遼寧省水稻品種品質性狀及豐穩性分析

李威

摘? 要：以2023年遼寧省水稻區域試驗中晚熟組的23個品種試驗數據為基礎進行品種品質性狀和豐產性、穩定性分析。結果表明：11個品質性狀的變異系數在0.93%～70.00%，11個品質性狀間存在著不同程度的相關性，加工因子、直鏈淀粉因子、堿消因子、堊白因子、蛋白質因子共同影響著品種品質性狀的綜合表現。利用變異系數、回歸系數、高穩系數、品種產量對23個品種進行豐穩性分析，結果表明：高穩系數、回歸系數、品種產量可較好的區分品種的豐產性、穩產性，同時，水稻品種豐產性與穩定性參數間存在著明顯的負相關性。在此基礎上，通過聚類分析、方差比較顯示出天隆粳224、遼粳169、鹽粳66、天隆粳234、天隆粳788、花粳1607、鹽粳945、遼粳1920等品種產量水平和穩定性較好。

關鍵詞：水稻；品質性狀；豐產性；穩定性；相關分析；主成份分析；聚類分析

中圖分類號：S511.033? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A文章編號：1673－6737（２０24）02－００09－０5

Analysis of Quality Traits and Abundance and Stability

of Rice Varieties in Liaoning Province

LI Wei

（Panshan Modern Agricultural Production Base Development Service Center， Panjin Liaoning 124100， China）

Abstract： Based on the experimental data of 23 varieties in the middle and late maturing group of rice regional test in Liaoning Province in 2023， the quality traits， high yield and stability of varieties were analyzed. The results showed that the coefficients of variation of 11 quality traits ranged from 0.93% to 70.00%， and there were different degrees of correlation among them. Processing factor， amylose factor， alkali elimination factor， chalkiness factor and protein factor all affected the comprehensive performance of quality traits of varieties. The abundance and stability of 23 rice varieties were analyzed by using coefficient of variation， regression coefficient， high stability coefficient and variety yield. The results showed that high stability coefficient， regression coefficient and variety yield could better distinguish high yield and stable yield of rice varieties， and there was obvious negative correlation between high yield and stability parameters of rice varieties. On this basis， cluster analysis and variance comparison showed that Tianlonggeng-224， Liaogeng-169， Yangeng-66， Tianlonggeng-234， Tianlonggeng-788， Huageng-1607， Yangeng-945 and Liaogeng-1920 had better yield level and stability.

Key words： Rice; Quality traits; High yield; Stability; Correlation analysis; Principal component analysis; Cluster analysis

水稻是我國重要的糧食作物，遼寧省是我國北方粳稻的重要產區。隨著人民生活水平的提高，膳食結構和食用習慣發生了重大改變，人們對稻米品質的要求也越來越高[1]，選育優質水稻品種已成為水稻育種的重要目標。稻米品質是一個綜合性狀，包括加工品質、外觀品質、蒸煮食用品質和營養品質等性狀，品種之間存在著復雜的關系。豐產性和穩產性是衡量一個品種優劣的兩個重要標準，也是品種利用的主要依據[2]。因此，分析遼寧省水稻品種品質性狀及品種的豐產性、穩定性可為今后遼寧省優質水稻優質品種選育、品種推廣應用提供理論依據。

1? 材料與方法

1.1? 供試材料與分析數據

供試品種為遼寧省2023年參加水稻中晚熟區域試驗的23個試驗品種。品質性狀包括糙米率、精米率、整精米率、粒長、籽粒長寬比、堊白粒率、堊白度、透明度、堿消值、膠稠度、直鏈淀粉含量、蛋白質含量共12個性狀，各品種產量為相應品種在7個試驗點的平均值。

1.2? 分析方法

1.2.1? 變異系數法? 反應品種的靜態穩定性[3]，值越小品種越穩定。

1.2.2? 回歸分析法? 采用Eberhart-Russell[4]提出的回歸系數bi作為評定品種穩定性的參數。bi>1， 說明對環境反應敏感，在不同環境中產量穩定性較差，但在有利環境條件下具有較大的增產潛力；bi<1，說明對環境反應遲鈍，在不同環境中產量穩定性好，即使在不利環境條件下也能獲得相對較好的收成；bi=1，說明具有平均穩定性。

1.2.3? 高穩系數法? 高穩系數以HSC表示。其簡化計算公式：

；

式中HSCi 為第i個品種的高穩系數Xi和Si分別為第i個品種的平均產量和標準差，XCK為對照品種的平均產量。HSC值越小，說明該品種的高產穩產性越好[5、6]。

全部數據在Excel 2003進行整理，采用SPSS 19.0數據軟件進行相關分析、主成份分析。采作R軟件進行聚類分析。

2? 結果與分析

2.1? 遼寧省水稻品種品質性狀變異

23個品種透明度均達到1級標準，品種間無差異。因此，對其它性狀進行分析。由表1可見，11個品質性狀的變異系數在0.93%～70.00%。其中堊白度、堊白粒率變異系數最大，分別為70.0%、48.43%，變幅分別為0.3%～5.0%、2%～18%；堿消值的變異系數中等，為17.42%，變幅為3.5級～7.0級；糙米率、精米率、整精米率、粒長、蛋白質含量、直鏈淀粉含量、膠稠度、籽粒長寬比的變異系數較小，在0.93%～6.50%，變幅分別為79.7%～82.8%、69.3%～75.5%、68.2%～75.2%、4.9～5.5 mm、6.7%～7.8%、15.8%～18.8%、68～88 mm、1.7～2.2。表明，這些水稻品種在加工品質性狀上差異較小，外觀品質性狀上差異較大。

2.2? 遼寧省水稻品種品質性狀主成份及相關性分析

由表2可以看出，第1～第5主因子特征值的累計貢獻率達88.3%。第1主因子中特征值的絕對值較大的性狀是糙米率、精米率、整精米率，第2主因子中特征值的絕對值較大的性狀直鏈淀粉含量，第3主因子中特征值的絕對值較大的性狀堿消值、膠稠度，第4主因子中特征值的絕對值較大的性狀堊白粒率、堊白度，第5主因子中特征值的絕對值較大的性狀蛋白質含量。因此，第1～第5主因子可稱為加工因子、直鏈淀粉因子、堿消因子、堊白因子、蛋白質因子。這5個主因子含的要素信息量可以反映出11個品質性狀原始特征參數的大部分信息，具有較好的代表性。

由表3可見，糙米率與精米率、精米率與整精米率、粒長與籽粒長寬比、堊白粒率與堊白度間達到極顯著正相關水平（0.813**、0.866**、0.834**、0.936**），糙米率與精米率、粒長與直鏈淀粉含量間達到顯著正相關水平（0.517*、0.495*），堿消值與膠稠度間到極顯著負相關水平（-0.689**）。表明，水稻品種品質性狀間存在著不同程度的相關性。

2.3? 遼寧省水稻品種豐穩性參數變異

由表4可見，變異系數（CV）、回歸系數（bi）、高穩系數法（HSC）、產量的變異系數在2.22%～25.00%。其中HSC變異系數最大，產量變異系數最小。可見，23個水稻品種產量變化幅度相對較小，HSC變化幅度相對較大，CV、bi變化幅度中等。因此，有必要對這些系數進行綜合分析。

2.4? 遼寧省水稻品種豐穩性主成份及相關性分析

由表5可見，第1、第2主因子特征值的累計貢獻率達91.8%。第1主因子中特征值的絕對值較大的參數是HSC和產量，第2主因子中特征值的絕對值較大的參數是bi和產量。這兩個主因子可稱為高穩因子和穩定因子。第1、第2主因子可較好的代表全部參數的絕大部分信息。

HSC與bi的的相關系數達到極顯著正相關水平（r=0.567**，見圖1）。產量與CV、bi、HSC、的相關系數均達到極顯著負相關水平（-0.665**、-0.553**、-0.968**）。表明，水稻品種豐產性與穩定性參數間存在著明顯的相關性。

2.5? 遼寧省水稻品種聚類分析

根據豐穩性參數第1、第2主成份對23個品種進行聚類。由圖2可見，23個品種可劃分為3個類群，第Ⅰ類群包括錦粳1號、北粳2202、遼粳2026、盤粳320、鹽粳197、遼粳219、彥粳1670、鹽粳2106、沈農865共9個品種，占品種總數的39.1%；第Ⅱ類群包括盤粳207、鐵粳1947、陽光稻118、富元稻77、遼粳122、東研稻25共6個品種，占品種總數的26.1%；第Ⅲ類群包括天隆粳224、遼粳169、鹽粳66、天隆粳234、天隆粳788、花粳1607、鹽粳945、遼粳1920共8個品種，占品種總數的34.8%。

由表6可見，在產量性狀上，類群間差異極顯著，第3類群品種產量極顯著高于第1、2類群，第1類群品種產量極顯著高于第2類群；在CV參數上，第1、2類群間差異不顯著，但極顯著高于第3類群；在bi參數上，第1、2類群，第2、3類群間差異不顯著，第1類群極顯著高于第3類群；在HSC參數上，第2類群極顯著高于第1、3類群，第1類群極顯著高于第3類群。表明，不同類群各穩定參數表現并不一致，但產量與各穩定參數有相近的趨勢，這與相關分析一致。

3? 結論與討論

高產和優質是水稻科研和生產的兩個最重要目標。隨著社會的發展和人們生活水平的提高，對稻米品質的要求將越來越高[7]。稻米品質已成為遼寧省水稻育種的重要目標并取得進展[8-10]。稻米品質性狀間存在復雜的遺傳相關，有些品質性狀間存在難以調和的矛盾[11]。本研究表明，所分析的品質性狀中堊白度、堊白粒率品種變異程度最大，糙米率、精米率、整精米率品種變異程度最小。主成份分析表明，加工因子、直鏈淀粉因子、堿消因子、堊白因子、蛋白質因子是區分品種品質性狀的主要因素。同時，部分品質性狀間存在顯著或極顯著的相關性，這為品質性狀改良提供了依據。

作物品種的產量表現是品種與環境互作的結果。因此，在品種推廣過程中需要因地制宜地選擇水稻品種，使品種與環境的互作達到最優。作物品種的豐產性、穩定性是決定其推廣應用價值的重要指標[12]。本研究表明，HSC、bi和品種產量可較好的對品種的豐產性、穩定性進行評價。同時，品種產量與CV、bi、HSC存在極顯著負相關水平。這為品種豐穩性評價提供了依據。據此，本研究中，第3類群品種天隆粳224、遼粳169、鹽粳66、天隆粳234、天隆粳788、花粳1607、鹽粳945、遼粳1920等品種具有較好的豐產性和穩定性。這為品種推廣指明了方向。

參考文獻：

[1] 盛文濤，吳俊，姚棟萍，等.稻米食味品質的影響因素及中國秈稻食味品質改良存在的問題與策略[J].雜交水稻，2014，29（3）：1-5.

[2] 王兵偉，時成俏，覃德斌，等.玉米品種豐產性和穩定性分析方法比較[J].種子，2009，28（1）：105-108.

[3] Francis T R， Kannenberg L W. Yield stability studies in shortseason maize. I. A descriptive method fur grouping genotypes[J]. Canadian Journal of Plant Science， 1978，58（4）：1035-1039.

[4] Eberhart S A， Russell W A. Stability parameters for comparing varieties[J]. Crop Science， 1966，6（1）：36-40.

[5] 溫振民.用高穩系數估算玉米雜交種高產穩產性的探討[J].作物學報，1994，20（4）：508-512.

[6] 李發民，毛建昌.品種穩定性參數和高穩系數在玉米區試中的應用與分析[J].內蒙古農業大學學報，2001，22（1）：79-83.

[7] 徐正進，韓勇，邵國軍，等.東北三省水稻品質性狀比較研究[J].中國水稻科學，2010，24（5）：531-534.

[8] 韓勇，邵國軍，李建國，等.遼寧省水稻品質現狀的初步分析[J].沈陽農業大學學報，2004，35（4）：313-317.

[9] 韓勇，鄧媛，沈楓，等.遼寧省2002～2006年育成水稻品種品質情況分析[J].糧食與飼料工業，2008，（2）：1-3.

[10] 韓勇，姜秀英，劉軍等.遼寧省近年新育成水稻品種米質分析[J].北方水稻，2007，37（3）：61-64.

[11] 姜秀英，于永梅，王錚，等.遼寧省主要稻區水稻新品種品質性狀的主成分及聚類分析[J].安徽農學通報，2009 ，15（7）：106-108.

[12] 劉文江，李浩杰，汪旭東，等.用AMMI模型分析雜交水稻基本性狀的穩定性[J].作物學報， 2002，28（4）： 569-573.