不同粒型中籼杂交稻组合稻米品质及相关性分析

况浩池　罗俊涛　曾正明　杨扬　陈光珍　何兴材　付均　蒋钰东　郑军（四川省农业科学院水稻高粱研究所/农业部西南水稻生物学与遗传育种重点实验室，四川德阳68000；国家水稻改良中心四川泸州分中心，四川泸州64600；共同第一作者；通讯作者：zzmok783@63.com）



不同粒型中籼杂交稻组合稻米品质及相关性分析

况浩池1，2#罗俊涛1，2#曾正明1，2*杨扬1，2陈光珍1，2何兴材1，2付均1，2蒋钰东1，2郑军1，2
（1四川省农业科学院水稻高粱研究所/农业部西南水稻生物学与遗传育种重点实验室，四川德阳618000；2国家水稻改良中心四川泸州分中心，四川泸州646100；#共同第一作者；*通讯作者：zzmok783@163.com）

摘要：通过米粒粒型分类，对2013-2014年通过四川省审定的36个中籼杂交水稻组合的主要品质性状进行了分析，并研究了品质性状指标间的相关关系。结果表明，36个组合中只有2个组合的稻米品质指标全部达国颁优质稻谷标准3级以上，这2个组合的米粒长宽比都在2.9以上；在单个品质性状指标中，这些组合优质达标率（达到国颁优质稻谷标准3级以上）最高的是糙米率，其次是胶稠度，第三是整精米率，达标率较低的是垩白粒率和垩白度。长米粒型组合垩白粒率和垩白度优质达标率均为16.67%，中米粒型组合分别为0和14.29%，短米粒型组合分别为10.00%和0。垩白粒率和垩白度是中籼杂交稻组合稻米品质提升的主要障碍因子。品质性状相关分析结果：垩白粒率和垩白度与米粒长宽比呈极显著负相关，与直链淀粉含量呈极显著正相关；在长米粒型组合中，垩白粒率、垩白度与直链淀粉含量显著或极显著正相关；在中米粒型组合中，垩白粒率、垩白度与米粒长宽比显著或极显著负相关，与直链淀粉含量极显著正相关；在短米粒型组合中，垩白粒率和垩白度与其他主要品质性状相关性均不显著。建议在遗传改良中籼杂交稻垩白粒率和垩白度时可以从粒型着手，选择米粒粒型偏长、容重大、无裂纹、近圆柱形的材料和组合。

关键词：中籼杂交稻；粒型；品质性状

粒型（长宽比，下同）是籼稻一个非常重要的品质性状，在GB/T 17891-1999中，3级优质籼型水稻长宽比要求达到2.8以上。粒型的大小和长宽主要受遗传基因的控制［1-2］。相关研究结果表明，大米的粒型与其加工品质、外观品质、蒸煮品质、食味品质和营养品质有着紧密的联系［3-6］。张亚东等［7］研究了粳稻粒形对稻米垩白性状的影响，结果表明粒型性状与垩白性状呈显著正相关，粒宽与垩白性状的相关系数最大。黄少军等［8］对早籼杂交稻稻米品质性状相关分析结果表明，稻米品质综合表现与长宽比呈极显著正相关。杨联松等［4］对谷粒形状与稻米品质相关性研究结果表明，谷粒形状（粒长、粒宽、长宽比）与加工品质（糙米率、精米率、整精米率）呈显著或极显著相关，与蒸煮品质中的碱消值呈显著相关。但迄今为止，还极少见到有关中籼杂交稻组合大米粒型与稻米品质的相关性报道。鉴于此，笔者对2013-2014年四川省审定的36个中籼杂交稻品种进行米粒粒型分类，并在此基础上对这些组合的稻米品质性状进行比较和相关性分析，以期为中籼杂交稻优质育种提供科学依据。

1　材料与方法

研究分析材料为2013-2014年通过四川省审定的36个中籼杂交稻新组合，按照大米的长宽比（粒型）分为长米粒型（米粒长宽比＞2.8）、中米粒型（米粒长宽比为2.7～2.8）、短米粒型（米粒长宽比＜2.7）。品质性状数据来自2013-2014年四川省审定品种简介。品质性状测试样品统一来自区试承担单位四川农业大学水稻研究所，试验地点在四川温江，试验的田间设计采用完全随机区组排列，3次重复，小区面积13.3 m2，四周设保护行，肥水管理同当地大田生产。稻谷成熟收获后抽混合样送农业部稻米及制品质量监督检验测试中心（杭州）测定。品质指标优质达标率按中华人民共和国国家标准《优质稻谷》（GB/T 17891-1999）提出的标准指标进行比较计算。采用实用统计分析及其DPS数据处理系统［9］对数据进行相关性分析。

2　结果与分析

2.112个长米粒型中籼杂交稻组合的稻米品质状况

表1　2013-2014年四川省审定的12个长米粒型中籼杂交稻组合的稻米品质状况

从表1可见，12个长米粒型中籼杂交稻组合的米粒长宽比变幅2.9～3.3，平均为3.0；糙米率变幅79.2%～81.7%，平均为80.7%；整精米率变幅42.1%～61.4%，平均为55.5%；垩白粒率变幅19%～81%，平均55%；垩白度变幅2.3%～13.3%，平均为9.0%；胶稠度变幅50～86 mm，平均为73 mm；直链淀粉含量变幅13.4%～22.9%，平均为19.1%。蛋白质含量变幅7.4～10.4%，平均为8.9%。

在12个组合中各项品质指标均存在不同程度的差异。垩白度的变异系数最大，达37.82%，这与全东兴等［10］和袁国良等［11］的研究结果一致。垩白度最高的是广优9939，为13.3%；其次是华优1199，为12.5%；最小的是旌优127，为2.3%。垩白粒率变异系数为36.05%。垩白粒率最高的是川谷优642，为81%；其次是广优9939，为79%；最低的是旌优127，为19%。直链淀粉含量的变异系数为19.83%。直链淀粉含量最高的是川农优445，为22.9%；其次是广优9939，为22.7%；最低的是泸香优177，为13.4%。糙米率变异系数为0.83%，组合间差异程度最小。糙米率最高的是川谷优642，为81.7%；最低的是川农优445，为79.2%。

以GB/T 17891-1999为衡量标准，12个长米粒型中籼杂交稻组合的米粒长宽比、糙米率和胶稠度3项指标的优质达标率为100%；整精米率和直链淀粉含量优质达标率分别为91.67%和83.33%；达标率较低的是垩白粒率和垩白度，均为16.67%。在这12个组合中，仅有旌优127和蓉18优609米质指标全部达到GB/T 17891-1999优质稻谷标准。

2.214个中米粒型中籼杂交稻组合的稻米品质状况

从表2可见，14个中米粒型中籼杂交稻组合的长宽比变幅为2.7～2.8，平均为2.8；糙米率变幅80.0%～81.9%，平均为81.0%；整精米率变幅22.5%～68.3%，平均为55.0%；垩白粒率变幅37%～87%，平均为70%；垩白度变幅4.2%～23.1%，平均为12.9%；胶稠度变幅49～86 mm，平均为72 mm；直链淀粉含量变幅13.1%～26.8%，平均为21.2%；蛋白质含量变幅7.3%～10.3%，平均为9.1%。

在这14个中米粒型组合中各项品质指标的差异程度与长米粒型组合趋势一致，即差异程度最大的是垩白度，其次是垩白粒率，第三是直链淀粉含量，最小的是糙米率。垩白度最高的是川谷优7329，为23.1%；最低是德优4727，为4.2%。垩白粒率最高的是广优66，为87%；最低是内6优816，为37%。直链淀粉含量最高的是乐优709，为26.8%；最低是内6优816，为13.1%。

14个中米粒型中籼杂交稻组合的糙米率全部达到3级优质稻谷以上标准，达标率100%；其次是胶稠度，达标率为92.86%；第三是整精米率，达标率为71.43%；垩白度达标率较低，为14.29%；垩白粒率全部不达标。

2.310个短米粒型中籼杂交稻组合的稻米品质状况

表2　2013-2014年四川省审定的14个中米粒型中籼杂交稻组合的稻米品质状况

表3　2013-2014年四川省审定的10个短米粒型中籼杂交稻组合的稻米品质状况

从表3可见，10个短米粒型中籼杂交稻组合的米粒长宽比变幅为2.4～2.6，平均为2.5；糙米率变幅80.3%～82.5%，平均为81.3%；整精米率变幅42.1%～66.6%，平均为60.2%；垩白粒率变幅25%～93%，平均为73%；垩白度变幅6.2%～20.2%，平均为15.6%；胶稠度变幅55～86 mm，平均为72 mm；直链淀粉含量变幅14.6%～27.9%，平均为22.8%；蛋白质含量变幅8.0%～11.2%，平均为9.5%。

这10个短米粒型组合各项品质指标的差异程度与长米粒型组合和中米粒型组合趋势一致。垩白度最高的是川作优619，为20.2%，最低的是德香优146，为6.2%；垩白粒率最高的是乐优808，为93%，最低的是德香优146，为25%；直链淀粉含量最高的是川香优37，为27.9%，最低的是德香优146，为14.6%。

这10个短米粒型中籼杂交稻组合的糙米率和胶稠度优质达标率为100%；整精米率优质达标率为90.00%；垩白粒率优质达标率较低，为10.00%；垩白度和长宽比全部不达标。

表4　36个中籼杂交稻组合主要米质性状间的相关系数

表5　长米粒型组合主要米质性状间的相关系数

表6　中米粒型组合主要米质性状间的相关系数

2.436个中籼杂交稻组合主要稻米品质性状相关分析

从表4可见，36个中籼杂交稻组合的主要品质性状中，米粒长宽比与垩白粒率和垩白度呈极显著负相关（r分别为-0.4687，-0.5959，P＜0.01），与糙米率和直链淀粉含量呈显著负相关（r分别为-0.3301，-0.3826，P＜0.05）；整精米率与直链淀粉含量呈显著负相关（r=-0.3665，P＜0.05）；垩白粒率与垩白度、直链淀粉含量呈极显著正相关，r分别为0.8690，0.6492，P＜0.01）；垩白度与直链淀粉含量呈极显著正相关r=0.7080，P＜0.01）；其他品质性状指标间相关性不显著。

2.5不同粒型中籼杂交稻组合主要稻米品质性状相关分析

2.5.1长米粒型中籼杂交稻组合主要稻米品质性状相关分析

从表5可见，12个长米粒型中籼杂交稻组合垩白度与垩白粒率呈极显著正相关（r=0.8804，P＜0.01），与胶稠度成显著负相关（r=-0.6002，P＜0.05）；直链淀粉含量与垩白度呈极显著正相关（r=0.8216，P＜0.01），与垩白粒率呈显著正相关（r=0.5789，P＜0.05），与胶稠度呈显著负相关（r=-0.6226，P＜0.05）；蛋白质含量与垩白粒率呈显著正相关（r=0.6546，P＜0.05）；其他品质性状指标间相关性不显著。

2.5.2中米粒型中籼杂交稻组合主要稻米品质性状相关分析

从表6可见，14个中米粒型中籼杂交稻组合米粒长宽比与垩白粒率呈显著负相关（r=-0.6296，P＜0.05），与垩白度呈极显著负相关（r=0.6985，P＜0.05），与蛋白质含量呈显著正相关（r=0.5455，P＜0.05）；整精米率与垩白粒率和直链淀粉含量呈显著负相关（r分别为-0.5601，-0.5408，P＜0.05）；垩白粒率与垩白度、直链淀粉含量呈极显著正相关（r分别为0.8840，0.6878，P＜0.01），与蛋白质含量呈显著负相关（r=-0.5422，P＜0.05）；垩白度与直链淀粉含量呈极显著正相关（r= 0.6751，P＜0.01），与蛋白质含量呈极显著负相关（r=-0.7931，P＜0.01）；其他品质性状指标间相关性不显著。

2.5.3短米粒型中籼杂交稻组合主要稻米品质性状相关分析

表7　短米粒型组合主要米质性状间的相关系数

从表7可见，10个短米粒型中籼杂交稻组合米粒长宽比与糙米率呈极显著正相关（r=0.7711，P＜0.01）；垩白度与垩白粒率呈极显著正相关（r=0.8674，P＜0.01）；其他品质性状指标间相关性不显著。

3　结论与讨论

从分析结果来看，2013-2014年四川省审定的36个中籼杂交稻组合中，仅有2个组合稻米品质达到GB/T 17891-1999优质稻谷三级及以上标准，只占通过审定数的5.56%，说明四川省近两年审定的优质杂交稻组合偏少。究其原因主要是育成品种的垩白粒率和垩白度达标率太低，在36个组合中其达标率仅为8.38%和11.11%，远远低于其他品质指标。表明垩白粒率和垩白度是提升中籼杂交稻品种稻米品质的主要障碍因子，这与笔者前期的研究一致［11-13］。

在36个组合中，垩白粒率和垩白度组合间差异程度最大，其变异系数分别为30.59%和41.52%。这预示了通过遗传改良降低垩白粒率和垩白度是可行的。

通过36个中籼杂交稻组合稻米品质性状相关分析得知，垩白粒率和垩白度与长宽比呈极显著负相关，与直链淀粉含量呈极显著正相关。分析结果表明，遗传改良中籼杂交稻垩白粒率和垩白度可从粒型着手。如何选择米粒粒型，笔者与同事提出了高密度、无裂纹、宽厚比小的米粒粒型选择方法和技术路线。选择粒型偏长、容重大、无裂纹、近圆柱形的材料和组合，将对改良中籼杂交稻组合的垩白、直链淀粉含量有显著效果，并能有效提高整精米率。

参考文献

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［12］况浩池，曾正明，罗俊涛，等.适宜四川种植的超级杂交稻特征特性分析［J］.中国稻米，2012，18（3）：41-44。

［13］况浩池，罗俊涛，杨扬，等.四川省审定的川香29A所配中籼迟熟杂交稻组合品质性状分析［J］.中国稻米，2014，20（5）：48-51.

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

中图分类号：S511.2+1

文献标识码：A

文章编号：1006-8082（2016）02-0015-06

收稿日期：2015-09-19

基金项目：四川省“十二五”财政基因工程项目（2011JYGC11-029）；四川省“十二五”水稻育种攻关项目（2011NZ-0098-1）；德阳市科技成果转化项目（专项）（CZ20140020）；四川省农业科学院青年基金项目