不同水稻品種(系)稻米品質性狀分析

摘要：為了探討不同水稻品種（系）稻米品質差異，改良稻米品質，以吉林省近年育成的水稻品種（系）為試驗材料，進行了品種類型間的比較研究。結果表明，糙米率與精米率呈極顯著正相關（ｒ＝０．９６８**）；長寬比與整精米率、粒長呈顯著正相關（ｒ＝０．６４３*、ｒ＝０．６９９*）；堊白粒率與堊白度呈極顯著正相關（ｒ＝０．８６９**）。堊白率、堊白度、整精米率、直鏈淀粉及膠稠度為影響稻米品質的主要因子，其對稻米品質的累積貢獻率為８６．９７７％，應重視堊白粒率、堊白度和碾磨品質的關系，以達到有效地改善稻米品質的目的。

關鍵詞：水稻；品質；主成分分析

中圖分類號：Ｓ５１１．０３３ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０12）02－0361-03

Character Analysis on Grain Quality of Different Varieties of Japonica Rice

ＭＥＮＧ Ｗｅｉ－ｒｅｎ１，ＱＵＡＮ Ｃｈｅｎｇ－ｚｈｅ１，ＬＩＵ Ｆａｎｇ－ｍｉｎｇ２，ＱＵＡＮ Ｄｏｎｇ－ｘｉｎｇ１，ＪＩＮ Ｃｈｅｎｇ－ｈａｉ１，

ＷＵ Ｚｈａｎ－ｗｅｎ１， ＺＨＯU Ｇｕａｎｇ－ｃｈｕｎ１

（１．Ｊｉｌｉｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｇｏｎｇｚｈｕｌｉｎｇ １３６１００， Ｊｉｌｉｎ，Ｃｈｉｎａ；

２． Ｔｈｅ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｊｉａｍｕｓｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｊｉａｍｕｓｉ １５４００７，Ｈｅiｌｏｎｇｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｄｉｓｃｕｓｓ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ｇｒａｉｎ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ ｏｆ Ｊａｐｏｎｉｃａ rｉｃｅ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｇｒａｉｎ ｑｕａｌｉｔｙ， ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ａ ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ｓｔｕｄｉｅｓ ａｍｏｎｇ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ ｂｒｅｄ ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｗａｓ ｆｏｕｎｄｅｄ ｂｅｔｗｅｅｎ ｂｒｏｗｎ ｒｉｃｅ ｒａｔｅ ａｎｄ ｐｏｌｉｓｈｅｄ ｒｉｃｅ ｒａｔｅ（ｒ＝０．９６８*）， ｂｅｔｗｅｅｎ ｌｅｎｇｔｈ－ｗｉｄｔｈ ｒａｔｉｏ ａｎｄ ｍｉｌｌｅｄ ｒｉｃｅ ｒａｔｅ （ｒ＝０．６４３*）， ｂｅｔｗｅｅｎ ｌｅｎｇｔｈ－ｗｉｄｔｈ ｒａｔｉｏ ａｎｄ ｌｅｎｇｔｈ （ｒ＝０．６９９*）， ａｌｓｏ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｈａｌｋｙ ｋｅｒｎｅｌ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ａｎｄ ｃｈａｌｋｉｎｅｓｓ（ｒ＝０．８６９**）． Ｔｈｅ ｃｈａｌｋｙ ｋｅｒｎｅｌ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ， ｃｈａｌｋｉｎｅｓｓ， ｍｉｌｌｅｄ ｒｉｃｅ ｒａｔｅ， ａｍｙｌｏｓｅ ａｎｄ ｇｅｌ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ ｗｅｒｅ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｉｎｆｌｅｃｔｉｎｇ ｇｒａｉｎ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｒｉｃｅ， ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｔｏｔａｌ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｗａｓ ８６．９７７％． Ｉｎ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ， ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｉｎｆｌｅｃｔｉｎｇ ｇｒａｉｎ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｒｉｃｅ ｗｅｒｅ ｃｈａｌｋｉｎｅｓｓ， ｍｉｌｌｅｄ ｒｉｃｅ ｒａｔｅ， ａｍｙｌｏｓｅ ａｎｄ ｇｅｌ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ． Ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｈａｌｋｙ ｋｅｒｎｅｌ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ， ｃｈａｌｋｉｎｅｓｓ ａｎｄ ｍｉｌｌｅｄ ｒｉｃｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｐａｉｄ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｔｏ ｆｏｒ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｇｒａｉｎ ｑｕａｌｉｔｙ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｊａｐｏｎｉｃａ ｒｉｃｅ； ｑｕａｌｉｔｙ； ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ

水稻作為世界上最主要的糧食作物，品質的優劣直接影響其商品價值和種植推廣［１］。水稻育種逐步從以高產為主要目標轉變為優質、高產、多（高）抗并重［２］。目前對水稻品質的研究主要包括水稻品質育種［３－６］、品質的測定與評價［７，８］、品質性狀遺傳與基因定位［９－１１］、品質形成的生理生化指標［１２，１３］等。在稻米品質研究方面，我國在水稻品種的優質化以及控制品質性狀的基因挖掘等方面都取得了很大的進展。近年來，隨著水稻品種產量的不斷提高，對品質改善的要求越來越迫切，品質改良已成為日益重要的研究內容。研究以吉林省近年育成的水稻品種（系）為材料，探討稻米品質性狀間的相關性和影響稻米品質的主要因子，以期為水稻品質的進一步改良提供理論依據。

１ 材料與方法

１．１ 供試材料與試驗設計

試驗于２００７－２００８年在四平、長春、吉林、通化、東豐、松原６個試驗點進行。試驗地地勢平坦，肥力中等，井水灌溉。試驗材料為吉林省近年新育成的１1個中晚熟水稻新品種（系），其中通３５為對照品種。試驗采用隨機區組設計，４次重復，小區長５．５ ｍ，６行區，面積９．９ ｍ２。４月上旬播種，采用營養土保溫育苗。５月下旬移栽到大田，栽植行株距為３０．０ ｃｍ×１３．３ ｃｍ，每穴插秧２～３苗。大田管理參照水稻優化栽培進行［１４］。

１．２ 測定項目與方法

稻米品質的測定：收獲的子粒貯藏３個月后，測定糙米率、精米率、整精米率、堊白粒率、堊白度、長寬比、直鏈淀粉含量、膠稠度等１0個性狀，測定標準采用農業部頒布的《米質測定方法》（ＮＹ１４７－１９８８）。數據處理采用ＳＰＳＳ １３．０統計軟件，用Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ軟件繪圖。

２ 結果與分析

２．１ 品質性狀的分析

根據國家優質食用稻米標準（ＧＢ／Ｔ１７８９１－１９９９），對供試品種（系）的品質進行分析，結果（表1）表明，供試品種（系）中有１個達到國標二級，有６個達到國標三級。堊白是稻米的一個重要指標，它不僅關系到外觀，而且對碾磨品質也有很大影響，供試品種（系）中只有２個的堊白粒率和堊白度達到部標一級，所有供試品種（系）整精米率均未達到國標一級；直鏈淀粉含量是決定稻米食味的主要指標，供試品種（系）均達到了部標二級；蛋白質含量有２個品種（系）達到部標一級。供試品種（系）中吉農大３０、吉２００４Ｆ７２、吉農大３１、松遼7號、通禾８３５、通禾８３８、通系９２９達到優質標準。相關分析（表2）表明，糙米率與精米率呈極顯著正相關（ｒ＝０．９６８**）；長寬比與整精米率和粒長呈顯著正相關（ｒ＝０．６４３*，ｒ＝０．６９９*）；堊白粒率與堊白度呈極顯著正相關（ｒ＝０．８６９**）。

２．２ 品質性狀表型主成分分析

為明確影響稻米品質的主要因子，對以上１０項稻米品質指標進行了表型主成分分析，計算出主成份的特征根及貢獻率和在品質性狀上相應的載荷（表3、表4），4個主成分對稻米品質的累積貢獻率為８６．９７７％。根據各主成分的特征根和相應載荷的絕對值和符號，第一主成分的貢獻率為３３．０４７％，并以在堊白粒率、堊白度上的載荷較高，分別為－０．９０９、－０．８１５。第一主成分在長寬比和整精米率上具有較大的正值，而在堊白粒率、堊白度上有較大的負值，說明堊白粒率、堊白度越高，品質越差，可以把第一主成分稱為堊白因子。第二主成分的貢獻率為２４．５６６％，以在糙米率、精米率上的載荷較高，由該特征作為線性組合系數而得到的綜合指標如果較大，則糙米率、精米率都較高，可以把第二主成分稱為加工品質因子。第三主成分貢獻率為１８．５８５％，以在直鏈淀粉和蛋白質上的載荷較高，由該特征作為線性組合系數而得到的綜合指標如果較大，則主要提高直鏈淀粉含量，同時提高蛋白質含量，可稱為營養品質因子。第四主成分貢獻率為１０．７７９％，以在膠稠度上的載荷較高，可稱為膠稠度因子。

３ 討論

參試品種（系）外觀品質差異較大，堊白是外觀品質的重要因素，它不僅關系到外觀，而且對碾磨品質也有很大影響，供試品種（系）只有２個品種（系）的堊白粒率和堊白度達到部標一級，所有參試品種（系）整精米率均未達到國標一級；直鏈淀粉含量是決定稻米食味的主要指標，供試品種（系）均達到了部標二級；蛋白質含量有２個品種（系）達到部標一級。降低堊白粒率和堊白度提高整精米率是今后水稻品質育種的重點，這與呂軍等［１５］研究的結論相同。

對以上１０項稻米品質指標進行的表型主成分分析表明，４個主成分對稻米品質的累積貢獻率為８６．９７７％，其中第一、第二主成分可以歸結為外觀碾磨指標，第三、第四主成分可歸結為蒸煮營養指標。堊白粒率、堊白度、整精米率、糙米率、精米率、直鏈淀粉含量、蛋白質含量及膠稠度為影響水稻品種品質的主要因子，開展水稻品質育種，首先從外觀上選擇堊白粒率和堊白度較低、整精米率較高的材料，然后進一步選擇直鏈淀粉含量適中、膠稠度高的材料，可達到有效改善稻米品質的目的。

參考文獻：

［１］ 何秀英，廖耀平，程永盛，等． 水稻品質研究進展與展望［Ｊ］． 廣東農業科學，２００９（１）：１１－１６．

［２］ 吉健安，闕金華． 江蘇省水稻品質育種的進展［Ｊ］． 江蘇農業科學，２００８（６）：５０－５２．

［３］ 王伯倫． 優質多抗高產高效北方粳稻新品種選育報告［Ｊ］． 沈陽農業大學學報，２００４，３５（４）：２９１－２９７．

［４］ 孟維韌，王伯倫，馮 越，等． 栽培措施對“沈稻９號”產量和品質的影響［Ｊ］． 吉林農業大學學報，２００９，３１（６）：６８１－６８７．

［５］ 張文香，王成璦，趙 磊，等．不同葉齡插秧對北方粳稻產量與質量的影響［Ｊ］． 安徽農學通報，２０１０，１６（１）：８９－９１．

［６］ 黨 姝，王伯倫，張振宇，等．農藝性狀及生理特性對不同株穗型水稻品種品質的影響［Ｊ］． 華中農業大學學報（自然科學版），２０１０，２９（２）：１２５－１３０．

［７］ 肖 昕，陳 奕，謝新華，等． 利用流動注謝儀測定稻米直鏈淀粉含量的研究［Ｊ］．分析測試技術與儀器，２００４，１０（１）：４６－４９．

［８］ 何秀英，伍時照，甄 海，等． 糙米直鏈淀粉單粒測定研究［Ｊ］． 廣東農業科學，１９９９（１）：２－４．

［９］ 何 平，李仕貴，李晶昭，等． 影響稻米品質幾個性狀的基因座位分析［Ｊ］． 科學通報，１９９８，４３（１６）：１７４７－１７５０．

［１０］ 黃祖六，譚學林，ＴＲＡＧＯＯＮＲＵＮＧ Ｓ，等． 稻米直鏈淀粉含量基因的分子標記定位［Ｊ］． 作物學報，２０００，２６（６）：７７７－７８２．

［１１］ ＢＡＯ Ｊ Ｓ， ＷＵ Ｙ Ｒ， ＨＵ Ｂ， ｅｔ ａｌ． ＱＴＬ ｆｏｒ ｒｉｃｅ ｇｒａｉｎ ｑｕａｌｉｔｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａ ＤＨ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｄｅｒｉｖｅｄ ｆｒｏｍ ｐａｒｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｓｉｍｉｌａｒ ａｐｐａｒｅｎｔ ａｍｙｌｏｓｅ ｃｏｎｔｅｎｔ［Ｊ］． Ｅｕｐｈｙｔｉｃａ，２００２，１２８：３１７－３２４．

［１２］ 王 忠，顧蘊潔，陳 剛，等． 稻米的品質和影響因素［Ｊ］． 分子植物育種，２００３（２）：２３１－２４１．

［１３］ 黃發松，孫宗修，胡培松，等． 食用稻米品質形成研究的現狀與展望［Ｊ］． 中國水稻科學， １９９８，１２（３）：１７２－１７６．

［１４］ 王伯倫． 水稻優化栽培［Ｍ］． 北京：農業出版社，１９９３．９９－１２４．

［１５］ 呂 軍，王伯倫，孟維韌，等． 遼寧省水稻品質性狀分析［Ｊ］．墾殖與稻作，２００６（４）：１０－１２．