影響稻米堊白的因素及育種改良措施

張麗娟

（丹東農業科學院，遼寧丹東 118301）

1 稻米堊白及對米質的影響

稻米的堊白是指稻米胚乳中不透明的部分，分腹白、心白、背白等類型，以腹白為主。它與稻米的透明度呈極顯著負相關，是評價稻米品質的一項重要指標。堊白不透明的原因是構成其的淀粉顆粒間排列疏松，充氣而引起光折射所致。具有堊白的米粒透明度差，硬度小，碾米時容易產生碎米，嚴重影響稻米的外觀品質及碾米品質，雖然有的研究認為堊白對稻米蒸煮品質的影響只是表現在糊化過程中熱焓的變化上，與食味關系不大，但普遍認為堊白程度高的稻米食味一般較差。

2 影響稻米堊白的因素

2.1 植株性狀對稻米堊白的影響

郭二男（1982）的研究表明，腹白指數與水稻倒二葉的披角、基角、張開角均達顯著或極顯著正相關，與葉片長度呈負相關。并指出當劍葉披角為15度時腹白指數最小為6。稻穗的性狀對堊白的發生也有影響，伏軍的研究發現稻穗一次枝梗谷粒堊白發生率低于二次枝梗，先開的穎花堊白發生率高于后開的穎花。徐錫元等研究表明，抽穗期每個小穎花所占的葉面積越大，制造的同化產物越多，則腹白發生率越低。

2.2 遺傳對堊白的影響

堊白的遺傳比較復雜，有關報道并不一致，美國和印度的研究認為腹白受顯性基因控制，而另一些研究則認為心白、腹白是隱性單基因遺傳（wc、wb）。日本多次報道堊白為多基因遺傳，國際水稻所則傾向于堊白受多基因控制，并與環境存在互作。楊仁崔等的研究表明控制堊白的基因具有明顯的劑量效應，表現為正反交雜種米粒在堊白在發生上存在明顯的差異，祁祖白等許多學者的研究也表明堊白遺傳具有母體效應。郭二男等的研究發現雜交粳稻種子F2的腹白指數的平均值接近于兩親本的均值，并偏向于高值親本，因而表明腹白是由微效多基因控制，并存在部分顯性作用，并非由一對顯性或隱性基因所決定。

2.3 溫度對堊白的影響

灌漿期是稻米堊白形成的主要時期，此時的溫度條件對是影響稻米堊白大小的重要因素。李欣等人的研究發現，稻米堊白面積的大小與灌漿期日平均溫度、相對濕度、光照時數呈正相關，其中以溫度對堊白的影響最大。西北農業大學等單位協作研究的結果也表明，平均溫度對堊白大小有很大影響，影響時段為抽穗后1～15 d，當溫度高于28℃時堊白變大，堊白大小由基因型與環境條件（主要是氣溫）共同影響。孟亞利等人指出堊白米率對結實期25～27℃日均溫度段反應最敏感，溫度由25℃升至27℃堊白米率平均增加28.8%，同時發現結實期遇到高溫會導致水稻籽粒灌漿速度加快，時間縮短，養分消耗較多，從而造成籽粒充實度差，堊白度增高。

3 堊白的改良

稻米堊白屬遺傳性狀，其廣義遺傳力較高，而狹義遺傳力隨著世代的推進有提高的趨勢，武田義和（1984）研究表明腹白的遺傳力在F4代以前逐漸增加，以后便穩定在70%左右。說明堊白性狀能穩定遺傳，可以對水稻堊白進行遺傳改良。對水稻堊白進行遺傳改良主要是從親本選配和后代選擇兩方面著手。

3.1 親本選配

許多研究和實踐都表明親本的堊白程度對后代的堊白有很大的影響，因此選擇親本時要注意用無堊白或堊白程度較小的，至少有一個親本應是這樣。另外由于堊白的遺傳具有母體效應的特點，因此雜交育種中可以用堊白度較低的親本作母本，在后代中選出小堊白的品種的幾率較大。雜交水稻的選育中不育系和保持系的改良對雜交組合稻米堊白的影響尤為重要。

3.2 后代選擇

由于堊白的遺傳力較高，且在F4代以后基本穩定，因此可在低世代篩選堊白性狀，盡早淘汰有堊白的個體，這樣可以提高育種效率。陳秉發等人在對雜交組合F1、F2植株上籽粒的堊白性狀進行遺傳分析和篩選時發現堊白呈胚乳直感遺傳，在F1的植株籽粒上可觀察到F2的堊白分離狀態，相應地F2籽粒堊白呈現F3的分離狀態。F2籽粒堊白遺傳力比F1高，因此對籽粒堊白的篩選效果，F2略高于F1。在實際育種工作中可對F1進行粒選，F2進行株選的同時粒選，這樣可大大縮短育種時間，減少不必要的勞動。粒選的方法是將種子裝在尼龍袋內，放入清水中浸泡24 h，這時透過穎殼就可以觀察到籽粒內堊白的情況。F3以后的世代可結合株型、葉型、穗型等性狀進行選擇，重點選擇葉片細薄、分蘗力適中、莖稈有韌性、散穗、一次枝梗多、穎殼黃色且薄的單株。

[1] 周新橋，鄒東生等 稻米堊白綜述．作物研究，2001，（3）：52～58

[2] 伏軍．稻米堊白的發生機理及其發育．湖南農業科學，1987，（2）：17

[3] 郭二男，潘增，王才林，等．粳稻腹白的研究．作物學報，1983，9（1）：31～38

[4] 楊仁崔，梁康逕，陳青華．稻米堊白直感遺傳和雜交稻堊白米遺傳分析．福建農學學報，1986，15（1）：51～54

[5] 程方民，鐘連進等．早秈水稻堊白部位淀粉的蒸煮食味品質特征．作物學報，2002，28（3）：363～368

[6] 陳秉發等．稻米堊白遺傳及無堊白稻谷單粒篩選技術初探．福建農業學報，2000，15（4）：1～5

[7] 王長河，控制水稻堊白產生的育種技術．遼寧農業科學，2001，（4）：41

[8] 程方民，鐘連進，等．早秈水稻堊白部位淀粉的蒸煮食味品質特征．作物學報，2002，28（3）：363～368