辽宁省水稻品种品质性状及丰稳性分析

李威

摘  要：以2023年辽宁省水稻区域试验中晚熟组的23个品种试验数据为基础进行品种品质性状和丰产性、稳定性分析。结果表明：11个品质性状的变异系数在0.93%～70.00%，11个品质性状间存在着不同程度的相關性，加工因子、直链淀粉因子、碱消因子、垩白因子、蛋白质因子共同影响着品种品质性状的综合表现。利用变异系数、回归系数、高稳系数、品种产量对23个品种进行丰稳性分析，结果表明：高稳系数、回归系数、品种产量可较好的区分品种的丰产性、稳产性，同时，水稻品种丰产性与稳定性参数间存在着明显的负相关性。在此基础上，通过聚类分析、方差比较显示出天隆粳224、辽粳169、盐粳66、天隆粳234、天隆粳788、花粳1607、盐粳945、辽粳1920等品种产量水平和稳定性较好。

关键词：水稻；品质性状；丰产性；稳定性；相关分析；主成份分析；聚类分析

中图分类号：S511.033                               文献标志码：A文章编号：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

水稻是我国重要的粮食作物，辽宁省是我国北方粳稻的重要产区。随着人民生活水平的提高，膳食结构和食用习惯发生了重大改变，人们对稻米品质的要求也越来越高[1]，选育优质水稻品种已成为水稻育种的重要目标。稻米品质是一个综合性状，包括加工品质、外观品质、蒸煮食用品质和营养品质等性状，品种之间存在着复杂的关系。丰产性和稳产性是衡量一个品种优劣的两个重要标准，也是品种利用的主要依据[2]。因此，分析辽宁省水稻品种品质性状及品种的丰产性、稳定性可为今后辽宁省优质水稻优质品种选育、品种推广应用提供理论依据。

1  材料与方法

1.1  供试材料与分析数据

供试品种为辽宁省2023年参加水稻中晚熟区域试验的23个试验品种。品质性状包括糙米率、精米率、整精米率、粒长、籽粒长宽比、垩白粒率、垩白度、透明度、碱消值、胶稠度、直链淀粉含量、蛋白质含量共12个性状，各品种产量为相应品种在7个试验点的平均值。

1.2  分析方法

1.2.1  变异系数法  反应品种的静态稳定性[3]，值越小品种越稳定。

1.2.2  回归分析法  采用Eberhart-Russell[4]提出的回歸系数bi作为评定品种稳定性的参数。bi>1， 说明对环境反应敏感，在不同环境中产量稳定性较差，但在有利环境条件下具有较大的增产潜力；bi<1，说明对环境反应迟钝，在不同环境中产量稳定性好，即使在不利环境条件下也能获得相对较好的收成；bi=1，说明具有平均稳定性。

1.2.3  高稳系数法  高稳系数以HSC表示。其简化计算公式：

；

式中HSCi 为第i个品种的高稳系数Xi和Si分别为第i个品种的平均产量和标准差，XCK为对照品种的平均产量。HSC值越小，说明该品种的高产稳产性越好[5、6]。

全部数据在Excel 2003进行整理，采用SPSS 19.0数据软件进行相关分析、主成份分析。采作R软件进行聚类分析。

2  结果与分析

2.1  辽宁省水稻品种品质性状变异

23个品种透明度均达到1级标准，品种间无差异。因此，对其它性状进行分析。由表1可见，11个品质性状的变异系数在0.93%～70.00%。其中垩白度、垩白粒率变异系数最大，分别为70.0%、48.43%，变幅分别为0.3%～5.0%、2%～18%；碱消值的变异系数中等，为17.42%，变幅为3.5级～7.0级；糙米率、精米率、整精米率、粒长、蛋白质含量、直链淀粉含量、胶稠度、籽粒长宽比的变异系数较小，在0.93%～6.50%，变幅分别为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，这些水稻品种在加工品质性状上差异较小，外观品质性状上差异较大。

2.2  辽宁省水稻品种品质性状主成份及相关性分析

由表2可以看出，第1～第5主因子特征值的累计贡献率达88.3%。第1主因子中特征值的绝对值较大的性状是糙米率、精米率、整精米率，第2主因子中特征值的绝对值较大的性状直链淀粉含量，第3主因子中特征值的绝对值较大的性状碱消值、胶稠度，第4主因子中特征值的绝对值较大的性状垩白粒率、垩白度，第5主因子中特征值的绝对值较大的性状蛋白质含量。因此，第1～第5主因子可称为加工因子、直链淀粉因子、碱消因子、垩白因子、蛋白质因子。这5个主因子含的要素信息量可以反映出11个品质性状原始特征参数的大部分信息，具有较好的代表性。

由表3可见，糙米率与精米率、精米率与整精米率、粒长与籽粒长宽比、垩白粒率与垩白度间达到极显著正相关水平（0.813**、0.866**、0.834**、0.936**），糙米率与精米率、粒长与直链淀粉含量间达到显著正相关水平（0.517*、0.495*），碱消值与胶稠度间到极显著负相关水平（-0.689**）。表明，水稻品种品质性状间存在着不同程度的相关性。

2.3  辽宁省水稻品种丰稳性参数变异

由表4可见，变异系数（CV）、回归系数（bi）、高稳系数法（HSC）、产量的变异系数在2.22%～25.00%。其中HSC变异系数最大，产量变异系数最小。可见，23个水稻品种产量变化幅度相对较小，HSC变化幅度相对较大，CV、bi变化幅度中等。因此，有必要对这些系数进行综合分析。

2.4  辽宁省水稻品种丰稳性主成份及相关性分析

由表5可见，第1、第2主因子特征值的累计贡献率达91.8%。第1主因子中特征值的绝对值较大的参数是HSC和产量，第2主因子中特征值的绝对值较大的参数是bi和产量。这两个主因子可称为高稳因子和稳定因子。第1、第2主因子可较好的代表全部参数的绝大部分信息。

HSC与bi的的相关系数达到极显著正相关水平（r=0.567**，见图1）。产量与CV、bi、HSC、的相关系数均达到极显著负相关水平（-0.665**、-0.553**、-0.968**）。表明，水稻品种丰产性与稳定性参数间存在着明显的相关性。

2.5  辽宁省水稻品种聚类分析

根据丰稳性参数第1、第2主成份对23个品种进行聚类。由图2可见，23个品种可划分为3个类群，第Ⅰ类群包括锦粳1号、北粳2202、辽粳2026、盘粳320、盐粳197、辽粳219、彦粳1670、盐粳2106、沈农865共9个品种，占品种总数的39.1%；第Ⅱ类群包括盘粳207、铁粳1947、阳光稻118、富元稻77、辽粳122、东研稻25共6个品种，占品种总数的26.1%；第Ⅲ类群包括天隆粳224、辽粳169、盐粳66、天隆粳234、天隆粳788、花粳1607、盐粳945、辽粳1920共8个品种，占品种总数的34.8%。

由表6可见，在产量性状上，类群间差异极显著，第3类群品种产量极显著高于第1、2类群，第1类群品种产量极显著高于第2类群；在CV参数上，第1、2类群间差异不显著，但极显著高于第3类群；在bi参数上，第1、2类群，第2、3类群间差异不显著，第1类群极显著高于第3类群；在HSC参数上，第2类群极显著高于第1、3类群，第1类群极显著高于第3类群。表明，不同类群各稳定参数表现并不一致，但产量与各稳定参数有相近的趋势，这与相关分析一致。

3  结论与讨论

高产和优质是水稻科研和生产的两个最重要目标。随着社会的发展和人们生活水平的提高，对稻米品质的要求将越来越高[7]。稻米品质已成为辽宁省水稻育种的重要目标并取得进展[8-10]。稻米品质性状间存在复杂的遗传相关，有些品质性状间存在难以调和的矛盾[11]。本研究表明，所分析的品质性状中垩白度、垩白粒率品种变异程度最大，糙米率、精米率、整精米率品种变异程度最小。主成份分析表明，加工因子、直链淀粉因子、碱消因子、垩白因子、蛋白质因子是区分品种品质性状的主要因素。同时，部分品质性状间存在显著或极显著的相关性，这为品质性状改良提供了依据。

作物品种的产量表现是品种与环境互作的结果。因此，在品种推广过程中需要因地制宜地选择水稻品种，使品种与环境的互作达到最优。作物品种的丰产性、稳定性是决定其推广应用价值的重要指标[12]。本研究表明，HSC、bi和品种产量可较好的对品种的丰产性、稳定性进行评价。同时，品种产量与CV、bi、HSC存在极显著负相关水平。这为品种丰稳性评价提供了依据。据此，本研究中，第3类群品种天隆粳224、辽粳169、盐粳66、天隆粳234、天隆粳788、花粳1607、盐粳945、辽粳1920等品种具有较好的丰产性和稳定性。这为品种推广指明了方向。

参考文献：

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