影响稻米垩白的因素及育种改良措施

张丽娟

（丹东农业科学院，辽宁丹东 118301）

1 稻米垩白及对米质的影响

稻米的垩白是指稻米胚乳中不透明的部分，分腹白、心白、背白等类型，以腹白为主。它与稻米的透明度呈极显著负相关，是评价稻米品质的一项重要指标。垩白不透明的原因是构成其的淀粉颗粒间排列疏松，充气而引起光折射所致。具有垩白的米粒透明度差，硬度小，碾米时容易产生碎米，严重影响稻米的外观品质及碾米品质，虽然有的研究认为垩白对稻米蒸煮品质的影响只是表现在糊化过程中热焓的变化上，与食味关系不大，但普遍认为垩白程度高的稻米食味一般较差。

2 影响稻米垩白的因素

2.1 植株性状对稻米垩白的影响

郭二男（1982）的研究表明，腹白指数与水稻倒二叶的披角、基角、张开角均达显著或极显著正相关，与叶片长度呈负相关。并指出当剑叶披角为15度时腹白指数最小为6。稻穗的性状对垩白的发生也有影响，伏军的研究发现稻穗一次枝梗谷粒垩白发生率低于二次枝梗，先开的颖花垩白发生率高于后开的颖花。徐锡元等研究表明，抽穗期每个小颖花所占的叶面积越大，制造的同化产物越多，则腹白发生率越低。

2.2 遗传对垩白的影响

垩白的遗传比较复杂，有关报道并不一致，美国和印度的研究认为腹白受显性基因控制，而另一些研究则认为心白、腹白是隐性单基因遗传（wc、wb）。日本多次报道垩白为多基因遗传，国际水稻所则倾向于垩白受多基因控制，并与环境存在互作。杨仁崔等的研究表明控制垩白的基因具有明显的剂量效应，表现为正反交杂种米粒在垩白在发生上存在明显的差异，祁祖白等许多学者的研究也表明垩白遗传具有母体效应。郭二男等的研究发现杂交粳稻种子F2的腹白指数的平均值接近于两亲本的均值，并偏向于高值亲本，因而表明腹白是由微效多基因控制，并存在部分显性作用，并非由一对显性或隐性基因所决定。

2.3 温度对垩白的影响

灌浆期是稻米垩白形成的主要时期，此时的温度条件对是影响稻米垩白大小的重要因素。李欣等人的研究发现，稻米垩白面积的大小与灌浆期日平均温度、相对湿度、光照时数呈正相关，其中以温度对垩白的影响最大。西北农业大学等单位协作研究的结果也表明，平均温度对垩白大小有很大影响，影响时段为抽穗后1～15 d，当温度高于28℃时垩白变大，垩白大小由基因型与环境条件（主要是气温）共同影响。孟亚利等人指出垩白米率对结实期25～27℃日均温度段反应最敏感，温度由25℃升至27℃垩白米率平均增加28.8%，同时发现结实期遇到高温会导致水稻籽粒灌浆速度加快，时间缩短，养分消耗较多，从而造成籽粒充实度差，垩白度增高。

3 垩白的改良

稻米垩白属遗传性状，其广义遗传力较高，而狭义遗传力随着世代的推进有提高的趋势，武田义和（1984）研究表明腹白的遗传力在F4代以前逐渐增加，以后便稳定在70%左右。说明垩白性状能稳定遗传，可以对水稻垩白进行遗传改良。对水稻垩白进行遗传改良主要是从亲本选配和后代选择两方面着手。

3.1 亲本选配

许多研究和实践都表明亲本的垩白程度对后代的垩白有很大的影响，因此选择亲本时要注意用无垩白或垩白程度较小的，至少有一个亲本应是这样。另外由于垩白的遗传具有母体效应的特点，因此杂交育种中可以用垩白度较低的亲本作母本，在后代中选出小垩白的品种的几率较大。杂交水稻的选育中不育系和保持系的改良对杂交组合稻米垩白的影响尤为重要。

3.2 后代选择

由于垩白的遗传力较高，且在F4代以后基本稳定，因此可在低世代筛选垩白性状，尽早淘汰有垩白的个体，这样可以提高育种效率。陈秉发等人在对杂交组合F1、F2植株上籽粒的垩白性状进行遗传分析和筛选时发现垩白呈胚乳直感遗传，在F1的植株籽粒上可观察到F2的垩白分离状态，相应地F2籽粒垩白呈现F3的分离状态。F2籽粒垩白遗传力比F1高，因此对籽粒垩白的筛选效果，F2略高于F1。在实际育种工作中可对F1进行粒选，F2进行株选的同时粒选，这样可大大缩短育种时间，减少不必要的劳动。粒选的方法是将种子装在尼龙袋内，放入清水中浸泡24 h，这时透过颖壳就可以观察到籽粒内垩白的情况。F3以后的世代可结合株型、叶型、穗型等性状进行选择，重点选择叶片细薄、分蘖力适中、茎秆有韧性、散穗、一次枝梗多、颖壳黄色且薄的单株。

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