交稻；粒型；品質(zhì)性狀

粒型（長(zhǎng)寬比，下同）是秈稻一個(gè)非常重要的品質(zhì)性狀，在GB/T 17891-1999中，3級(jí)優(yōu)質(zhì)秈型水稻長(zhǎng)寬比要求達(dá)到2.8以上。粒型的大小和長(zhǎng)寬主要受遺傳基因的控制［1-2］。相關(guān)研究結(jié)果表明，大米的粒型與其加工品質(zhì)、外觀品質(zhì)、蒸煮品質(zhì)、食味品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)有著緊密的聯(lián)系［3-6］。張亞東等［7］研究了粳稻粒形對(duì)稻米堊白性狀的影響，結(jié)果表明粒型性狀與堊白性狀呈顯著正相關(guān)，粒寬與堊白性狀的相關(guān)系數(shù)最大。黃少軍等［8］對(duì)早秈雜交稻稻米品質(zhì)性狀相關(guān)分析結(jié)果表明，稻米品質(zhì)綜合表現(xiàn)與長(zhǎng)寬比呈極顯著正相關(guān)。楊聯(lián)松等［4］對(duì)谷粒形狀與稻米品質(zhì)相關(guān)性研究結(jié)果表明，谷粒形狀（粒長(zhǎng)、粒寬、長(zhǎng)寬比）與加工品質(zhì)（糙米率、精米率、整精米率）呈顯著或極顯著相關(guān)，與蒸煮品質(zhì)中的堿消值呈顯著相關(guān)。但迄今為止，還極少見到有關(guān)中秈雜交稻組合大米粒型與稻米品質(zhì)的相關(guān)性報(bào)道。鑒于此，筆者對(duì)2013-2014年四川省審定的36個(gè)中秈雜交稻品種進(jìn)行米粒粒型分類，并在此基礎(chǔ)上對(duì)這些組合的稻米品質(zhì)性狀進(jìn)行比較和相關(guān)性分析，以期為中秈雜交稻優(yōu)質(zhì)育種提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

研究分析材料為2013-2014年通過四川省審定的36個(gè)中秈雜交稻新組合，按照大米的長(zhǎng)寬比（粒型）分為長(zhǎng)米粒型（米粒長(zhǎng)寬比＞2.8）、中米粒型（米粒長(zhǎng)寬比為2.7～2.8）、短米粒型（米粒長(zhǎng)寬比＜2.7）。品質(zhì)性狀數(shù)據(jù)來自2013-2014年四川省審定品種簡(jiǎn)介。品質(zhì)性狀測(cè)試樣品統(tǒng)一來自區(qū)試承擔(dān)單位四川農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻研究所，試驗(yàn)地點(diǎn)在四川溫江，試驗(yàn)的田間設(shè)計(jì)采用完全隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積13.3 m2，四周設(shè)保護(hù)行，肥水管理同當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)。稻谷成熟收獲后抽混合樣送農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（杭州）測(cè)定。品質(zhì)指標(biāo)優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率按中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《優(yōu)質(zhì)稻谷》（GB/T 17891-1999）提出的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)進(jìn)行比較計(jì)算。采用實(shí)用統(tǒng)計(jì)分析及其DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)［9］對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析。

2　結(jié)果與分析

2.112個(gè)長(zhǎng)米粒型中秈雜交稻組合的稻米品質(zhì)狀況

表1　2013-2014年四川省審定的12個(gè)長(zhǎng)米粒型中秈雜交稻組合的稻米品質(zhì)狀況

從表1可見，12個(gè)長(zhǎng)米粒型中秈雜交稻組合的米粒長(zhǎng)寬比變幅2.9～3.3，平均為3.0；糙米率變幅79.2%～81.7%，平均為80.7%；整精米率變幅42.1%～61.4%，平均為55.5%；堊白粒率變幅19%～81%，平均55%；堊白度變幅2.3%～13.3%，平均為9.0%；膠稠度變幅50～86 mm，平均為73 mm；直鏈淀粉含量變幅13.4%～22.9%，平均為19.1%。蛋白質(zhì)含量變幅7.4～10.4%，平均為8.9%。

在12個(gè)組合中各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)均存在不同程度的差異。堊白度的變異系數(shù)最大，達(dá)37.82%，這與全東興等［10］和袁國(guó)良等［11］的研究結(jié)果一致。堊白度最高的是廣優(yōu)9939，為13.3%；其次是華優(yōu)1199，為12.5%；最小的是旌優(yōu)127，為2.3%。堊白粒率變異系數(shù)為36.05%。堊白粒率最高的是川谷優(yōu)642，為81%；其次是廣優(yōu)9939，為79%；最低的是旌優(yōu)127，為19%。直鏈淀粉含量的變異系數(shù)為19.83%。直鏈淀粉含量最高的是川農(nóng)優(yōu)445，為22.9%；其次是廣優(yōu)9939，為22.7%；最低的是瀘香優(yōu)177，為13.4%。糙米率變異系數(shù)為0.83%，組合間差異程度最小。糙米率最高的是川谷優(yōu)642，為81.7%；最低的是川農(nóng)優(yōu)445，為79.2%。

以GB/T 17891-1999為衡量標(biāo)準(zhǔn)，12個(gè)長(zhǎng)米粒型中秈雜交稻組合的米粒長(zhǎng)寬比、糙米率和膠稠度3項(xiàng)指標(biāo)的優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率為100%；整精米率和直鏈淀粉含量?jī)?yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率分別為91.67%和83.33%；達(dá)標(biāo)率較低的是堊白粒率和堊白度，均為16.67%。在這12個(gè)組合中，僅有旌優(yōu)127和蓉18優(yōu)609米質(zhì)指標(biāo)全部達(dá)到GB/T 17891-1999優(yōu)質(zhì)稻谷標(biāo)準(zhǔn)。

2.214個(gè)中米粒型中秈雜交稻組合的稻米品質(zhì)狀況

從表2可見，14個(gè)中米粒型中秈雜交稻組合的長(zhǎng)寬比變幅為2.7～2.8，平均為2.8；糙米率變幅80.0%～81.9%，平均為81.0%；整精米率變幅22.5%～68.3%，平均為55.0%；堊白粒率變幅37%～87%，平均為70%；堊白度變幅4.2%～23.1%，平均為12.9%；膠稠度變幅49～86 mm，平均為72 mm；直鏈淀粉含量變幅13.1%～26.8%，平均為21.2%；蛋白質(zhì)含量變幅7.3%～10.3%，平均為9.1%。

在這14個(gè)中米粒型組合中各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)的差異程度與長(zhǎng)米粒型組合趨勢(shì)一致，即差異程度最大的是堊白度，其次是堊白粒率，第三是直鏈淀粉含量，最小的是糙米率。堊白度最高的是川谷優(yōu)7329，為23.1%；最低是德優(yōu)4727，為4.2%。堊白粒率最高的是廣優(yōu)66，為87%；最低是內(nèi)6優(yōu)816，為37%。直鏈淀粉含量最高的是樂優(yōu)709，為26.8%；最低是內(nèi)6優(yōu)816，為13.1%。

14個(gè)中米粒型中秈雜交稻組合的糙米率全部達(dá)到3級(jí)優(yōu)質(zhì)稻谷以上標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)標(biāo)率100%；其次是膠稠度，達(dá)標(biāo)率為92.86%；第三是整精米率，達(dá)標(biāo)率為71.43%；堊白度達(dá)標(biāo)率較低，為14.29%；堊白粒率全部不達(dá)標(biāo)。

2.310個(gè)短米粒型中秈雜交稻組合的稻米品質(zhì)狀況

表2　2013-2014年四川省審定的14個(gè)中米粒型中秈雜交稻組合的稻米品質(zhì)狀況

表3　2013-2014年四川省審定的10個(gè)短米粒型中秈雜交稻組合的稻米品質(zhì)狀況

從表3可見，10個(gè)短米粒型中秈雜交稻組合的米粒長(zhǎng)寬比變幅為2.4～2.6，平均為2.5；糙米率變幅80.3%～82.5%，平均為81.3%；整精米率變幅42.1%～66.6%，平均為60.2%；堊白粒率變幅25%～93%，平均為73%；堊白度變幅6.2%～20.2%，平均為15.6%；膠稠度變幅55～86 mm，平均為72 mm；直鏈淀粉含量變幅14.6%～27.9%，平均為22.8%；蛋白質(zhì)含量變幅8.0%～11.2%，平均為9.5%。

這10個(gè)短米粒型組合各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)的差異程度與長(zhǎng)米粒型組合和中米粒型組合趨勢(shì)一致。堊白度最高的是川作優(yōu)619，為20.2%，最低的是德香優(yōu)146，為6.2%；堊白粒率最高的是樂優(yōu)808，為93%，最低的是德香優(yōu)146，為25%；直鏈淀粉含量最高的是川香優(yōu)37，為27.9%，最低的是德香優(yōu)146，為14.6%。

這10個(gè)短米粒型中秈雜交稻組合的糙米率和膠稠度優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率為100%；整精米率優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率為90.00%；堊白粒率優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率較低，為10.00%；堊白度和長(zhǎng)寬比全部不達(dá)標(biāo)。

表4　36個(gè)中秈雜交稻組合主要米質(zhì)性狀間的相關(guān)系數(shù)

表5　長(zhǎng)米粒型組合主要米質(zhì)性狀間的相關(guān)系數(shù)

表6　中米粒型組合主要米質(zhì)性狀間的相關(guān)系數(shù)

2.436個(gè)中秈雜交稻組合主要稻米品質(zhì)性狀相關(guān)分析

從表4可見，36個(gè)中秈雜交稻組合的主要品質(zhì)性狀中，米粒長(zhǎng)寬比與堊白粒率和堊白度呈極顯著負(fù)相關(guān)（r分別為-0.4687，-0.5959，P＜0.01），與糙米率和直鏈淀粉含量呈顯著負(fù)相關(guān)（r分別為-0.3301，-0.3826，P＜0.05）；整精米率與直鏈淀粉含量呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.3665，P＜0.05）；堊白粒率與堊白度、直鏈淀粉含量呈極顯著正相關(guān)，r分別為0.8690，0.6492，P＜0.01）；堊白度與直鏈淀粉含量呈極顯著正相關(guān)r=0.7080，P＜0.01）；其他品質(zhì)性狀指標(biāo)間相關(guān)性不顯著。

2.5不同粒型中秈雜交稻組合主要稻米品質(zhì)性狀相關(guān)分析

2.5.1長(zhǎng)米粒型中秈雜交稻組合主要稻米品質(zhì)性狀相關(guān)分析

從表5可見，12個(gè)長(zhǎng)米粒型中秈雜交稻組合堊白度與堊白粒率呈極顯著正相關(guān)（r=0.8804，P＜0.01），與膠稠度成顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.6002，P＜0.05）；直鏈淀粉含量與堊白度呈極顯著正相關(guān)（r=0.8216，P＜0.01），與堊白粒率呈顯著正相關(guān)（r=0.5789，P＜0.05），與膠稠度呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.6226，P＜0.05）；蛋白質(zhì)含量與堊白粒率呈顯著正相關(guān)（r=0.6546，P＜0.05）；其他品質(zhì)性狀指標(biāo)間相關(guān)性不顯著。

2.5.2中米粒型中秈雜交稻組合主要稻米品質(zhì)性狀相關(guān)分析

從表6可見，14個(gè)中米粒型中秈雜交稻組合米粒長(zhǎng)寬比與堊白粒率呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.6296，P＜0.05），與堊白度呈極顯著負(fù)相關(guān)（r=0.6985，P＜0.05），與蛋白質(zhì)含量呈顯著正相關(guān)（r=0.5455，P＜0.05）；整精米率與堊白粒率和直鏈淀粉含量呈顯著負(fù)相關(guān)（r分別為-0.5601，-0.5408，P＜0.05）；堊白粒率與堊白度、直鏈淀粉含量呈極顯著正相關(guān)（r分別為0.8840，0.6878，P＜0.01），與蛋白質(zhì)含量呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.5422，P＜0.05）；堊白度與直鏈淀粉含量呈極顯著正相關(guān)（r= 0.6751，P＜0.01），與蛋白質(zhì)含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.7931，P＜0.01）；其他品質(zhì)性狀指標(biāo)間相關(guān)性不顯著。

2.5.3短米粒型中秈雜交稻組合主要稻米品質(zhì)性狀相關(guān)分析

表7　短米粒型組合主要米質(zhì)性狀間的相關(guān)系數(shù)

從表7可見，10個(gè)短米粒型中秈雜交稻組合米粒長(zhǎng)寬比與糙米率呈極顯著正相關(guān)（r=0.7711，P＜0.01）；堊白度與堊白粒率呈極顯著正相關(guān)（r=0.8674，P＜0.01）；其他品質(zhì)性狀指標(biāo)間相關(guān)性不顯著。

3　結(jié)論與討論

從分析結(jié)果來看，2013-2014年四川省審定的36個(gè)中秈雜交稻組合中，僅有2個(gè)組合稻米品質(zhì)達(dá)到GB/T 17891-1999優(yōu)質(zhì)稻谷三級(jí)及以上標(biāo)準(zhǔn)，只占通過審定數(shù)的5.56%，說明四川省近兩年審定的優(yōu)質(zhì)雜交稻組合偏少。究其原因主要是育成品種的堊白粒率和堊白度達(dá)標(biāo)率太低，在36個(gè)組合中其達(dá)標(biāo)率僅為8.38%和11.11%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他品質(zhì)指標(biāo)。表明堊白粒率和堊白度是提升中秈雜交稻品種稻米品質(zhì)的主要障礙因子，這與筆者前期的研究一致［11-13］。

在36個(gè)組合中，堊白粒率和堊白度組合間差異程度最大，其變異系數(shù)分別為30.59%和41.52%。這預(yù)示了通過遺傳改良降低堊白粒率和堊白度是可行的。

通過36個(gè)中秈雜交稻組合稻米品質(zhì)性狀相關(guān)分析得知，堊白粒率和堊白度與長(zhǎng)寬比呈極顯著負(fù)相關(guān)，與直鏈淀粉含量呈極顯著正相關(guān)。分析結(jié)果表明，遺傳改良中秈雜交稻堊白粒率和堊白度可從粒型著手。如何選擇米粒粒型，筆者與同事提出了高密度、無裂紋、寬厚比小的米粒粒型選擇方法和技術(shù)路線。選擇粒型偏長(zhǎng)、容重大、無裂紋、近圓柱形的材料和組合，將對(duì)改良中秈雜交稻組合的堊白、直鏈淀粉含量有顯著效果，并能有效提高整精米率。

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Correlation Analysis of Grain Quality in Medium Indica Hybrid Rice Combinations with Different Grain Shape

KUANG Haochi1，2#，LUO Juntao1，2#，ZENG Zhengming1，2*，YANG Yang1，2，CHEN Guangzeng1，2，HE Xingcai1，2，F(xiàn)U Jun1，2，JIANG Yudong1，2，ZHENG Jun1，2
（1Rice and Sorghum Research Institute，Sichuan Academy of Agriucltural Sciences/Key Laboratory of Southwest Rice Biology and Genetic Breeding，Ministry of Agriculture，Deyang，Sichuan 618000，China；2Luzhou Branch of National Rice Improvement Center，Luzhou，Sichuan 646100，China；#equal contribution in this paper；*Corresponding author：zzmok783@163.com）

Abstract：According to the classification method of rice grain shape analysis on the situation of quality characters and correlation was conducted by using the 36 medium indica hybrid rice combinations authorized in Sichuan Province during 2013-2014. The results indicated that only 2 combinations reach three grade quality standards in the 36 indica hybrid rice combinations，the length-width ratioof the 2 combinations were greater than 2.9. According to the grain quality of individual traits，the highest quality rate is brown rice rate，followed by gel consistency and head milled rice rate，the last were chalky rice rate and chalkiness degree. The high quality rate of chalky rice rate and chalkiness degree of length grain type combinations were both 16.67%. The high quality rate of chalky rice rate and chalkiness degree of medium grain type combinations were 0 and 14.29%. The high quality rate of chalky rice rate and chalkiness degree of short grain type combinations were 10.00%and 0 respectively. Improving the quality of medium indica hybrid rice combinations was restricted by chalky rice rate and chalkiness degree. Correlation analysis of quality results showed that the chalky rice rate and chalkiness degree were highly significant negative correlation with length-width ratio and highly significant positive correlation with amylose content. The chalky rice rate and chalkiness degree were highly significant positive correlation with amylose content in length grain type combinations. The chalky rice rate and chalkiness degree were highly significant negative correlation with length-width ratio and highly significant positive correlation with amylose content in medium grain type combinations. The chalky rice rate and chalkiness degree were not significantly correlated with other quality traits of short grain type combination. It is suggested that genetic improvement of the chalky rice rate and chalkiness degree in medium indica hybrid rice combinations could start from grain shape. It is a good suggestion to select long grain type，big capacity，no crack and almost cylindrical materials or combinations.

Key words：medium indica hybrid rice combinations；grain shape；quality traits

中圖分類號(hào)：S511.2+1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-8082（2016）02-0015-06

收稿日期：2015-09-19

基金項(xiàng)目：四川省“十二五”財(cái)政基因工程項(xiàng)目（2011JYGC11-029）；四川省“十二五”水稻育種攻關(guān)項(xiàng)目（2011NZ-0098-1）；德陽市科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目（專項(xiàng)）（CZ20140020）；四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年基金項(xiàng)目