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以辽宁省近年来新审定的和待审的共23个材料及对照品种辽粳294为试验材料,对杂交粳稻稻米的品质现状、品质性状间的相关关系、品质性状与产量间的相关关系和杂交组合的穗内品质差异进行研究,以便对辽宁省目前的几个主要杂交粳稻的品质水平有明确的认识,利用品质性状间的相关关系以及各品质性状在穗内和粒间的分布规律,在育种实践中通过直接或间接的选择,或合理的亲本选配来改善品质。
结果表明:参试品种中,杂交粳稻的品质比其亲本和对照品种要差,尤其为垩白性状,垩白米率差异可达10%以上。并且三级以上达标率不是很理想,仅有一个组合达到了三级垩白米率标准,所有参试材料的整精米率、直链淀粉含量和蛋白质含量均达到了农业部行业二级以上标准。
从供试材料品质性状的变异情况看,碾磨品质、粒形、直链淀粉含量和水分的变异系数均较小,在不同的环境条件下,性状比较稳定。垩白性状的变异系数最大,均在50%以上,是影响稻米品质的主要因子。其次为胶稠度、糊化温度、蛋白质、脂肪酸含量和食味值。
相关分析结果显示,碾磨品质三个指标间是彼此正相关的。粒长与精米率呈显著负相关关系,粒宽与垩白米率,垩白度呈极显著正相关关系,粒宽越宽,越不利于垩白性状的改良。所以增加粒长会降低精米率和垩白性状。蛋白质含量和脂肪酸含量与食味值存在极显著负相关关系,可见,蛋白质含量和脂肪酸含量的提高,会导致食味值下降。另外,粒长与蛋白质含量和脂肪酸含量存在极显著正相关关系,与食味值存在极显著负相关关系,适当降低粒长,有利于食味值的改善。所以,粒长可以根据具体的育种目标作为间接选择的指标。
品质性状与主要产量影响因素之间的相关分析表明,有效穗数、二次枝梗粒数、二次枝梗秕粒数、千粒重是影响产量的主要因子。有效穗数与精米率,整精米率呈极显著正相关,与垩白米率、垩白度、糊化温度、直链淀粉含量和脂肪酸负相关。二次枝梗粒数与粒长呈显著正相关关系,与碾磨品质呈负相关关系,与垩白性状呈正相关关系,但相关均未达到显著水平。二次枝梗秕粒数与垩白面积,脂肪酸含量呈极显著正相关,与精米率、整精米率和食味值呈负相关关系,但相关不显著。千粒重与精米率呈显著负相关关系,与粒宽、垩白度呈显著正相关关系,与垩白米率呈极显著正相关关系。虽与直链淀粉含量和胶稠度正相关,但未达到显著水平。不同穗位籽粒的品质性状分析显示,不同组合,籽粒的糙米率和精米率在三个穗位间基本表现为中,上部较大,下部较小,在不同枝梗间表现也不同,与品种有关。整精米率在不同穗位和枝梗间差异不明显。粒长、粒宽和长宽比在不同穗位间差异不明显,在枝梗间,粒长和粒宽均表现为一级枝梗大于二级枝梗。长宽比在枝梗间的差异较小。组合的垩白米率表现均介于双亲之间,穗位间,垩白米率的差异因品种而异,同一穗位二级枝梗大于一级枝梗者居多。稻米的垩白面积表现为下部穗位的二级枝梗较大。直链淀粉含量在穗上、中和下三个穗位上基本显示出中部和上部穗位大于下部的趋势,但差异不大,且同一部位的枝梗间基本表现为一级枝梗大于二级枝梗。糊化温度在穗位间和枝梗间的差异均没有规律性。垩白面积和直链淀粉含量同时受到遗传效应、穗位效应和遗传×穗位互作效应的共同影响。糊化温度受遗传效应和遗传×穗位互作效应的影响。
不论组合双亲差异大与小,杂交后代的粒长和粒宽的分离基本介于双亲的两个极端值之间,但也有超越双亲的现象发生。组合双亲差异的大小对子代的粒形表现没有明显的影响。垩白面积的分离分两种情况,其一,组合双亲的垩白面积差异大,F2籽粒的垩白面积分离较大,有超越双亲的趋势;其二,组合双亲的垩白面积差异小,F2籽粒的垩白面积的分离介于双亲之间。所以,在稻米垩白品质育种中,选择垩白面积差异小的品种作为双亲进行组配,是改善杂交粳稻垩白性状的有效方法。