摘要:采用10個旱作水稻新品種進行旱田直播,于收獲期調查產(chǎn)量性狀,收獲后進行米質檢測,并利用DPS軟件進行相關性分析。結果表明,旱作水稻品種中稻穗較長、實粒數(shù)較多、結實率較高的品種,產(chǎn)量也相對較高;粒寬與品種的糙米率、精米率和產(chǎn)量呈正相關。長粒型的品種整精米率高;穗數(shù)太多、千粒重高的品種口感較差。
關鍵詞:旱作水稻;產(chǎn)量性狀;品質性狀;相關性
中圖分類號:S511文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2011)07-1315-04
Correlation Analysis on Yield and Quality Traits in Upland Rice
ZHAO Jia-ming,ZHENG Wen-jing,WANG Chang-hua,ZHANG Yan-zhi,WANG Hui
(Rice Research Institute, Liaoning Academy of Agricultural Sciences, Shenyang 110161,China)
Abstract: The yield traits and grain quality traits of 10 new varieties of upland rice were investigated at harvest time. Correlation analysis was conducted with DPS software. Results showed that varieties with longer ears, more filled grains and higher seeding rates had higher yield. The grain width was positively correlated with brown rice rate,milled rice rate and yield. The grain length was positively correlated with head milled rice rate. Varieties with too many ears and higher grain weight had poor taste.
Key words: upland rice; yield traits; qualitative character; correlation
我國是世界上13個貧水國之一,人均水資源占有量僅2 340 m3,是水資源嚴重缺乏的國家,尤其是北方水資源嚴重短缺。我國農業(yè)用水量約占總用水量的80%,而水稻田用水量占農業(yè)用水量的70%。我國現(xiàn)有水稻面積已超過3 000萬hm2,每公頃灌溉用水高達7 500~15 000 m3,每生產(chǎn)1 kg稻谷需耗灌1~2 t水,是旱稻的5倍,灌溉總量占全國工農業(yè)用水總量的40%以上[1]。
旱作水稻是優(yōu)質細糧,雖然生長在旱地,但其稻米的外觀、食味和口感與水稻并無太大差異。某些旱稻品種的食味甚至優(yōu)于水稻,而且產(chǎn)量也相當可觀。根據(jù)這幾年的發(fā)展情況,旱作水稻以其相對投入少、收益多以及其特有的節(jié)水優(yōu)勢,在我國水資源不足地區(qū)的農業(yè)結構調整中占有重要地位,具有廣闊的發(fā)展前景。經(jīng)過多年的推廣和實踐,已有很多農民朋友認可了旱作水稻這種新型的稻作模式,而且由于有了好的旱作水稻品種和栽培專家的指導,已經(jīng)取得了較好的收益。因此,大力發(fā)展節(jié)水型稻作,開展旱作水稻的生產(chǎn)與推廣具有重要意義。但我國旱作水稻新品種選育工作相對薄弱,因此,明確旱作水稻的產(chǎn)量、品質性狀之間的相互關系,對于提高旱作水稻產(chǎn)量、改善旱作水稻品質具有重要作用。
1材料與方法
1.1試驗材料
以遼寧省農業(yè)科學院稻作研究所旱稻研究室自有的旱作水稻新品種為試驗材料,編號為HP1~HP10。
1.2試驗方法
試驗在遼寧省農業(yè)科學院育種試驗基地(旱田)進行,完全隨機區(qū)組設計,3次重復,小區(qū)面積15 m2,等行距條播,行距30 cm。品種隨機選取0.3 m2(長1.0 m,寬0.3 m,以下所有的計算都以0.3 m2為單位,即簡稱單位面積)的株數(shù)進行農藝性狀考查。主要調查株高、有效穗數(shù)、穗長、單位面積實粒數(shù)、結實率、千粒重等性狀,成熟后整區(qū)收獲測產(chǎn)。利用收獲后的小區(qū)產(chǎn)量估算每公頃的產(chǎn)量。
2結果與分析
2.1各品系的產(chǎn)量及品質性狀調查結果
分別于抽穗期、收獲期及收獲后調查HP1~HP10的產(chǎn)量相關性狀,即株高、穗長、單位面積實粒數(shù)、千粒重等,并通過已經(jīng)收獲測出的小區(qū)產(chǎn)量估算每公頃的產(chǎn)量。其中取樣標準為小區(qū)播種區(qū)間0.3 m2內所有的有效穗。其結果見表1。
將各小區(qū)收獲測產(chǎn)后的稻谷晾干,3個月后分析品質。稻米糙米率、精米率、整精米率參照國家標準GB/T17891-1999規(guī)定的方法測定;堊白粒率、堊白度、粒長、粒寬、精米白度用日本靜岡制機株式會社制造的ES21000型大米外觀品質分析儀測定;蛋白質含量、直鏈淀粉含量、脂肪酸含量、食味值用日本靜岡制機株式會社制造的QS2400型高精度近紅外線食味分析儀測定。其結果見表2。
2.2產(chǎn)量性狀間的相關分析
對產(chǎn)量性狀間的相關分析(表3)表明:各產(chǎn)量性狀均與產(chǎn)量呈正相關。其中結實率與產(chǎn)量呈極顯著正相關;單位面積實粒數(shù)、穗長與產(chǎn)量呈顯著正相關;相關系數(shù)分別是0.74**、0.72*和0.61*。此外,單位面積實粒數(shù)與總粒數(shù)間也呈極顯著正相關,相關系數(shù)是0.84**;單位面積實粒數(shù)與穗長、結實率與單位面積實粒數(shù)間呈顯著正相關,其相關系數(shù)分別是0.67*和0.66*;穗數(shù)與實粒數(shù)、結實率、千粒重之間呈負相關,但相關不顯著,其相關系數(shù)分別為
-0.20、-0.23、-0.32。千粒重與總粒數(shù)之間也呈負相關。可見,稻穗較長、實粒數(shù)較多、結實率較高的品種,產(chǎn)量相對較高,但同時也會受到穗數(shù)、千粒重等其他因素的影響。因此要提高旱作水稻的產(chǎn)量,在選育品種時要充分考慮到各產(chǎn)量性狀之間的相關性。
2.3各品質性狀間的相關分析
由品質性狀間的相關系數(shù)(表4)的分析可見:①碾磨品質及外觀品質:精米率和糙米率呈極顯著正相關,相關系數(shù)是0.93**;糙米率與堊白粒率和堊白度間呈顯著負相關,相關系數(shù)均為-0.69*;整精米率與粒長間呈極顯著正相關,相關系數(shù)為0.78**;糙米率及精米率與粒寬均呈極顯著正相關,相關系數(shù)分別為0.87**和0.82**。可見,長粒型品種的整精米率一般較高,而若想提高品種的糙米率及精米率,需選擇粒寬較寬、堊白度和堊白粒率較低的品種。②食用品質:食味值與蛋白質含量、堊白度和堊白粒率呈極顯著負相關,相關系數(shù)分別為
-0.93**、-0.88**和-0.89**;食味值與整精米率間呈顯著正相關;蛋白質含量與堊白度和堊白粒率呈顯著正相關。表明提高品種的食味品質,需定向選擇整精米率高、堊白少、蛋白質含量低的旱稻品種。
2.4產(chǎn)量性狀與品質性狀之間的相關分析
通過對產(chǎn)量性狀與品質性狀之間的相關系數(shù)(表5)的分析表明:①糙米率與千粒重呈極顯著正相關、與結實率呈顯著正相關,相關系數(shù)分別是0.84**、0.73*;精米率與結實率、千粒重呈極顯著正相關,相關系數(shù)分別是0.77**和0.76**,說明結實率、千粒重高的旱稻品種的糙米率、精米率高;②粒寬與結實率呈顯著正相關,與產(chǎn)量呈正相關,但相關性不顯著;長寬比與產(chǎn)量呈顯著負相關,相關系數(shù)是-0.69*。這說明粒型較寬的品種結實率高,易獲得高產(chǎn),而長粒型旱稻品種雖然米質外觀性狀好但不易獲得高產(chǎn)。③穗數(shù)與蛋白質、脂肪酸呈顯著正相關,相關系數(shù)為0.73*和0.67*;與直鏈淀粉、食味值呈顯著負相關,相關系數(shù)是-0.64*和-0.71*;說明單位面積穗數(shù)多的品種蛋白質含量和脂肪酸含量高,直鏈淀粉含量、食味值低,口感差。單位面積實粒數(shù)與脂肪酸呈顯著負相關,相關系數(shù)分別是-0.63*;單位面積穗數(shù)與食味值呈顯著負相關,相關系數(shù)
-0.71*。千粒重與直鏈淀粉呈顯著正相關,相關系數(shù)0.73*。表明粒重高的品種直鏈淀粉含量一般較高,米飯硬,口感相對差一些。
3討論
本研究結果表明,穗長、單位面積實粒數(shù)和結實率是影響旱作水稻品種產(chǎn)量的關鍵因素,穗長較長、單位面積實粒數(shù)較多、結實率較高產(chǎn)量也相對較高。此外,通過產(chǎn)量性狀與品質性狀的相關性分析發(fā)現(xiàn),粒寬及長寬比對旱作水稻品種的產(chǎn)量影響也較大,粒寬較寬及長寬比較小的品種更容易獲得高產(chǎn)。此結論與呂文彥等[2]就遼寧省主要水稻品種的研究結果一致。因此,在進行高產(chǎn)旱作水稻新品種選育時,應定向選擇穗大、結實率高的品種,同時,注意篩選粒型較寬、長寬比較小的品種。
關于粒型與糙米率、精米率、及整精米率的關系,研究人員得出的結論有較大差異,呂文彥等[2]認為粒寬與精米率呈顯著負相關,精米率與子粒長寬比呈顯著正相關,而陳溫福等[3]則認為粒長與整精米率呈負相關趨勢。本研究就旱作水稻新品系進行的結果表明:糙米率及精米率與粒寬均呈極顯著正相關,整精米率與粒長間呈極顯著正相關,說明長粒型的旱作水稻品種整精米率高,但粒寬較寬的品種糙米率及精米率相對較高。研究結果的差異可能與選用的試材不同有關。
關于堊白與粒型的關系,其觀點存在較大分歧。徐大勇等[4]認為粳稻粒長、長寬比與堊白粒率、堊白度呈顯著負相關。有學者則認為長粒米的腹白明顯多于短粒米。本文的研究結果表明粒長、粒寬及長寬比與堊白率、堊白度間相關均不顯著。
通過對產(chǎn)量、品質性狀相關系數(shù)的分析表明,結實率、千粒重高的旱作水稻品種的糙米率、精米率高;粒寬較寬的旱作水稻品種的產(chǎn)量較高;單位面積穗數(shù)太多的品種的蛋白質含量高,食味值低,口感較差。
通過對以上結果的分析,要求我們在育種過程中要著重選擇結實率、千粒重較高,單位面積穗數(shù)適中,粒寬較寬的新品系,兼顧產(chǎn)量與品質雙優(yōu)選擇,這樣才能培育出更好的、更適合的旱作水稻新品種。
參考文獻:
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[4] 徐大勇,金軍,杜永,等. 江蘇省主要高產(chǎn)粳稻品種品質性狀分析[J]. 江蘇農業(yè)學報,2002(4):203-207.