摘要:采用10個旱作水稻新品種進行旱田直播,于收獲期調查產量性狀,收獲后進行米質檢測,并利用DPS軟件進行相關性分析。結果表明,旱作水稻品種中稻穗較長、實粒數較多、結實率較高的品種,產量也相對較高;粒寬與品種的糙米率、精米率和產量呈正相關。長粒型的品種整精米率高;穗數太多、千粒重高的品種口感較差。
關鍵詞:旱作水稻;產量性狀;品質性狀;相關性
中圖分類號:S511文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2011)07-1315-04
Correlation Analysis on Yield and Quality Traits in Upland Rice
ZHAO Jia-ming,ZHENG Wen-jing,WANG Chang-hua,ZHANG Yan-zhi,WANG Hui
(Rice Research Institute, Liaoning Academy of Agricultural Sciences, Shenyang 110161,China)
Abstract: The yield traits and grain quality traits of 10 new varieties of upland rice were investigated at harvest time. Correlation analysis was conducted with DPS software. Results showed that varieties with longer ears, more filled grains and higher seeding rates had higher yield. The grain width was positively correlated with brown rice rate,milled rice rate and yield. The grain length was positively correlated with head milled rice rate. Varieties with too many ears and higher grain weight had poor taste.
Key words: upland rice; yield traits; qualitative character; correlation
我國是世界上13個貧水國之一,人均水資源占有量僅2 340 m3,是水資源嚴重缺乏的國家,尤其是北方水資源嚴重短缺。我國農業用水量約占總用水量的80%,而水稻田用水量占農業用水量的70%。我國現有水稻面積已超過3 000萬hm2,每公頃灌溉用水高達7 500~15 000 m3,每生產1 kg稻谷需耗灌1~2 t水,是旱稻的5倍,灌溉總量占全國工農業用水總量的40%以上[1]。
旱作水稻是優質細糧,雖然生長在旱地,但其稻米的外觀、食味和口感與水稻并無太大差異。某些旱稻品種的食味甚至優于水稻,而且產量也相當可觀。根據這幾年的發展情況,旱作水稻以其相對投入少、收益多以及其特有的節水優勢,在我國水資源不足地區的農業結構調整中占有重要地位,具有廣闊的發展前景。經過多年的推廣和實踐,已有很多農民朋友認可了旱作水稻這種新型的稻作模式,而且由于有了好的旱作水稻品種和栽培專家的指導,已經取得了較好的收益。因此,大力發展節水型稻作,開展旱作水稻的生產與推廣具有重要意義。但我國旱作水稻新品種選育工作相對薄弱,因此,明確旱作水稻的產量、品質性狀之間的相互關系,對于提高旱作水稻產量、改善旱作水稻品質具有重要作用。
1材料與方法
1.1試驗材料
以遼寧省農業科學院稻作研究所旱稻研究室自有的旱作水稻新品種為試驗材料,編號為HP1~HP10。
1.2試驗方法
試驗在遼寧省農業科學院育種試驗基地(旱田)進行,完全隨機區組設計,3次重復,小區面積15 m2,等行距條播,行距30 cm。品種隨機選取0.3 m2(長1.0 m,寬0.3 m,以下所有的計算都以0.3 m2為單位,即簡稱單位面積)的株數進行農藝性狀考查。主要調查株高、有效穗數、穗長、單位面積實粒數、結實率、千粒重等性狀,成熟后整區收獲測產。利用收獲后的小區產量估算每公頃的產量。
2結果與分析
2.1各品系的產量及品質性狀調查結果
分別于抽穗期、收獲期及收獲后調查HP1~HP10的產量相關性狀,即株高、穗長、單位面積實粒數、千粒重等,并通過已經收獲測出的小區產量估算每公頃的產量。其中取樣標準為小區播種區間0.3 m2內所有的有效穗。其結果見表1。
將各小區收獲測產后的稻谷晾干,3個月后分析品質。稻米糙米率、精米率、整精米率參照國家標準GB/T17891-1999規定的方法測定;堊白粒率、堊白度、粒長、粒寬、精米白度用日本靜岡制機株式會社制造的ES21000型大米外觀品質分析儀測定;蛋白質含量、直鏈淀粉含量、脂肪酸含量、食味值用日本靜岡制機株式會社制造的QS2400型高精度近紅外線食味分析儀測定。其結果見表2。
2.2產量性狀間的相關分析
對產量性狀間的相關分析(表3)表明:各產量性狀均與產量呈正相關。其中結實率與產量呈極顯著正相關;單位面積實粒數、穗長與產量呈顯著正相關;相關系數分別是0.74**、0.72*和0.61*。此外,單位面積實粒數與總粒數間也呈極顯著正相關,相關系數是0.84**;單位面積實粒數與穗長、結實率與單位面積實粒數間呈顯著正相關,其相關系數分別是0.67*和0.66*;穗數與實粒數、結實率、千粒重之間呈負相關,但相關不顯著,其相關系數分別為
-0.20、-0.23、-0.32。千粒重與總粒數之間也呈負相關。可見,稻穗較長、實粒數較多、結實率較高的品種,產量相對較高,但同時也會受到穗數、千粒重等其他因素的影響。因此要提高旱作水稻的產量,在選育品種時要充分考慮到各產量性狀之間的相關性。
2.3各品質性狀間的相關分析
由品質性狀間的相關系數(表4)的分析可見:①碾磨品質及外觀品質:精米率和糙米率呈極顯著正相關,相關系數是0.93**;糙米率與堊白粒率和堊白度間呈顯著負相關,相關系數均為-0.69*;整精米率與粒長間呈極顯著正相關,相關系數為0.78**;糙米率及精米率與粒寬均呈極顯著正相關,相關系數分別為0.87**和0.82**。可見,長粒型品種的整精米率一般較高,而若想提高品種的糙米率及精米率,需選擇粒寬較寬、堊白度和堊白粒率較低的品種。②食用品質:食味值與蛋白質含量、堊白度和堊白粒率呈極顯著負相關,相關系數分別為
-0.93**、-0.88**和-0.89**;食味值與整精米率間呈顯著正相關;蛋白質含量與堊白度和堊白粒率呈顯著正相關。表明提高品種的食味品質,需定向選擇整精米率高、堊白少、蛋白質含量低的旱稻品種。
2.4產量性狀與品質性狀之間的相關分析
通過對產量性狀與品質性狀之間的相關系數(表5)的分析表明:①糙米率與千粒重呈極顯著正相關、與結實率呈顯著正相關,相關系數分別是0.84**、0.73*;精米率與結實率、千粒重呈極顯著正相關,相關系數分別是0.77**和0.76**,說明結實率、千粒重高的旱稻品種的糙米率、精米率高;②粒寬與結實率呈顯著正相關,與產量呈正相關,但相關性不顯著;長寬比與產量呈顯著負相關,相關系數是-0.69*。這說明粒型較寬的品種結實率高,易獲得高產,而長粒型旱稻品種雖然米質外觀性狀好但不易獲得高產。③穗數與蛋白質、脂肪酸呈顯著正相關,相關系數為0.73*和0.67*;與直鏈淀粉、食味值呈顯著負相關,相關系數是-0.64*和-0.71*;說明單位面積穗數多的品種蛋白質含量和脂肪酸含量高,直鏈淀粉含量、食味值低,口感差。單位面積實粒數與脂肪酸呈顯著負相關,相關系數分別是-0.63*;單位面積穗數與食味值呈顯著負相關,相關系數
-0.71*。千粒重與直鏈淀粉呈顯著正相關,相關系數0.73*。表明粒重高的品種直鏈淀粉含量一般較高,米飯硬,口感相對差一些。
3討論
本研究結果表明,穗長、單位面積實粒數和結實率是影響旱作水稻品種產量的關鍵因素,穗長較長、單位面積實粒數較多、結實率較高產量也相對較高。此外,通過產量性狀與品質性狀的相關性分析發現,粒寬及長寬比對旱作水稻品種的產量影響也較大,粒寬較寬及長寬比較小的品種更容易獲得高產。此結論與呂文彥等[2]就遼寧省主要水稻品種的研究結果一致。因此,在進行高產旱作水稻新品種選育時,應定向選擇穗大、結實率高的品種,同時,注意篩選粒型較寬、長寬比較小的品種。
關于粒型與糙米率、精米率、及整精米率的關系,研究人員得出的結論有較大差異,呂文彥等[2]認為粒寬與精米率呈顯著負相關,精米率與子粒長寬比呈顯著正相關,而陳溫福等[3]則認為粒長與整精米率呈負相關趨勢。本研究就旱作水稻新品系進行的結果表明:糙米率及精米率與粒寬均呈極顯著正相關,整精米率與粒長間呈極顯著正相關,說明長粒型的旱作水稻品種整精米率高,但粒寬較寬的品種糙米率及精米率相對較高。研究結果的差異可能與選用的試材不同有關。
關于堊白與粒型的關系,其觀點存在較大分歧。徐大勇等[4]認為粳稻粒長、長寬比與堊白粒率、堊白度呈顯著負相關。有學者則認為長粒米的腹白明顯多于短粒米。本文的研究結果表明粒長、粒寬及長寬比與堊白率、堊白度間相關均不顯著。
通過對產量、品質性狀相關系數的分析表明,結實率、千粒重高的旱作水稻品種的糙米率、精米率高;粒寬較寬的旱作水稻品種的產量較高;單位面積穗數太多的品種的蛋白質含量高,食味值低,口感較差。
通過對以上結果的分析,要求我們在育種過程中要著重選擇結實率、千粒重較高,單位面積穗數適中,粒寬較寬的新品系,兼顧產量與品質雙優選擇,這樣才能培育出更好的、更適合的旱作水稻新品種。
參考文獻:
[1] 趙家銘,王昌華,張燕之,等.我國北方發展水稻旱作的必要性和可行性分析[J].安徽農業科學,2008,36(6):2274-2275,2316.
[2] 呂文彥,曹萍,邵國軍,等.遼寧省主要水稻品種品質性狀研究:加工品質與產量概況[J]. 遼寧農業科學,1997(5):7-11.
[3] 陳溫福,徐正進,張龍步,等. 水稻超高產育種的理論與實踐[J].中國農業科技導報,1999,1(1):21-25.
[4] 徐大勇,金軍,杜永,等. 江蘇省主要高產粳稻品種品質性狀分析[J]. 江蘇農業學報,2002(4):203-207.