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优质杂交稻广8 优系列组合稻米品质分析

2021-06-22王福军李曙光顾海永陈国荣罗文永曹华盛梁世胡

农业科技通讯 2021年5期
关键词:米质双亲父本

王福军 肖 昕 李曙光 顾海永 陈国荣 罗文永 曹华盛 何 高 梁世胡

(广东省农业科学院水稻研究所/广东省水稻育种新技术重点实验室 广州510640)

水稻是我国最主要的粮食作物之一, 全国有一半以上的人口以稻米为主食。 水稻单产的大幅提升共经历了 2 次 “绿色革命”[1-2], 其中第 2 次绿色革命——杂交优势的利用和三系配套的推广, 为我国粮食基本自给、口粮绝对安全奠定了坚实基础。 近年来,随着生活水平的不断提高, 人们对稻米品质的要求也越来越高,外观靓、闻着香、食味佳的高档大米需求量越来越大。 但自杂交稻大面积推广以来,杂交稻育种一直是以高产为主,品质往往没有特别关注[3-5],导致目前生产上大面积推广应用的优质杂交稻亲本和组合严重短缺[6-7],与当前人们对优质大米日益增长的需求矛盾日益明显。 为推进粮食供给侧结构性改革,2017 年中央一号文件明确提出,要重点发展优质稻米。 因此,转型时期要想在保证粮食绝对安全的情况下提供粮食的有效供给, 加快选育和推广优质高产杂交稻组合是目前最有效的途径之一[8-9]。

稻米的品质性状,如碾米品质、外观品质、蒸煮食味品质等主要受遗传基因控制。 不同于常规稻,杂交籼稻由不育系和恢复系通过有性杂交组配而来,除受外部环境因素影响外, 杂交籼稻的稻米品质主要受亲本影响(不育系和恢复系),且母本(不育系)的影响程度更大[10-11]。 因此,杂交稻亲本对所配组合的稻米品质影响和亲本米质性状的遗传力分析等一直是水稻育种家关注的热点[5,12]。

增城丝苗米是广东著名的传统稻米品牌[13],也是中国国家地理标志产品[14],素有“米中碧玉,饭中佳品”的美誉。 广8A(广8B)是以增城丝苗-8 选为母本,以自选保持系种质 1325B(粤丰 B /26)作父本杂交,通过多代定向选择培育而成,是广东省选育的首个增城丝苗型优质三系不育系(保持系)[15]。 目前,以广8A 为母本组配的广8 优系列组合,如广8 优165、广8 优169 和广8 优金占等已在广东省大面积推广种植。 本研究以6 个广8 优系列组合 (广8 优165、广 8 优 169、广 8 优金占、广 8 优 2168、广 8 优 188和广 8 优 2156) 及其亲本(广 8A、GR165、GR169、金占、GR2168、GR188 和内香恢 2156) 为研究材料,通过检测分析组合和亲本的米质性状,以研究广8A 亲本米质性状的遗传情况和母本对所配组合米质性状的影响,为利用广8A 配组出更多特优质的杂交新组合提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以不育系广8A 为母本,分别与6 个不同来源的优质恢复系 GR165、GR169、金占、GR2168、GR188 和内香恢2156 进行杂交,得到6 个杂交后代。 对6 个杂交组合及其父母本的主要米质性状,包括糙米率、整精米率、长宽比、垩白粒率、垩白度、透明度、直链淀粉含量、胶稠度和碱消值进行测定和分析。

1.2 试验地点

试验地位于广东省农业科学院白云试验基地。

1.3 试验设计

2018 年早季在广州白云基地种植杂交亲本并进行杂交配组,配制6 个杂交组合,当年晚季种植所有亲本和杂种F1,各组合以随机区组方式排列,每个小区3 次重复, 种植于同一块试验田。 每个小区种植10 行,每行 10 株,株行距 16.7 cm×16.7 cm。 试验田肥力中等,地力均匀,田间按传统水稻栽培技术管理。

1.4 米质测定和分析

参照中华人民共和国农业部标准NY/T 83-2017《米质测定方法》,检测糙米率、整精米率、长宽比、垩白粒率、垩白度、透明度、直链淀粉含量、胶稠度和碱消值9 项米质性状指标,每个重复3 次。 米质分析以中华人民共和国农业部标准NY/T 593-2013《食用稻品种品质》为参照。

2 结果与分析

2.1 杂交组合稻米品质等级分析

稻米品质性状等级按照NY/T 593—2013 《食用稻品种品质》进行分级。 由附表可知,就糙米率而言,母本广8A 达到2 级(≥79.0%)标准;父本内香恢2156达到 1 级 (≥81.0%) 标准,GR165、GR169、GR188达到 2 级标准,金占、GR2168 达到 3 级(≥77.0%)标准;6 个杂交组合都达到2 级标准。 就整精米率而言, 母本广 8A 达到 1 级 (≥58.0%) 标准; 父本GR165、GR169、 金占达到 1 级标准, GR2168 达到2 级(≥55.0%)标准,GR188、内香恢 2156 未达到优质(3 级、≥52.0%)等级;杂交组合广 8 优 165、广 8优 169、广 8 优金占、广 8 优 2168 达到 1 级标准,广8 优 188 达到 2 级标准, 广 8 优 2156 未达到优质等级。 就垩白度而言,母本广 8A 达到 2 级(≤3%)标准;父本 GR165、GR169、金占、GR2168、内香恢 2156达到 2 级标准,GR188 达到 3 级(≤5%)标准;杂交组合中除广8 优188 为3 级标准外,其他5 个组合都达到2 级标准。 透明度所有亲本和组合都达到2 级标准。 直链淀粉含量除父本 GR169 为 2 级(13%~20%)外,其他所有亲本和组合都达到了1 级(13%~18%)标准。 碱消值方面,母本广8A 达到2 级或以上(≥6)标准;父本 GR165、GR169、金占达到了 3 级(≥5)标准,GR2168、GR188、 内香恢 2156 未达优质等级;组合广 8 优 165、广 8 优 2156 达到 2 级或以上标准,其他4 个组合都达到了3 级标准。 此外,胶稠度所有亲本和组合都达到了1 级(≥60 mm)标准。

2.2 不同组合间的米质差异分析

广8A 与不同父本配组的杂交组合后代的米质性状有一定的差异。 就糙米率而言,组合广8 优金占、广8 优188 稍高于其双亲,表现为超高亲分离现象;其他 4 个组合广 8 优 165、广 8 优 169、广 8 优 2168、广8 优2156 介于其双亲之间。 整精米率方面,组合广8 优169、广8 优金占高于其双亲,表现为超高分离现象;广8 优165、广8 优2168 介于其双亲之间;广8 优188、广8 优2156 低于其双亲,表现为超低亲分离现象。 垩白粒率方面,广8 优169 优于其双亲,表现为超高亲分离现象;广8 优188 劣于其双亲,表现为超低亲分离现象; 其他4 个组合介于其双亲之间。 垩白度方面,广8 优金占优于双亲,表现为超高亲分离现象;广8 优188 劣于双亲,表现为超低亲分离现象;其他4 个组合介于双亲之间或与父本一致。透明度方面,6 个组合都与其亲本一致。长宽比方面,6 个组合都介于其双亲之间。 直链淀粉含量方面,除了广8 优169 低于其双亲, 其他5 个组合都介于其双亲之间或与某个亲本一致。 碱消值方面,6 个杂交组合都介于其双亲之间。胶稠度方面,广8 优169、广8优金占、广 8 优 2168、广 8 优 188 高于其双亲,表现为超亲本分离现象;广8 优165、广8 优2156 与其父本一致,高于母本。

3 结论与讨论

广8A 是一个稻米品质优的丝苗型不育系,其综合米质达到部标NY/T 593-2013《食用稻品种品质》优质2 级米标准。 在广8A 与6 个父本配组的组合中,除个别父本配组的组合(如广8 优188、广8 优169)的个别米质性状指标(如垩白度、直链淀粉含量)有较明显的超高或超低亲分离现象外, 绝大部分组合的主要米质性状指标如糙米率、 整精米率、 垩白粒率、垩白度、透明度、长宽比、直链淀粉含量和碱消值大都介于组合双亲之间。 而在胶稠度方面, 与广8A配组的组合出现超高亲分离现象概率较大。

附表 6 个广8 优系列组合及其亲本的主要米质性状测定值

外观品质是影响稻米商品性的一个极其重要因素。 广8A 虽然本身的综合米质评价达到部标2 级,但在垩白粒率、 垩白度和透明度这3 个指标上与外观特优质米尚有差距, 但从广8 优系列6 个组合的米质分析情况看, 这3 个米质性状大都介于双亲之间。 因此,在利用广8A 配组时,选用外观品质特优的父本有很大概率配组出米质特优的新组合。

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