不同粒型中秈雜交稻組合稻米品質及相關性分析

況浩池　羅俊濤　曾正明　楊揚　陳光珍　何興材　付均　蔣鈺東　鄭軍（四川省農業科學院水稻高粱研究所/農業部西南水稻生物學與遺傳育種重點實驗室，四川德陽68000；國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及相關性分析

況浩池1，2#羅俊濤1，2#曾正明1，2*楊揚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
（1四川省農業科學院水稻高粱研究所/農業部西南水稻生物學與遺傳育種重點實驗室，四川德陽618000；2國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2013-2014年通過四川省審定的36個中秈雜交水稻組合的主要品質性狀進行了分析，并研究了品質性狀指標間的相關關系。結果表明，36個組合中只有2個組合的稻米品質指標全部達國頒優質稻谷標準3級以上，這2個組合的米粒長寬比都在2.9以上；在單個品質性狀指標中，這些組合優質達標率（達到國頒優質稻谷標準3級以上）最高的是糙米率，其次是膠稠度，第三是整精米率，達標率較低的是堊白粒率和堊白度。長米粒型組合堊白粒率和堊白度優質達標率均為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提升的主要障礙因子。品質性狀相關分析結果：堊白粒率和堊白度與米粒長寬比呈極顯著負相關，與直鏈淀粉含量呈極顯著正相關；在長米粒型組合中，堊白粒率、堊白度與直鏈淀粉含量顯著或極顯著正相關；在中米粒型組合中，堊白粒率、堊白度與米粒長寬比顯著或極顯著負相關，與直鏈淀粉含量極顯著正相關；在短米粒型組合中，堊白粒率和堊白度與其他主要品質性狀相關性均不顯著。建議在遺傳改良中秈雜交稻堊白粒率和堊白度時可以從粒型著手，選擇米粒粒型偏長、容重大、無裂紋、近圓柱形的材料和組合。

關鍵詞：中秈雜交稻；粒型；品質性狀

粒型（長寬比，下同）是秈稻一個非常重要的品質性狀，在GB/T 17891-1999中，3級優質秈型水稻長寬比要求達到2.8以上。粒型的大小和長寬主要受遺傳基因的控制［1-2］。相關研究結果表明，大米的粒型與其加工品質、外觀品質、蒸煮品質、食味品質和營養品質有著緊密的聯系［3-6］。張亞東等［7］研究了粳稻粒形對稻米堊白性狀的影響，結果表明粒型性狀與堊白性狀呈顯著正相關，粒寬與堊白性狀的相關系數最大。黃少軍等［8］對早秈雜交稻稻米品質性狀相關分析結果表明，稻米品質綜合表現與長寬比呈極顯著正相關。楊聯松等［4］對谷粒形狀與稻米品質相關性研究結果表明，谷粒形狀（粒長、粒寬、長寬比）與加工品質（糙米率、精米率、整精米率）呈顯著或極顯著相關，與蒸煮品質中的堿消值呈顯著相關。但迄今為止，還極少見到有關中秈雜交稻組合大米粒型與稻米品質的相關性報道。鑒于此，筆者對2013-2014年四川省審定的36個中秈雜交稻品種進行米粒粒型分類，并在此基礎上對這些組合的稻米品質性狀進行比較和相關性分析，以期為中秈雜交稻優質育種提供科學依據。

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個中秈雜交稻新組合，按照大米的長寬比（粒型）分為長米粒型（米粒長寬比＞2.8）、中米粒型（米粒長寬比為2.7～2.8）、短米粒型（米粒長寬比＜2.7）。品質性狀數據來自2013-2014年四川省審定品種簡介。品質性狀測試樣品統一來自區試承擔單位四川農業大學水稻研究所，試驗地點在四川溫江，試驗的田間設計采用完全隨機區組排列，3次重復，小區面積13.3 m2，四周設保護行，肥水管理同當地大田生產。稻谷成熟收獲后抽混合樣送農業部稻米及制品質量監督檢驗測試中心（杭州）測定。品質指標優質達標率按中華人民共和國國家標準《優質稻谷》（GB/T 17891-1999）提出的標準指標進行比較計算。采用實用統計分析及其DPS數據處理系統［9］對數據進行相關性分析。

2　結果與分析

2.112個長米粒型中秈雜交稻組合的稻米品質狀況

表1　2013-2014年四川省審定的12個長米粒型中秈雜交稻組合的稻米品質狀況

從表1可見，12個長米粒型中秈雜交稻組合的米粒長寬比變幅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%。蛋白質含量變幅7.4～10.4%，平均為8.9%。

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

以GB/T 17891-1999為衡量標準，12個長米粒型中秈雜交稻組合的米粒長寬比、糙米率和膠稠度3項指標的優質達標率為100%；整精米率和直鏈淀粉含量優質達標率分別為91.67%和83.33%；達標率較低的是堊白粒率和堊白度，均為16.67%。在這12個組合中，僅有旌優127和蓉18優609米質指標全部達到GB/T 17891-1999優質稻谷標準。

2.214個中米粒型中秈雜交稻組合的稻米品質狀況

從表2可見，14個中米粒型中秈雜交稻組合的長寬比變幅為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%；蛋白質含量變幅7.3%～10.3%，平均為9.1%。

在這14個中米粒型組合中各項品質指標的差異程度與長米粒型組合趨勢一致，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7329，為23.1%；最低是德優4727，為4.2%。堊白粒率最高的是廣優66，為87%；最低是內6優816，為37%。直鏈淀粉含量最高的是樂優709，為26.8%；最低是內6優816，為13.1%。

14個中米粒型中秈雜交稻組合的糙米率全部達到3級優質稻谷以上標準，達標率100%；其次是膠稠度，達標率為92.86%；第三是整精米率，達標率為71.43%；堊白度達標率較低，為14.29%；堊白粒率全部不達標。

2.310個短米粒型中秈雜交稻組合的稻米品質狀況

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

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

從表3可見，10個短米粒型中秈雜交稻組合的米粒長寬比變幅為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%；蛋白質含量變幅8.0%～11.2%，平均為9.5%。

這10個短米粒型組合各項品質指標的差異程度與長米粒型組合和中米粒型組合趨勢一致。堊白度最高的是川作優619，為20.2%，最低的是德香優146，為6.2%；堊白粒率最高的是樂優808，為93%，最低的是德香優146，為25%；直鏈淀粉含量最高的是川香優37，為27.9%，最低的是德香優146，為14.6%。

這10個短米粒型中秈雜交稻組合的糙米率和膠稠度優質達標率為100%；整精米率優質達標率為90.00%；堊白粒率優質達標率較低，為10.00%；堊白度和長寬比全部不達標。

表4　36個中秈雜交稻組合主要米質性狀間的相關系數

表5　長米粒型組合主要米質性狀間的相關系數

表6　中米粒型組合主要米質性狀間的相關系數

2.436個中秈雜交稻組合主要稻米品質性狀相關分析

從表4可見，36個中秈雜交稻組合的主要品質性狀中，米粒長寬比與堊白粒率和堊白度呈極顯著負相關（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相關（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相關（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，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r=0.7080，P＜0.01）；其他品質性狀指標間相關性不顯著。

2.5不同粒型中秈雜交稻組合主要稻米品質性狀相關分析

2.5.1長米粒型中秈雜交稻組合主要稻米品質性狀相關分析

從表5可見，12個長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（r=0.8804，P＜0.01），與膠稠度成顯著負相關（r=-0.6002，P＜0.05）；直鏈淀粉含量與堊白度呈極顯著正相關（r=0.8216，P＜0.01），與堊白粒率呈顯著正相關（r=0.5789，P＜0.05），與膠稠度呈顯著負相關（r=-0.6226，P＜0.05）；蛋白質含量與堊白粒率呈顯著正相關（r=0.6546，P＜0.05）；其他品質性狀指標間相關性不顯著。

2.5.2中米粒型中秈雜交稻組合主要稻米品質性狀相關分析

從表6可見，14個中米粒型中秈雜交稻組合米粒長寬比與堊白粒率呈顯著負相關（r=-0.6296，P＜0.05），與堊白度呈極顯著負相關（r=0.6985，P＜0.05），與蛋白質含量呈顯著正相關（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相關（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（r分別為0.8840，0.6878，P＜0.01），與蛋白質含量呈顯著負相關（r=-0.5422，P＜0.05）；堊白度與直鏈淀粉含量呈極顯著正相關（r= 0.6751，P＜0.01），與蛋白質含量呈極顯著負相關（r=-0.7931，P＜0.01）；其他品質性狀指標間相關性不顯著。

2.5.3短米粒型中秈雜交稻組合主要稻米品質性狀相關分析

表7　短米粒型組合主要米質性狀間的相關系數

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

3　結論與討論

從分析結果來看，2013-2014年四川省審定的36個中秈雜交稻組合中，僅有2個組合稻米品質達到GB/T 17891-1999優質稻谷三級及以上標準，只占通過審定數的5.56%，說明四川省近兩年審定的優質雜交稻組合偏少。究其原因主要是育成品種的堊白粒率和堊白度達標率太低，在36個組合中其達標率僅為8.38%和11.11%，遠遠低于其他品質指標。表明堊白粒率和堊白度是提升中秈雜交稻品種稻米品質的主要障礙因子，這與筆者前期的研究一致［11-13］。

在36個組合中，堊白粒率和堊白度組合間差異程度最大，其變異系數分別為30.59%和41.52%。這預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個中秈雜交稻組合稻米品質性狀相關分析得知，堊白粒率和堊白度與長寬比呈極顯著負相關，與直鏈淀粉含量呈極顯著正相關。分析結果表明，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路線。選擇粒型偏長、容重大、無裂紋、近圓柱形的材料和組合，將對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。

參考文獻

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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，FU 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：S511.2+1

文獻標識碼：A

文章編號：1006-8082（2016）02-0015-06

收稿日期：2015-09-19

基金項目：四川省“十二五”財政基因工程項目（2011JYGC11-029）；四川省“十二五”水稻育種攻關項目（2011NZ-0098-1）；德陽市科技成果轉化項目（專項）（CZ20140020）；四川省農業科學院青年基金項目