杂交水稻品质性状间关系研究
原文地址：杂交水稻品质性状间关系研究作者：稻田统计
杂交水稻品质性状间关系研究
马腾 王东明 赵月明陈庭木
连云港市农科院 江苏连云港222006
摘要：经对本院自育28个杂交水稻品种11种品质性状的多元统计分析得知：优质米育种，外观品质的选择至关重要，走中小粒路线是一条可行途径。
关键词：杂交水稻 外观品质 加工品质 蒸煮食味品质 多元统计
1、材料与方法：
1.1、材料：采用本院自育28个杂交中籼组合，其中Ⅱ优系统4个，协优组合4个，特优组合1个，天丰组合3个，华农A组合3个，广仔占S系列组合6个，9311S系列2个，培矮64S系列组合5个。种植于本院试验地，每份材料同规格栽插13.3m2 。
1.2、方法：
1.2.1、性状考察：对粒长（mm）、长宽比、垩白粒率（%）、垩白度（%）、糙米率（%）、精米率（%）、整精米率（%）、胶稠度（mm）、碱消值（级）等在本院直接测定，直链淀粉含量（%）、蛋白质含量（%）等送南京农业大学检测。
1.2.2、分析方法：采用本院自研EXCEL VBA统计软件分析各类品质间及内部关系。方法参考袁志发等编著的《多元统计分析》中相应算法。相关程度用偏相关系数表达。
2、结果与分析：
2.1、外观品质与蒸煮食味品质间关系
粒长、粒宽与胶稠度、直链淀粉含量、蛋白质含量间没有明显相关关系，与碱消值间负相关（-0.3349），其中粒宽与碱消值间关系更密切（-0.6452**，**表示极显著，*表示显著，下同）。通过减小粒长与粒宽能有效地提高碱消值，间接地降低糊化温度，即小粒品种与细长粒品种的糊化温度较低。
降低垩白粒率能提高胶稠度、直链淀粉含量，降低蛋白质含量。垩白粒率较垩白度与四项蒸煮食味品质间相关更密切，且影响方向基本相同。垩白粒率与胶稠度、直链淀粉含量间负相关（分别为-0.2443，-0.3086），与蛋白质含量间正相关（0.4043）。
2.2、加工品质与蒸煮食味品质间相关分析
胶稠度与精米率间正相关（0.4093），米软有利于提高出米率。糙米率与碱消值间负相关（-0.3058），出糙率高的品种碱消值低，糊化温度高。直链淀粉含量与精米率间正相关（0.2676），高直链淀粉含量的品种精米率较高，可能是米粒较硬，加工中磨损较少的原因。蛋白质含量与精米率间负相关（-0.2664），可能是蛋白质含量高的品种直链淀粉含量低，米软造成加工磨损大。整精米率与蒸煮食味品质间相关不明显。
2.3、外观品质对蒸煮食味品质的通径分析与最优回归分析。
2.3.1、粒长、粒宽对蒸煮食味品质的影响
粒长对胶稠度、直链淀粉含量的通径系数分别为0.2420，-0.2849，且决策系数分别为0.1046、0.1018，增加粒长能提高胶稠度与降低直链淀粉含量，对碱消值与蛋白质含量影响较小。粒宽对碱消值的通径系数为-0.6210，绝对值最大，决策系数0.2072，是主要决策因子。降低粒宽有提高碱消值与糊化温度。选育细长粒品种，糊化温度较低，这也是细长粒品种多为优质品种的原因。碱消值与长宽比间的回归关系（碱消值（%）=-1.5094×长宽比+10.2053， F方程=4.6735* ）也说明了此倾向。
2.3.2、垩白粒率与垩白度对蒸煮食味品质的影响
垩白度对胶稠度与直链淀粉含量影响大，通径系数分别为-0.2801、0.2793，决策系数分别为0.1294、0.0944，说明垩白度选择对提高胶稠度与降低直链淀粉含量有重要意义。所以选择垩白度低或无的品种是优质米育种的方向。
垩白粒率对蛋白质含量的的通径系数为0.3817，决策系数为0.1949，为首要决策因子。提高蛋白质含量能通过提高垩白粒率间接达到，反之，通过降低垩白粒率达到。蛋白质含量与垩白粒率有显著的回归关系（蛋白质含量（%）=0.0181×垩白粒率（%）+9.3036， F方程=6.4595*）。
2.4、加工品质对蒸煮食味品质的能径分析与最优回归分析。
加工品质对蒸煮食味品质通径分析不显著，但存在碱消值与整精米率间的线性回归关系，碱消值（%）=0.0972×整精米率（%）+0.2804，F方程=6.7243*
2.5、外观品质对加工品质的影响。
粒长与糙米率、整精米率间负相关（分别为-0.3903、-0.7100**），粒长会降低出糙率与整精米率，粒长对整精米率影响更大。粒宽与糙米率、整精米率间负相关，分别是-0.5016*、-0.2644。粒宽对糙米率的影响更大。降低粒长能提高整精米率，降低粒宽能提高出糙率。其它相关性较弱。
通径分析与决策系数分析也表明，粒长是整精米率的主要决策因素，粒宽是糙米率的主要决策因子。
2.6、粒长与长宽比间存在极显著正相关（0.6861**），粒宽对垩白度的通径系数为0.3275，决策系数最大（0.1419），细粒品种垩白度低。
2.7、加工品质自身各项指标间不相关，通径分析不显著，无显著回归方程。
2.8、蒸煮食味品质间相互关系。
胶稠度与直链淀粉含量间负相关极显著（-0.5910**），高直链淀粉的品种米硬，反之则软。它们间存在极显著的线性回归关系：直链淀粉含量（%）=-0.1857×胶稠度（mm）+30.0835。
直链淀粉含量与碱消值间偏相关不显著，与前人研究结论不一[2]，可能是偏相关与相关系数之间差异造成，但直链淀粉含量与蛋白质含量间正相关与前人结论一致[2]。
3、讨论
3.1外观品质选择的重要性
3.1.1、粒长减小能促进碱消值、直链淀粉含量、出糙率及整精米率的提高与胶稠度的下降。粒宽的降低能促进碱消值及出糙率的上升及垩白粒率的下降。垩白粒率的下降会促进胶稠度的上升与蛋白质含量的下降。
3.1.2、外观品质可以直接选择，且选择方法简单，成本低、速度快，是改良稻米商品性的首要、重要手段。
外观品质与加工品质、蒸煮食味品质间存在较复杂的相关、通径关系，通过偏相关分析、决策系数排序及最优回归方程分析，我们明晰了粒长与粒宽及垩白粒率与加工品质、蒸煮食味品质间主要相关、通径关系。我们对出糙率，出精率、整精米率、糊化温度、胶稠度、直链淀粉含量及蛋白质含量的选择可以通过对粒长、粒宽与垩白粒率的选择而间接选择。因此，水稻育种中，外观品质选择是品质育种的主要方面。
3.2、优质育种应走足蘖、多粒、小粒路线。
虽然水稻品质需求是多方面的[3]，但食用稻米优质标准是较稳定一致的，需要外观好、糊化温度低、胶稠度高与食味好。这些可以通过减小粒长、粒宽，增加长宽比来达到低垩白粒率、低糊化温度、高胶稠度的目的，并且可以提高出糙率与整精米率。目前国际市场上优质籼稻米也以细长粒及小粒品种为主[4]，因此，我们的优质籼稻米育种应走细长粒及小粒路线。但细粒、小粒化选择必然以牺牲粒重为代价，要保持较高的生产水平，需从有效穗数与穗粒数来补偿。有效穗的过分增加对群体质量不利，反而不利于高产，要保持产量必须从增加穗粒数上下功夫。产量由单位面积有效穗数与穗重构成，优质米育种可以不改变有效穗与穗重的平衡，但要改变穗重结构。在育种实践中，我们育成了千粒重达30克的杂交籼稻组合，表明只要粒重不过大，出现优质类型的组合还是可能的，但小粒、细粒品种中优质品种出现的概率会较高。
参考文献
1、陈庭木，徐大勇 偏相关与通径分析的EXCEL VBA程序设计,《农业网络信息》2007年第3期 101-103
2、李国鹏、郭建夫等 杂交水稻品质性状间及品质性状与农艺性状间相关性研究 安徽农业科学 2007（35）35期11439-11440，11443
3、朱智伟 当前我国稻米品质状况分析 中国稻米2006年第一期1-4
4、官春云 作物育种学实验 中国农业出版社 2002年第一版 第7页
作者简介：陈庭木，男，安徽芜湖人，1977年6月生，安徽农业大学农学学士，现从事水稻遗传育种研究与农业软件开发。手机：15961372300，E-mail：chentingmu@sina.com
