遼寧省水稻品種品質(zhì)性狀及優(yōu)質(zhì)品種系譜分析

姜志強 姜志超 蔣玉坤

本文以遼寧省2011年～2015年審定的66個水稻品種為分析材料，對遼寧水稻品質(zhì)性狀現(xiàn)狀進(jìn)行分析。結(jié)果表明：這些品種的優(yōu)質(zhì)基因源于豐錦和越光，遺傳基礎(chǔ)相對較窄。因此，在優(yōu)質(zhì)米育種中需導(dǎo)入新的優(yōu)質(zhì)米基因，擴(kuò)大品種的品質(zhì)遺傳背景。

1 材料與方法

供試品種為遼寧省2011-2015年間審定的水稻品種共66個。

2 結(jié)果與分析

2.1 遼寧省水稻品種品質(zhì)性狀變異

從性狀變異程度上看，12個品質(zhì)性狀的變異系數(shù)在1.21%～62.74%。其中堊白度、堊白粒率、透明度的變異系數(shù)最大，分別為62.74%、58.91%、36.08%。膠稠度、堿消值的變異系數(shù)中等，分別為10.50%和10.42%。糙米率、精米率、整精米率、粒長、直鏈淀粉含量、籽粒長寬比、蛋白質(zhì)含量的變異系數(shù)較小，在1.21%～9.88%。66個水稻品種中達(dá)到優(yōu)1、2、3級標(biāo)準(zhǔn)的比例分別為12.1%、56.1%、19.7%。表明，近年來育成的水稻品種在加工品質(zhì)性狀上差異較小，但整體提高難度較大。外觀品質(zhì)性狀上差異較大，優(yōu)質(zhì)等級上差異明顯。蒸煮食用品質(zhì)性狀上差異中等，但優(yōu)質(zhì)率較高。

2.2 遼寧省水稻品種品質(zhì)性狀相關(guān)及聚類分析

糙米率與精米率、糙米率與整精米率、精米率與整精米率、粒長與籽粒長寬比、堊白粒率與堊白度、堊白粒率與透明度、堊白度與透明度、膠稠度與直鏈淀粉含量間均達(dá)到極顯著正相關(guān)水平（0.655**、0.434**、0.498**、0.700**、0.919**、0.333**、0.380**、0.391**），整精米率與直鏈淀粉含量、透明度與堿消值、堿消值與膠稠度間均達(dá)到極顯著負(fù)相關(guān)水平（-0.321**、-0.328**、-0.369**），粒長與蛋白質(zhì)含量、堊白粒率與蛋白質(zhì)含量間均達(dá)到顯著負(fù)相關(guān)水平（-0.259*、-0.268*）。表明，水稻品種品質(zhì)性狀間存在著不同程度的相關(guān)性，一個性狀的改變勢必對另一個性狀產(chǎn)生影響。這為優(yōu)質(zhì)品種性狀選擇及親本利用帶來難度。因此，以12個品質(zhì)性狀采用歐氏距離可變類平均法對66個水稻品種進(jìn)行系統(tǒng)聚類。66個水稻品種可明確劃分為3個類群。第Ⅰ類群包括丹粳20、紅箭88、鹽粳22等26個品種，占品種總數(shù)的39.4%。第Ⅱ類群包括丹粳21、丹星稻1號、連粳1號等34個品種，占品種總數(shù)的51.5%。第Ⅲ類群包括鹽粳927、丹粳18、鐵粳12等6個品種，占品種總數(shù)的9.1%。表明，不同品質(zhì)性狀共同影響著稻米品質(zhì)的表現(xiàn)，并使水稻品種形成不同的品質(zhì)特點。

2.3 遼寧省水稻品種優(yōu)質(zhì)水稻品種系譜分析

對達(dá)到優(yōu)1級標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)米品種勇稻1號、富禾稻100、永海11、丹粳21、譽粳168、元發(fā)粳9號、連粳1號、丹粳668進(jìn)行親本分析，可以看出，這些品種共涉及到沈東1號、沈農(nóng)9017、遼粳207、沈農(nóng)8801、遼粳371、遼粳454、S17、遼東128、遼粳9號、營8433、遼粳28、遼星1號、沈稻9號、越光、丹粳4號、東選2號共16個直接親本，其中營8433、遼粳207、遼粳371、遼粳9號、遼星1號是遼寧省不同時期育成的主要優(yōu)質(zhì)米品種，越光則是日本知名優(yōu)質(zhì)水稻品種。進(jìn)一步追溯品種的系譜可以看出，勇稻1號、丹粳668、譽粳168、永海11、富禾稻100、丹粳21等6個品種的優(yōu)質(zhì)基因來源于日本優(yōu)質(zhì)水稻品種豐錦， 連粳1號的優(yōu)質(zhì)基因來源越光，元發(fā)粳9號的優(yōu)質(zhì)基因來源豐錦和越光。

3 遼寧省是我國北方粳稻的主要生產(chǎn)區(qū)域，其優(yōu)良的氣候自然條件有利于優(yōu)質(zhì)稻米的生產(chǎn)。但長期以來遼寧省水稻生產(chǎn)政策首先著眼于糧食總量的提高，故產(chǎn)量是水稻育種的首要任務(wù)，因而忽視了稻米品質(zhì)的改良，隨著育種目標(biāo)的改變，稻米品質(zhì)已成為遼寧省水稻育種的重要目標(biāo)并取得進(jìn)展。本研究相關(guān)分析表明，提高糙米率可使精米率、整精米率增加。提高整精米率可使直鏈淀粉含量下降、蛋白質(zhì)含量上升。增加粒長可使籽粒長寬比變大，同時又使蛋白質(zhì)含量下降。堊白粒率的增加可使堊白度和透明度相應(yīng)提高，但又使蛋白質(zhì)含量下降。提高透明度可使堿消值下降，堿消值的下降又使膠稠度上升，膠稠度上升又使直鏈淀粉含量提高。這為優(yōu)質(zhì)品種的選育增加了難度。從聚類分析看，66個水稻品種可分為3個品質(zhì)類群，不同類群具有不同的性狀組合特點。這為雜交育種中親本選擇提供了具體依據(jù)。通過判別分析，糙米率、籽粒長寬比、堊白度、透明度、堿消值、直鏈淀粉含量等6個關(guān)鍵性狀引入判別函數(shù)，建立的判別函數(shù)對原樣品進(jìn)行回判，回判的準(zhǔn)確率達(dá)到93.9%，這使具體粳稻品種的類型劃分與利用成為可能。

本研究對8個達(dá)到優(yōu)1級標(biāo)準(zhǔn)的品種進(jìn)行系譜分析，表明這些品種的優(yōu)質(zhì)親緣來自于日本品種越光和豐錦，其直接優(yōu)質(zhì)親本營8433、遼粳207、遼粳9號、遼粳371、遼星1號也具有直接或間接親緣關(guān)系。所以，拓寬優(yōu)質(zhì)米基因來源，建立我省優(yōu)質(zhì)稻米雜交骨干親本基因庫，突破遺傳基礎(chǔ)狹窄是遼寧省優(yōu)質(zhì)米育種中的基礎(chǔ)。

（作者單位：1.111300 遼寧省燈塔市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗監(jiān)測站、2.111300 遼寧省燈塔市農(nóng)業(yè)綜合執(zhí)法監(jiān)察大隊、3.111000 遼寧省遼陽市文圣區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心）