海南普通野生稻与栽培稻的营养品质比较

徐靖++唐清杰++韩义胜

摘 要 对海南普通野生稻与栽培稻稻米营养品质特征进行了比较分析，结果表明，不同居群普通野生稻蛋白含量都在10%以上，极显著高于栽培稻；不同居群野生稻总淀粉含量变化无规律，但直链淀粉含量都显著低于栽培稻；海南普通野生稻中钙、镁、锌和铁含量普遍显著高于栽培稻，这说明海南普通野生稻含有高蛋白、低直链淀粉和高营养元素的遗传资源。研究结果可为优异野生稻资源挖掘和利用及优质稻育种研究提供参考。

关键词 普通野生稻 ；蛋白质 ；淀粉 ；矿质元素

分类号 S511.9

Comparison of Nutritional Quality between Hainan Common Wild Rice

（Oryza rufipogon Griff） and Cultivated Rice

XU Jing TANG Qingjie HAN Yisheng

（Institute of Food Crops， Hainan Academy of Agricultural Sciences， Haikou， Hainan 571100）

Abstract The nutritional quality between Hainan common wild rice and cultivated rice were comparatively analyzed. The results showed that Hainan wild rice protein content of different populations of common wild rice was more than 10%， and significantly higher than that of cultivated rice； the starch content of common wild rice had significant difference with cultivated rice， but amylose content in common wild rice was significantly lower than in cultivated rice. The calcium， magnesium， zinc and iron content in common wild rice was significantly higher than in cultivated rice. The results showed that Hainan common wild rice had genetic resources contained high-protein， low-amylose and high nutritional elements，which can provide a reference for excellent and utilization of excellent wild rice resources and high quality rice breeding.

Keywords common wild rice ； protein ； starch ； mineral elements

普通野生稻（Oryza rufipogon）是亚洲栽培稻的祖先，能够长期生长在各种恶劣的自然条件下，蕴含着高产、优质、抗逆境等优异基因，具有丰富的遗传多样性，是栽培稻（Oryza sativa）改良和育种的重要物质基础[1-3]。海南野生稻资源丰富，拥有我国发现的3种野生稻，即普通野生稻、疣粒野生稻和药用野生稻。研究表明，海南普通野生稻最原始，遗传多样性最高，其遗传多样性高于广东、广西、福建、湖南、江西和云南等地的普通野生稻，具有很高的开发利用价值[4-5]。

随着社会的发展和生活水平的提高，人们对高营养物质积累的优质稻需求越来越多，栽培稻种内的遗传基础已不能完全满足育种的需要。近年来，稻米的营养品质一直受到国内外专家的高度关注，高蛋白和高营养元素的稻米有着广阔的市场前景。研究海南普通野生稻资源营养品质特征，在野生稻优异资源的挖掘和利用以及优质水稻种质创新方面都具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 材料

用于品质测定的普通野生稻取自10个不同的居群所在原生境地，种子成熟时套袋收取，栽培稻则随机选择3个目前海南的主栽品种：博II优128、博优225和博II优26。

1.2 方法

各种材料种子收集后人工剥壳，得到的糙米用于营养品质测定。总淀粉的测定按照谷纯籽粒淀粉测定方法GB5006-1985；直链淀粉的测定按照稻米直链淀粉含量测定方法GB-T15683-1995；总蛋白的测定按照粗蛋白含量测定方法GB/75511-1985；矿质营养元素的测定按照等离子体发射光谱法NKFD1-2001。每个测定设3次重复，将不同居群野生稻分别与3个栽培稻的平均值进行比较，利用（SPSS V13.0）进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 蛋白质、总淀粉、直链淀粉含量分析

海南普通野生稻稻米蛋白质含量12.43%～17.81%，平均为14.60%，具有蛋白质含量高的特点。所测栽培稻的总蛋白质含量平均为10.58%，不同居群野生稻稻米蛋白质含量普遍比栽培稻高，差异极显著。10个居群海南普通野生稻总淀粉含量变化无明显规律，而直链淀粉平均含量为11.15%，都极显著低于栽培稻。直链淀粉含量是决定栽培稻米品质的重要因素。本研究测定的野生稻具有直链淀粉含量适中（9%～14%）的优良品质特性，可为水稻品质改良提供低直链淀粉含量基因源。见表1。

2.2 矿质营养元素分析endprint

检测了野生稻中磷、钾、钙、镁、锌和铁6种矿质营养元素。结果发现，野生稻稻米的磷和钾含量变化在不同居群之间差异较大，5个居群野生稻的磷含量极显著高于野生稻，3个极显著低于栽培稻，2个居群野生稻和栽培稻磷含量差异不明显；而只有1个居群野生稻的钾含量显著高于栽培稻，6个极显著低于栽培稻，3个居群野生稻和栽培稻钾含量差异不明显，这说明土壤和环境等因素可能对磷和钾影响较大（表1）。野生稻稻米中钙含量均极显著高于栽培稻，平均高出1.47倍，最高的普通野生稻居群稻米中钙含量达0.129 2%，比所测栽培稻的平均值高出3.26倍。普通野生稻稻米镁含量普遍高于栽培稻，其中6个居群差异极显著，4个居群差异达显著水平，平均值比栽培稻高出18.5%。普通野生稻稻米锌含量平均为57.9 mg/kg，不同居群普遍高于栽培稻，平均高幅达41%～88%。不同普通野生稻居群的稻米铁含量差异不大，但都显著高于栽培稻，平均高幅达34%～84%。

3 讨论

普通野生稻是栽培稻的祖先，蕴藏着大量的优良基因。和国内其他地方的普通野生稻相比，海南普通野生稻最为原始，遗传多样性最高，具有很高的开发利用价值[5-6]。由于普通野生稻主要分布在热带、亚热带开旷向阳环境中，这种环境人口密度较大，易受到人为破坏。以海南普通野生稻为例，根据1978～1980年的普查，海南几乎县县、乡乡都有野稻的分布，而最新的普查表明，海南普通野生稻资源已消失84%以上。因此开展对海南野生稻现有资源的保护、鉴定评价、遗传多样性及种质创新研究具有重要意义。

栽培稻稻米蛋白质含量通常在6%～9%，仅极少数品种的含量大于12%[7]。野生稻具有很多优良品质，其中普通野生稻蛋白质含量大都在10%以上，比栽培稻高[8]。广东农业科学院分析528份普野，蛋白质含量变幅为8.53%～17.42%，平均达11.9%，蛋白质含量15%以上的综合性状好的有10余份[9]。广西农业科学院分析1 256份普野，蛋白质含量变幅为8.05%～17.08%，并获得一批蛋白质含量15%以上，性状较好材料20多份[10-11]。本研究测定的10个海南普通野生稻居群稻米蛋白质含量在12.43%～17.81%，平均为14.60%，显著高于所测定的栽培稻蛋白含量。海南普通野生稻总淀粉含量和栽培稻相比，有6个居群显著低于栽培稻，4个无明显变化，但普通野生稻的直链淀粉平均含量在9.54%～13.24%，都极显著低于栽培稻，符合直链淀粉含量适中（9%～14%）的优良品质特性，说明海南野生稻存在低直链淀粉的遗传资源，可为水稻品质改良提供低直链淀粉含量基因源。waxy基因编码的蛋白，是控制直链淀粉的合成的主效基因，而waxy基因在不同水稻种质资源之间的差异是造成水稻籽粒中直链淀粉含量不同的主要原因，笔者在海南普通野生稻中分离了waxy基因，waxy基因编码的蛋白和栽培稻中的相应蛋白只有4个氨基酸的差异，更大的差异体现在基因的内含子和启动子区，推测其可能影响waxy基因的转录水平，进而导致直链淀粉含量降低[12]。对野生稻矿质营养元素测定分析表明，10个居群海南普通野生稻稻米中钙、镁、锌和铁等营养元素的含量都显著高于所测栽培稻。这些结果表明，海南普通野生稻中含有高蛋白、低直链淀粉和高营养元素的遗传资源。随着人们生活水平的不断提高，对优质特种米的需求越来越大，但相关领域的研究明显滞后。因此，对海南普通野生稻品质性状的鉴定和评价对于拓宽优质米基因资源、培育优质特种水稻具有重要的意义。

参考文献

[1] 杨庆文，黄 娟. 中国普通野生稻遗传多样性研究进展[J]. 作物学报，2013，39（4）：580-588.

[2] 金 杰，李绍清，谢红卫，等. 野生稻优良基因资源的发掘、种质创新及利用[J]. 武汉大学学报，2013，59（1）：10-16.

[3] Doi K， Yasui H， Yoshimura A. Genetic variation in rice[J]. Curr Opin Plant Biol， 2008， 11（2）： 144-148.

[4] 王效宁，韩东飞，云 勇，等. 利用SSR标记分析海南普通野生稻的遗传多样性[J]. 植物遗传资源学报，2007，8（2）：184-188.

[5] 孙希平，扬庆文，李润植，等. 海南三种野生稻遗传多样性比较研究[J]. 作物学报，2007，33（7）：1 100-1 107.

[6] 陈成斌. 试论野生稻高蛋白种质在水稻育种中的应用[J]. 亚热带植物科学，2006，35（1）：46-51.

[7] 何小玲，左清凡，张 夏. 不同水稻品种蛋白质含量的分析. 中国农学通报，2006，22（8）：144-144.

[8] 路洪彪，倪善君，张 战，等. 野生稻资源在水稻育种中的利用及展望[J]. 垦殖与稻作，2002（1）：13-15.

[9] 庞汉华. 普通野生稻优异种质资源主要特点与利用展望[J]. 种子，1998（3）：31-32.

[10] 韩 飞，候立恒. 中国普通野生稻优异基因的研究与利用[J]. 安徽农业科学， 2007，35（25）：7 794-7 796.

[11] 李子先，刘国平，陈忠友. 中国东乡野生稻遗传因子转移的研究[J]. 遗传学报，1994，21（2）：133-146.

[12] 徐 靖，朱家红，韩义胜，等. 海南普通野生稻Waxy基因的分离和序列分析. 广东农业科学，2012，17：131-134.endprint

检测了野生稻中磷、钾、钙、镁、锌和铁6种矿质营养元素。结果发现，野生稻稻米的磷和钾含量变化在不同居群之间差异较大，5个居群野生稻的磷含量极显著高于野生稻，3个极显著低于栽培稻，2个居群野生稻和栽培稻磷含量差异不明显；而只有1个居群野生稻的钾含量显著高于栽培稻，6个极显著低于栽培稻，3个居群野生稻和栽培稻钾含量差异不明显，这说明土壤和环境等因素可能对磷和钾影响较大（表1）。野生稻稻米中钙含量均极显著高于栽培稻，平均高出1.47倍，最高的普通野生稻居群稻米中钙含量达0.129 2%，比所测栽培稻的平均值高出3.26倍。普通野生稻稻米镁含量普遍高于栽培稻，其中6个居群差异极显著，4个居群差异达显著水平，平均值比栽培稻高出18.5%。普通野生稻稻米锌含量平均为57.9 mg/kg，不同居群普遍高于栽培稻，平均高幅达41%～88%。不同普通野生稻居群的稻米铁含量差异不大，但都显著高于栽培稻，平均高幅达34%～84%。

3 讨论

普通野生稻是栽培稻的祖先，蕴藏着大量的优良基因。和国内其他地方的普通野生稻相比，海南普通野生稻最为原始，遗传多样性最高，具有很高的开发利用价值[5-6]。由于普通野生稻主要分布在热带、亚热带开旷向阳环境中，这种环境人口密度较大，易受到人为破坏。以海南普通野生稻为例，根据1978～1980年的普查，海南几乎县县、乡乡都有野稻的分布，而最新的普查表明，海南普通野生稻资源已消失84%以上。因此开展对海南野生稻现有资源的保护、鉴定评价、遗传多样性及种质创新研究具有重要意义。

栽培稻稻米蛋白质含量通常在6%～9%，仅极少数品种的含量大于12%[7]。野生稻具有很多优良品质，其中普通野生稻蛋白质含量大都在10%以上，比栽培稻高[8]。广东农业科学院分析528份普野，蛋白质含量变幅为8.53%～17.42%，平均达11.9%，蛋白质含量15%以上的综合性状好的有10余份[9]。广西农业科学院分析1 256份普野，蛋白质含量变幅为8.05%～17.08%，并获得一批蛋白质含量15%以上，性状较好材料20多份[10-11]。本研究测定的10个海南普通野生稻居群稻米蛋白质含量在12.43%～17.81%，平均为14.60%，显著高于所测定的栽培稻蛋白含量。海南普通野生稻总淀粉含量和栽培稻相比，有6个居群显著低于栽培稻，4个无明显变化，但普通野生稻的直链淀粉平均含量在9.54%～13.24%，都极显著低于栽培稻，符合直链淀粉含量适中（9%～14%）的优良品质特性，说明海南野生稻存在低直链淀粉的遗传资源，可为水稻品质改良提供低直链淀粉含量基因源。waxy基因编码的蛋白，是控制直链淀粉的合成的主效基因，而waxy基因在不同水稻种质资源之间的差异是造成水稻籽粒中直链淀粉含量不同的主要原因，笔者在海南普通野生稻中分离了waxy基因，waxy基因编码的蛋白和栽培稻中的相应蛋白只有4个氨基酸的差异，更大的差异体现在基因的内含子和启动子区，推测其可能影响waxy基因的转录水平，进而导致直链淀粉含量降低[12]。对野生稻矿质营养元素测定分析表明，10个居群海南普通野生稻稻米中钙、镁、锌和铁等营养元素的含量都显著高于所测栽培稻。这些结果表明，海南普通野生稻中含有高蛋白、低直链淀粉和高营养元素的遗传资源。随着人们生活水平的不断提高，对优质特种米的需求越来越大，但相关领域的研究明显滞后。因此，对海南普通野生稻品质性状的鉴定和评价对于拓宽优质米基因资源、培育优质特种水稻具有重要的意义。

参考文献

[1] 杨庆文，黄 娟. 中国普通野生稻遗传多样性研究进展[J]. 作物学报，2013，39（4）：580-588.

[2] 金 杰，李绍清，谢红卫，等. 野生稻优良基因资源的发掘、种质创新及利用[J]. 武汉大学学报，2013，59（1）：10-16.

[3] Doi K， Yasui H， Yoshimura A. Genetic variation in rice[J]. Curr Opin Plant Biol， 2008， 11（2）： 144-148.

[4] 王效宁，韩东飞，云 勇，等. 利用SSR标记分析海南普通野生稻的遗传多样性[J]. 植物遗传资源学报，2007，8（2）：184-188.

[5] 孙希平，扬庆文，李润植，等. 海南三种野生稻遗传多样性比较研究[J]. 作物学报，2007，33（7）：1 100-1 107.

[6] 陈成斌. 试论野生稻高蛋白种质在水稻育种中的应用[J]. 亚热带植物科学，2006，35（1）：46-51.

[7] 何小玲，左清凡，张 夏. 不同水稻品种蛋白质含量的分析. 中国农学通报，2006，22（8）：144-144.

[8] 路洪彪，倪善君，张 战，等. 野生稻资源在水稻育种中的利用及展望[J]. 垦殖与稻作，2002（1）：13-15.

[9] 庞汉华. 普通野生稻优异种质资源主要特点与利用展望[J]. 种子，1998（3）：31-32.

[10] 韩 飞，候立恒. 中国普通野生稻优异基因的研究与利用[J]. 安徽农业科学， 2007，35（25）：7 794-7 796.

[11] 李子先，刘国平，陈忠友. 中国东乡野生稻遗传因子转移的研究[J]. 遗传学报，1994，21（2）：133-146.

[12] 徐 靖，朱家红，韩义胜，等. 海南普通野生稻Waxy基因的分离和序列分析. 广东农业科学，2012，17：131-134.endprint

检测了野生稻中磷、钾、钙、镁、锌和铁6种矿质营养元素。结果发现，野生稻稻米的磷和钾含量变化在不同居群之间差异较大，5个居群野生稻的磷含量极显著高于野生稻，3个极显著低于栽培稻，2个居群野生稻和栽培稻磷含量差异不明显；而只有1个居群野生稻的钾含量显著高于栽培稻，6个极显著低于栽培稻，3个居群野生稻和栽培稻钾含量差异不明显，这说明土壤和环境等因素可能对磷和钾影响较大（表1）。野生稻稻米中钙含量均极显著高于栽培稻，平均高出1.47倍，最高的普通野生稻居群稻米中钙含量达0.129 2%，比所测栽培稻的平均值高出3.26倍。普通野生稻稻米镁含量普遍高于栽培稻，其中6个居群差异极显著，4个居群差异达显著水平，平均值比栽培稻高出18.5%。普通野生稻稻米锌含量平均为57.9 mg/kg，不同居群普遍高于栽培稻，平均高幅达41%～88%。不同普通野生稻居群的稻米铁含量差异不大，但都显著高于栽培稻，平均高幅达34%～84%。

3 讨论

普通野生稻是栽培稻的祖先，蕴藏着大量的优良基因。和国内其他地方的普通野生稻相比，海南普通野生稻最为原始，遗传多样性最高，具有很高的开发利用价值[5-6]。由于普通野生稻主要分布在热带、亚热带开旷向阳环境中，这种环境人口密度较大，易受到人为破坏。以海南普通野生稻为例，根据1978～1980年的普查，海南几乎县县、乡乡都有野稻的分布，而最新的普查表明，海南普通野生稻资源已消失84%以上。因此开展对海南野生稻现有资源的保护、鉴定评价、遗传多样性及种质创新研究具有重要意义。

栽培稻稻米蛋白质含量通常在6%～9%，仅极少数品种的含量大于12%[7]。野生稻具有很多优良品质，其中普通野生稻蛋白质含量大都在10%以上，比栽培稻高[8]。广东农业科学院分析528份普野，蛋白质含量变幅为8.53%～17.42%，平均达11.9%，蛋白质含量15%以上的综合性状好的有10余份[9]。广西农业科学院分析1 256份普野，蛋白质含量变幅为8.05%～17.08%，并获得一批蛋白质含量15%以上，性状较好材料20多份[10-11]。本研究测定的10个海南普通野生稻居群稻米蛋白质含量在12.43%～17.81%，平均为14.60%，显著高于所测定的栽培稻蛋白含量。海南普通野生稻总淀粉含量和栽培稻相比，有6个居群显著低于栽培稻，4个无明显变化，但普通野生稻的直链淀粉平均含量在9.54%～13.24%，都极显著低于栽培稻，符合直链淀粉含量适中（9%～14%）的优良品质特性，说明海南野生稻存在低直链淀粉的遗传资源，可为水稻品质改良提供低直链淀粉含量基因源。waxy基因编码的蛋白，是控制直链淀粉的合成的主效基因，而waxy基因在不同水稻种质资源之间的差异是造成水稻籽粒中直链淀粉含量不同的主要原因，笔者在海南普通野生稻中分离了waxy基因，waxy基因编码的蛋白和栽培稻中的相应蛋白只有4个氨基酸的差异，更大的差异体现在基因的内含子和启动子区，推测其可能影响waxy基因的转录水平，进而导致直链淀粉含量降低[12]。对野生稻矿质营养元素测定分析表明，10个居群海南普通野生稻稻米中钙、镁、锌和铁等营养元素的含量都显著高于所测栽培稻。这些结果表明，海南普通野生稻中含有高蛋白、低直链淀粉和高营养元素的遗传资源。随着人们生活水平的不断提高，对优质特种米的需求越来越大，但相关领域的研究明显滞后。因此，对海南普通野生稻品质性状的鉴定和评价对于拓宽优质米基因资源、培育优质特种水稻具有重要的意义。

参考文献

[1] 杨庆文，黄 娟. 中国普通野生稻遗传多样性研究进展[J]. 作物学报，2013，39（4）：580-588.

[2] 金 杰，李绍清，谢红卫，等. 野生稻优良基因资源的发掘、种质创新及利用[J]. 武汉大学学报，2013，59（1）：10-16.

[3] Doi K， Yasui H， Yoshimura A. Genetic variation in rice[J]. Curr Opin Plant Biol， 2008， 11（2）： 144-148.

[4] 王效宁，韩东飞，云 勇，等. 利用SSR标记分析海南普通野生稻的遗传多样性[J]. 植物遗传资源学报，2007，8（2）：184-188.

[5] 孙希平，扬庆文，李润植，等. 海南三种野生稻遗传多样性比较研究[J]. 作物学报，2007，33（7）：1 100-1 107.

[6] 陈成斌. 试论野生稻高蛋白种质在水稻育种中的应用[J]. 亚热带植物科学，2006，35（1）：46-51.

[7] 何小玲，左清凡，张 夏. 不同水稻品种蛋白质含量的分析. 中国农学通报，2006，22（8）：144-144.

[8] 路洪彪，倪善君，张 战，等. 野生稻资源在水稻育种中的利用及展望[J]. 垦殖与稻作，2002（1）：13-15.

[9] 庞汉华. 普通野生稻优异种质资源主要特点与利用展望[J]. 种子，1998（3）：31-32.

[10] 韩 飞，候立恒. 中国普通野生稻优异基因的研究与利用[J]. 安徽农业科学， 2007，35（25）：7 794-7 796.

[11] 李子先，刘国平，陈忠友. 中国东乡野生稻遗传因子转移的研究[J]. 遗传学报，1994，21（2）：133-146.

[12] 徐 靖，朱家红，韩义胜，等. 海南普通野生稻Waxy基因的分离和序列分析. 广东农业科学，2012，17：131-134.endprint