杂交稻比常规稻品种具有20%以上的产量优势,其推广应用对我国粮食安全有着重要贡献。许多研究表明,杂交稻品种产量和稻米品质之间存在负相关关系。随着人们生活水平的提高,稻米品质也受到越来越多的关注。因此,杂交稻产量与品质协同提高对保障国家粮食安全和满足人们对稻米品质需求愈发重要。然而,目前关于杂交稻品种高产和优质协同的生理机制尚不清楚。因此,本试验选用近年来国家审定的产量和品质综合表现较好,推广面积较大的晶两优系列与隆两优系列品种,于2019年和2020年在湖北省荆州市监利县进行大田试验。试验采用随机区组设计,3次重复,24个品种。氮肥投入水平为100 kg N ha-1。通过比较不同类型杂交稻产量和品质形成差异、稻米淀粉结构和蛋白质组成的差异,旨在探究优质高产协同提高的生理机制。试验结果如下:（1）在中低氮肥条件下(100 kg N ha-1),22个供试杂交稻品种中有16个的产量仍然表现较好(>8 t ha-1)。与对照相比,产量增幅6%以上的品种,其稻米品质均不能达到优质标准（NYT593-2013）。并且,大部分优质品种产量表现为中产或低产。供试杂交稻品种的外观和加工品质中糙米率、整精米率、垩白度优质达标率均较高,而蒸煮食味品质中碱消值优质达标率均较低,为47.7%,大部分高产杂交稻由于碱消值较小,而品质较差。这表明杂交稻外观和加工品质已达到较高水平,蒸煮食味品质中低的碱消值则是限制稻米品质和产量协同提高的关键。另外,由于影响蒸煮食味品质三个理化指标之间存在显著相关性,所以协调直链淀粉含量、碱消值和胶稠度三者之间的关系是未来选育优质杂交稻品种的关键。（2）隆两优系列在千粒重、干物质积累量和氮素吸收量比晶两优系列分别高出6.9%、5.0%、7.8%,是其产量比晶两优系列增加了5.8%的主要原因。两个系列稻米外观和加工品质差异较小,晶两优系列品种较高的碱消值是其稻米品质优于隆两优系列品种的原因。高产非优质类型品种的千粒重、干物质积累总量、氮素吸收总量、花后干物质积累量分别比中产优质类型品种高8.3%、7.2%、11.2%、10.3%,这是其产量比中产优质类型增加7.6%的主要原因。相比于高产非优质类型品种,中产优质类型品种具有较强的花前干物质转运效率、较高的收获指数和氮素籽粒生产效率以及较低的千粒重是其稻米品质较优的特征。然而,中产优质类型品种较低的氮素吸收量和花后干物质积累量使其产量表现差于高产非优质类型水稻品种。（3）无论优质杂交稻还是优质常规稻,其直链淀粉含量均高于非优质系列,这表明在低直链淀粉含量（9%-20%）条件下,适当提高直链淀粉含量有利于提高稻米品质。此外,当稻米直链淀粉含量较低时,支链淀粉fa（DP6-12）和fb2（DP25-36）所占比例对稻米品质影响较小。稻米淀粉结构与淀粉粘滞特性指标相关分析表明:稻米糊化特性受支链淀粉fb2（DP25-36）与fb3（DP≥37）链长占比、直链淀粉含量、支链淀粉平均链长、淀粉颗粒d（0.5）对应平均直径、淀粉颗粒平均直径、谷蛋白含量显著影响。此外,杂交稻支链淀粉fa（DP6-12）比常规稻减少了26.7%,而fb2（DP25-36）和fb3（DP≥37）所占比例、支链淀粉平均链长、醇溶蛋白含量分别比常规稻增加了9.0%、40.9%、12.5%、34.6%。较高的醇溶蛋白含量和支链淀粉长链比例往往会导致食味较差,这可能是生产上许多杂交稻食味品质不如常规稻的主要原因。综上所述,当前,杂交稻外观品质和加工品质已有较大提升,但蒸煮食味品质仍有较大提升空间。优质杂交稻产量不高主要因为其千粒重、总干物质积累量、花后干物质积累量和氮素吸收总量较低。较高的醇溶蛋白含量和支链淀粉长链比例也可能是杂交稻食味品质不如常规稻原因。因此,未来杂交稻育种中,应重点通过协调稻米直链淀粉含量、碱消值和胶稠度之间关系来提高蒸煮食味品质,同时还应适当降低杂交稻淀粉中支链淀粉长链比例和蛋白质组分中醇溶蛋白含量。在保证品质的同时,通过增加总干物质积累量、花后干物质积累量和氮素总吸收量来进一步提高产量。