優質雜交水稻新品種種植比較試驗研究

周肖橋

（廣西都安瑤族自治縣地蘇鎮農業技術推廣站，廣西 河池 530715）

1.水稻研究的重要性及研究現狀

我國水稻種植歷史悠久，經過不斷的發展和改良，產生了多種類型。雜交水稻是兩個具有遺傳差異和優良性狀互補的水稻品種，通過有性雜交產生的第一代雜種優勢。雜交水稻的應用在我國糧食生產中發揮了前所未有的作用，也成為解決發展中國家糧食短缺的首要技術。除中國外，雜交水稻已在泰國、柬埔寨、老撾等東南亞國家以及歐美等少數西方國家得到廣泛應用和推廣。水稻產量的顯著提高，極大地緩解了糧食短缺帶來的壓力。雜交水稻親本的合理組合，可以更清晰有效地利用雜種優勢。但現有親本中部分親本是相對近緣的，隨著時間的推移失去了更多的生物多樣性，阻礙了水稻高產育種的快速發展。

2.水稻遺傳多樣性的研究

2.1 遺傳多樣性的形成及其影響因素

遺傳多樣性是生物多樣性的重要組成部分。自20世紀查爾斯·達爾文(Charles Darwin)揭示了生物多樣性的普遍存在以來，研究人員就一直在研究遺傳多樣性。生物遺傳物質是相對穩定的，既保證了生物性狀和物種的穩定性，又通過變異，從而導致遺傳多樣性的產生。一般來說，影響遺傳多樣性的因素除了遺傳物質的變異外，還包括環境因素、氣候因素和人類干擾等自然因素。

2.2 水稻遺傳多樣性的研究進展

隨著人口的持續增長，到2050年，中國目前的水稻生產水平將遠遠不能滿足人們對糧食的需求。從多個角度對水稻遺傳多樣性進行系統深入的研究，有助于研究者更直接、詳細地了解不同水稻品種的多樣性、不同水稻品種的遺傳結構以及不同水稻品種之間的遺傳距離。這也將有助于研究人員在不同親本配置的雜交系中利用雜種優勢。以往對水稻遺傳多樣性的研究多采用株高、穗長、單株產量、千粒重、結實率等表型性狀的預測方法。然而，隨著科學技術的發展，這些方法的準確性往往較低，不能滿足研究者的需求。因此，通過研究者的不斷探索和研究，對遺傳多樣性的評價也得到了更新。DNA分子標記是目前最常用、最方便的方法。DNA分子標記技術有很多優點，首先，它的操作非常簡單和快速，效率高。此外，外部因素對其影響基本可以忽略不計。因此該技術已廣泛應用于遺傳多樣性的研究中。微衛星標記以其準確性高、操作簡便、快速等優點，在水稻分子育種中得到了廣泛的應用。聚合酶鏈式反應的優點是操作簡單而且效率高，同時精度也高，所以受到研究者的熱烈歡迎，近年來大量應用于各種遺傳多樣性的檢測分析中。到目前為止，全國各地的研究人員通過對水稻分子標記項目的研究，取得了優異的成果。同時，利用分子標記對水稻品種的遺傳多樣性進行分析，結果表明分子標記在遺傳多樣性研究中具有良好的效益。隨著分子生物技術的發展，特別是分子標記技術的應用，數量性狀基因的研究取得了很大進步。利用分子連鎖圖譜進行QTL分析，可以分析復雜的數量性狀和孟德爾因子，最大限度地發現有利的基因位點。近年來，由于分子標記技術的不斷完善和標記數量的不斷增加，利用分子標記和上述QTL作圖方法，對幾乎所有重要作物復雜數量性狀的遺傳基礎進行了廣泛而深入的研究。水稻是一種重要的糧食作物和谷類示范作物，水稻數量性狀的定位具有重要的理論和現實意義。水稻產量、品質和抗逆性等重要的農藝經濟性狀大多是由數量性狀遺傳的。

3.水稻品質的評價

21世紀初以來，水稻研究的重點已經不僅僅集中在產量上，隨著需求的發展，對水稻質量的需求也日益突出。生產上的追求不僅是提高大米的產量，還要求大米有良好的光澤、少白堊、好口味等品質。因此，水稻育種在提高產量的同時，應注重稻米品質的改良。淀粉是大米最豐富的成分，其特性可以綜合反映大米的質量。

大米質量有四個評價指標，即外觀質量、加工質量、蒸煮食品質量、營養質量。顯微鏡和精微率是加工質量中最重要的指標。谷粒形狀、白土度和透明度是稻米外觀質量的主要指標。蒸米或煮米的食品質量主要根據含糊其詞的溫度來決定，并根據含糊其詞的溫度來評價。測定了精米中蛋白質和賴氨酸的含量，并對其營養品質進行了評價。另外，大米黏度譜主要是通過實驗室儀器模擬大米的蒸煮過程，記錄大米在整個過程中的各種變化。因此，RVA光譜可以更準確地反映大米從生米到大米蒸煮過程中淀粉品質的變化。

4.研究結論展示

本篇文章在參考前人以137個雜交水稻親本為研究對象的前提下，通過在苗期(不同材料的幼葉)進行田間采樣，提取DNA進行基因型檢測;在成熟期研究株高、有效穗數、穗長、室內常規驗種等農藝性狀與產量的相關性;并對不同材料的食用、烹煮和外觀質量進行了測定。目的探討不同雜交水稻親本的遺傳多樣性和稻米品質，為雜種優勢的有效利用提供參考。

4.1 基因型及遺傳多樣性檢測

利用分子標記對雜交水稻親本進行研究，結果表明，研究材料的多態信息含量高達87.80%。研究結果顯示，所有分子標記均表現出多態性，本研究的多態性信息含量達到91.49%，略高于以往的研究。研究的聚類分析顯示，兩組之間以及群體1內的遺傳差異大于群體2內的遺傳差異，這與之前的研究一致。此外，群體1與群體2之間的遺傳分化系數為0.20，說明研究使用的親本材料具有較大的遺傳距離和豐富的多樣性。研究現有雜交水稻親本的遺傳多樣性，可為水稻親本的合理選育提供依據。本研究的聚類分析、群體結構分析和亞群數劃分分析結果與材料類型和來源高度一致，說明分子標記分析遺傳多樣性不僅簡單、快速，而且更加準確。

4.2 水稻性狀調查

結果表明:除單株有效穗數外，單株產量與產量相關性狀均呈正相關，千粒重、穗長、每穗粒數、結實率等產量相關性狀均達到顯著或極顯著水平。本研究共提取了4種主成分。排序為單株產量因子、千粒重與粒型組合因子、粒型因子和結實率因子。主成分分析顯示，第一主成分主要影響單株產量、千粒重和株高，說明上述因素在產量構成要素中起重要作用。千粒重、粒形和結實率也是影響籽粒產量的關鍵因素。籽粒形狀直接關系到水稻的外觀品質，結實率從側面反映了水稻品種的籽粒灌漿水平，進而影響水稻的理化品質。

4.3 RVA譜分析

RVA譜具有操作簡單、準確性好等優點。在前人的研究中，RVA譜特征值中PKV的變幅為184.58-477.00RVU、HPV的變幅為105.63-285.29RVU、CPV的變幅為140.92-469.83RVU、BDV的變幅為33.42-287.75RVU、CSV的變幅為35.29-224.25RVU、SBV的變幅為-220.29-163.21RVU，平 均 值 分 別 為360.14RVU、202.49RVU、320.65RVU、157.39RVU、118.10RVU和94.43RVU，不同雜交水稻親本材料的RVA特征值各不相同，表明了其豐富的多樣性。

結語

研究人員在20世紀60年代發現并使用這種半矮稈基因后，在水稻產量方面取得了巨大突破。隨著科學技術的進步和水稻研究人員的不斷努力和創新，雜種優勢的成功應用不僅使水稻在產量上取得突破，也使水稻品質實現了質的飛躍。因此，通過研究不同水稻親本的遺傳多樣性，充分利用遺傳多樣性的差異，可以創造更好的雜交組合。同時，對雜交水稻親本質量的鑒定和分析，可為優質雜交水稻的選育提供進一步的資源參考。通過前人優質雜交水稻組合品比試驗與分析，加之我在基層做農技推廣工作21年的看法，初步得出以下結論:每株有效分孽數,每穗實粒數和千粒重的變化對產量變異起著決定性的作用,前兩個經濟性狀對產量的效應更大,可作為制定豐產栽培措施和高產品種選擇的科學依據,這應該受到水稻育種工作者的普遍重視。