摘 要:為明晰稻米理化指標(biāo)和食味相關(guān)基因 Wx 對(duì)雜交秈稻與常規(guī)秈稻食味品質(zhì)的影響,本研究對(duì) 163 份秈稻種質(zhì)的品質(zhì)理化指標(biāo)、食味品質(zhì)、基因 Wx 分別進(jìn)行了檢測(cè)分析和評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,雜交秈稻和常規(guī)秈稻的米飯口感與堊白粒率、堊白度、直鏈淀粉含量均呈極顯著負(fù)相關(guān),與長寬比呈正相關(guān),且雜交秈稻的正相關(guān)達(dá)到極顯著水平;Wxb Wxb 型秈稻比 Wxa Wxa 、 Wxa Wxb 型秈稻的直鏈淀粉含量、堊白度、堊白粒率均較低,米飯的口感評(píng)分也較高。在直鏈淀粉含量為 15% ~ 22% 的秈稻種質(zhì)中,常規(guī)秈稻種質(zhì)的口感評(píng)分都在中等以上,而雜交秈稻種質(zhì)中存在一定比例口感評(píng)分為差的組合,說明在雜交秈稻中直鏈淀粉含量不是導(dǎo)致稻米口感較差的唯一影響因素。
本文源自楊帆; 胡文彬; 周政; 劉燁; 趙正洪, 雜交水稻 發(fā)表時(shí)間:2021-05-27 16:41《雜交水稻》雜志,于1986年經(jīng)國家新聞出版總署批準(zhǔn)正式創(chuàng)刊,CN:43-1137/S,本刊在國內(nèi)外有廣泛的覆蓋面,題材新穎,信息量大、時(shí)效性強(qiáng)的特點(diǎn),其中主要欄目有:、新組合、簡訊 、國外動(dòng)態(tài)等。
關(guān)鍵詞:雜交秈稻;常規(guī)秈稻;食味品質(zhì);Wx 基因
水稻是中國最主要的糧食作物之一,全國約有 60% 的人口以稻米為主食 [1]。提高水稻產(chǎn)量,實(shí)現(xiàn)糧食自足,是中國水稻科研工作者的首要任務(wù);經(jīng)過 30 多 a 的努力,中國水稻單產(chǎn)和總產(chǎn)均取得重大突破[2-3],且總產(chǎn)量已穩(wěn)定在2億t以上[4]。隨著人們生活水平的提升,消費(fèi)者已不再停留于 “量”的滿足,而是對(duì)“質(zhì)”提出了新的要求,因此,優(yōu)質(zhì)稻品種的培育成為中國目前水稻育種的主要方向 [5-7]。稻米品質(zhì)主要包括外觀品質(zhì)、碾磨品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)、蒸煮與食味品質(zhì),其中蒸煮與食味品質(zhì)顯著影響人們對(duì)稻米的接受程度。稻米品質(zhì)受遺傳、環(huán)境、栽培技術(shù)等多因素影響 [8],其中遺傳是影響稻米品質(zhì)的主要因素 [9-10]。目前普遍認(rèn)為水稻蒸煮與食味品質(zhì)主要由胚乳基因控制,其評(píng)價(jià)指標(biāo)主要由淀粉理化性質(zhì)決定 [9],而 Wx 基因是控制水稻直鏈淀粉含量的主效基因,對(duì)稻米的食味品質(zhì)有著至關(guān)重要的影響 [11-13]。雜交秈稻是中國南方地區(qū)推廣種植的主要水稻類型,培育優(yōu)良食味品質(zhì)雜交秈稻組合是水稻育種工作的重要目標(biāo)之一 [14]。稻米食味品質(zhì)是數(shù)量性狀,遺傳機(jī)理復(fù)雜 [15];與常規(guī)秈稻相比較,雜交秈稻的父母本遺傳信息的差異增加了子代食味品質(zhì)的不確定性,因而使得優(yōu)良食味雜交秈稻組合的培育更為困難 [16]。
目前對(duì)稻米食味品質(zhì)的評(píng)價(jià)主要采用如下幾種方法 [8,17]:一是通過測(cè)定稻米理化性狀從而間接反映米飯的食味品質(zhì);二是通過人工感官品嘗直接評(píng)價(jià)米飯食味品質(zhì);三是通過食味計(jì)等儀器直接測(cè)定米飯的食味值。上述 3 種方式各有優(yōu)劣,但是人工品嘗的方式能夠直接反映米飯的食味。闡明優(yōu)良食味品質(zhì)雜交秈稻種質(zhì)的特征,能為優(yōu)質(zhì)食味雜交秈稻組合的選育提供參考。周治寶等 [18] 對(duì)秈稻米飯食味品質(zhì)與其品質(zhì)性狀進(jìn)行了相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)粒寬、堊白粒率、堊白度均與其食味值呈極顯著負(fù)相關(guān);長寬比、堿消值與其食味值呈極顯著正相關(guān)。但該研究未區(qū)分雜交秈稻與常規(guī)秈稻,其樣本數(shù)也較少,雜交稻組合作為食用部分的稻米是 F2 代,是一個(gè)分離群體,與常規(guī)秈稻有較大差異。王丹英等 [19] 的研究也表明品質(zhì)性狀之間的相關(guān)性在雜交秈稻與常規(guī)秈稻中存在差異。為此,本研究對(duì) 163 份秈稻種質(zhì)材料的主要品質(zhì)性狀與食味品質(zhì)進(jìn)行了相關(guān)性分析,以便比較雜交秈稻與常規(guī)秈稻主要品質(zhì)性狀和 Wx 基因?qū)κ澄镀焚|(zhì)的影響及差異,解析優(yōu)良食味品質(zhì)雜交秈稻的主要特征,明確雜交秈稻食味品質(zhì)的影響因素。
1 材料與方法
1.1 供試材料
本研究供試材料為 163 份秈稻種質(zhì)材料,其中,雜交秈稻組合 102 份,常規(guī)秈稻種質(zhì) 61 份。常規(guī)秈稻種質(zhì)包括食味較好的茉莉香占、南優(yōu)占、美特占等,食味較差的五豐 B、豐富占 1 號(hào)等,以及一些目前廣泛應(yīng)用的品種材料,如 R9311、華占 R 等;雜交秈稻的父本為由常見的一些秈稻材料雜交后育成的恢復(fù)系,如新恢 03/ 齊華占、粵奇絲苗 /R1128 等,母本為目前新選育的一些不育系,如來自湖南雜交水稻中心的 N111S、江西地區(qū)的晶泰 A 等。本研究所選種質(zhì)材料來源廣泛,主要的秈稻種植地都有所涉及,如來自廣西地區(qū)的桂 362、廣東地區(qū)的南優(yōu)占等。
1.2 田間試驗(yàn)方法
田間試驗(yàn)于 2019 年 6—11 月在湖南省水稻研究所長沙縣高橋?qū)嶒?yàn)基地進(jìn)行,該地區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均溫 16.8 ~ 17.3 ℃,年積溫為 5 457℃,年降水量為 1 361.6 mm。6 月 13 日播種,7 月 7 日移栽,栽插規(guī)格為 20 cm×20 cm,每穴插 2 ~ 3 本, 底 肥 施 復(fù) 合 肥 375 kg/hm2 ,尿素 150 kg/hm2 ,移栽時(shí)追施尿素 150 kg/hm2 ,其他栽培管理均按照常規(guī)栽培要求實(shí)施。試驗(yàn)小區(qū)大小為 5 m×3 m,小區(qū)間間隔 40 cm,每個(gè)種質(zhì)材料重復(fù) 3 次。待稻谷成熟 90% 后手動(dòng)脫粒,除去雜質(zhì)、空癟粒,自然曬干后保存。
1.3 Wx 基因型的測(cè)定
在水稻分蘗期收取葉片,采用 CTAB 法 [20] 提取水稻葉片全基因組 DNA。利用 PCR-Acc Ⅰ 分子標(biāo)記檢測(cè)方法 [21],檢測(cè) Wx 基因座第 1 內(nèi)含子 +1 位的 G/T 變異,可以區(qū)分 Wxa 和 Wxb ,上下游引物為 5′-GCTTCACTTCTCTGCTTGTG-3′ 和 5′-ATGATTTAACGAGAGTTGAA-3′,PCR 程序?yàn)?94 ℃預(yù)變性 5 min;94 ℃變性 30 s,55 ℃ 退火 40 s,72 ℃復(fù)性 40 s,共 30 個(gè)循環(huán);72 ℃ 延伸 10 min,12 ℃保存。擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)過瓊脂糖凝膠電泳,EB 染色后在紫外燈下可檢測(cè)出一條 460 bp 的 DNA 帶。 在 0.5 mL 離 心 管 中, 加 入 10 μL PCR 擴(kuò)增產(chǎn)物、1.5 μL 10× 酶解緩沖液, 5 U Acc Ⅰ酶,用無菌的 ddH2O 將總體積補(bǔ)足至15 μL,混合均勻后在 37 ℃保溫 1 h,在 2% 瓊脂糖凝膠上電泳檢測(cè),, 若 PCR 反應(yīng)產(chǎn)物中存在 Acc Ⅰ酶解位點(diǎn),則 460 bp 的 DNA 片段被切成 403 和 57 bp 的 2 條帶,在瓊脂糖凝膠上,可區(qū)分 460 bp 與 403 bp 的 DNA 遷移距離。除上述用于區(qū)分 Wxa /Wxb 的標(biāo)記外,還使用了倪暉 [22] 所在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的其他幾種分子標(biāo)記,來鑒定所選材料中是否含有 Wxmv、Wxin 、Wxmq 基因型的植株。所用試劑均購自北京聚合美生物科技有限公司。
1.4 米質(zhì)性狀的測(cè)定
參 考《GB/T 17891—2017》, 使 用 SC-E 型種子外觀自動(dòng)考種儀(大米)測(cè)定供試材料的堊白、粒型等外觀品質(zhì)。直鏈淀粉含量、堿消值的測(cè)定按照《NY/T 83—2017 米質(zhì)測(cè)定方法》進(jìn)行。米飯食味品質(zhì)的測(cè)定:稱取篩選過的精米 30 g,加入直徑 65 mm、高 40 mm 的圓形鋁盒中,淘洗 3 次,以米水比為 1 ∶(1.2 ~ 1.3)放入電飯煲中,蒸煮 40 min; 停止加熱后,再燜 10 min,以常規(guī)秈稻品種玉針香和雜交秈稻組合天優(yōu)華占的米飯為 對(duì) 照, 讓 3 名 專 業(yè) 人 員 根 據(jù)《GB/T 15682— 2008 糧油檢驗(yàn)稻谷、大米蒸煮食用品質(zhì)感官評(píng)價(jià)方法》操作流程,從米飯的氣味、外觀結(jié)構(gòu)、適口性、滋味、冷飯質(zhì)地等 5 個(gè)方面進(jìn)行鑒定,將米飯食味品質(zhì)分為蒸煮外觀和口感 2 個(gè)指標(biāo)來打分,根據(jù)評(píng)分結(jié)果將材料的口感與蒸煮外觀分為優(yōu)、良、中、差 4 個(gè)等級(jí)。
1.5 數(shù)據(jù)分析
使用 Microsoft Excel 2013 和 SPSS 20 統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和統(tǒng)計(jì)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 雜交秈稻和常規(guī)秈稻種質(zhì)間的品質(zhì)性狀差異
對(duì)常規(guī)秈稻和雜交秈稻種質(zhì)的外觀品質(zhì)、直鏈淀粉含量、堿消值進(jìn)行測(cè)定的結(jié)果如表 1 所示。由表 1 可以看出,本研究所用種質(zhì)材料中,常規(guī)秈稻外觀品質(zhì)、直鏈淀粉含量、堿消值的變異系數(shù)均大于雜交秈稻的變異系數(shù)。并且,均以堊白度的變異系數(shù)為最大,分別為 133.86% 和 108.53%;以長寬比的變異系數(shù)為最小,分別為 8.43% 和 6.98%。
2.2 雜交秈稻和常規(guī)秈稻的食味品質(zhì)與其他主要米質(zhì)指標(biāo)的關(guān)系
對(duì)雜交秈稻和常規(guī)秈稻的食味評(píng)分與其他米質(zhì)性狀指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)分析(表 2),結(jié)果表明,堊白粒率、堊白度分別與米飯的蒸煮外觀、口感呈負(fù)相關(guān),雜交秈稻與常規(guī)秈稻的表現(xiàn)一致,除常規(guī)秈稻的堊白度在蒸煮外觀上不顯著外,其余均達(dá)到顯著或極顯著水平;長寬比與米飯的蒸煮外觀、口感均呈正相關(guān),雜交秈稻與常規(guī)秈稻的表現(xiàn)一致,但在雜交秈稻中的相關(guān)更密切,其長寬比與蒸煮外觀、口感的相關(guān)均達(dá)到極顯著水平;直鏈淀粉含量與米飯的蒸煮外觀、口感均呈負(fù)相關(guān),除雜交秈稻的直鏈淀粉含量與蒸煮外觀未達(dá)顯著水平外,其余均達(dá)到顯著或極顯著水平;堿消值與米飯的蒸煮外觀、口感的相關(guān)不密切,各相關(guān)系數(shù)均未達(dá)到顯著水平。
2.3 直鏈淀粉含量對(duì)雜交秈稻和常規(guī)秈稻食味品質(zhì)的影響
從圖 1 可以看出,本研究供試雜交秈稻與常規(guī)秈稻種質(zhì)材料的直鏈淀粉含量在 14% ~ 29% 之間,直鏈淀粉含量大于 23% 的種質(zhì)口感評(píng)分等級(jí)全部為差,中等及以上的 3 個(gè)口感等級(jí)評(píng)分在直鏈淀粉含量上未看出明顯差異,這 3 個(gè)口感評(píng)分等級(jí)的種質(zhì)直鏈淀粉含量主要分布為 15% ~ 22%,將該范圍內(nèi)種質(zhì)的直鏈淀粉含量與其米飯口感做相關(guān)性分析,其相關(guān)系數(shù)為 -0.033,未達(dá)到顯著水平。在測(cè)定的常規(guī)秈稻種質(zhì)材料中,口感評(píng)分等級(jí)為差的種質(zhì)直鏈淀粉含量都大于 23%,而在雜交秈稻種質(zhì)中,其直鏈淀粉含量在 14% ~ 29% 之間的都有口感評(píng)分等級(jí)為差的種質(zhì),主要分別在 18% 和 25% 附近。與常規(guī)秈稻不同,在直鏈淀粉含量為 15% ~ 22% 的雜交秈稻中同樣有口感評(píng)分等級(jí)為差的材料,占這個(gè)直鏈淀粉含量范圍內(nèi)雜交秈稻材料的 37.33%。
2.4 堿消值對(duì)雜交秈稻和常規(guī)秈稻食味品質(zhì)的影響
堿消值是稻米品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo),可以通過測(cè)定堿消值來判斷稻米的糊化溫度,堿消值越高糊化溫度越低。本研究通過測(cè)定供試雜交秈稻與常規(guī)秈稻種質(zhì)材料 6 粒完整整精米的堿消值,計(jì)算平均值作為一個(gè)種質(zhì)材料的堿消值。由表 3 可知,在常規(guī)秈稻種質(zhì)中,相同種質(zhì)測(cè)定的單粒稻米堿消值之間變異幅度不超過 2,單粒間堿消值大小相近,如豐粵華占的單粒堿消值全部為 6;而在雜交秈稻種質(zhì)中,部分組合的堿消值單粒之間變異幅度很大,如雜交秈稻組合五鄉(xiāng) A/ 農(nóng)香 39,它的單粒間堿消值差異最大達(dá)到了 5,以五鄉(xiāng) A 為母本的其他 4 個(gè)雜交組合也同樣出現(xiàn)單粒間堿消值差異很大的現(xiàn)象;而父本相同,但母本為潢達(dá) A 和華盛 A 的 10 個(gè)雜交秈稻組合則單粒間堿消值差異不大,且堿消值都在 5 以上。這表明親本是影響雜交組合子代堿消值大小和變異幅度的主要因素。堿消值大小受基因的調(diào)控 [23],在部分雜交秈稻材料中單粒間堿消值變異幅度大,可能是由于父母本所攜帶的遺傳信息差異較大, F2 籽粒出現(xiàn)了性狀分離,導(dǎo)致單粒間的堿消值變異幅度大;而常規(guī)稻秈種質(zhì)材料子代的遺傳信息全部純合,同一品種籽粒之間的基因型相同,籽粒中不會(huì)出現(xiàn)單粒間堿消值差異很大的現(xiàn)象,但常規(guī)秈稻同一品種單粒間也存在小的差異,可能是基因型外其他因素造成的。
為探索雜交秈稻 F2 籽粒中堿消值的分離現(xiàn)象是否會(huì)影響稻米食味品質(zhì),將雜交秈稻種質(zhì)按照單粒間堿消值差異是否大于 2 分為 2 份,將它們的口感進(jìn)行方差分析,發(fā)現(xiàn)無顯著性差異,分別將它們的堿消值與食味品質(zhì)做相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)堿消值與蒸煮外觀、口感的相關(guān)性都不顯著,表明雜交秈稻中堿消值不是影響食味品質(zhì)的主要因素。
2.5 Wx 基因的基因型對(duì)秈稻食味品質(zhì)的影響
測(cè)定所有材料的 Wx 基因的基因型,如表 4 所示,有 25 個(gè)材料為 Wxa Wxa 型,全部來自常規(guī)秈稻;112 個(gè)種質(zhì)材料為 Wxb Wxb 型,占種質(zhì)的 68.7%,36 個(gè)材料來自常規(guī)秈稻,76 個(gè)材料來自雜交秈稻;有 26 個(gè)材料為 Wxa Wxb 型,全部來自雜交秈稻,無 Wxmv、Wxin 、Wxmq 等基因型的材料。
由圖 2 可知,在 Wxb Wxb 型的 112 個(gè)樣品中,蒸煮外觀評(píng)分的 4 個(gè)等級(jí)中差、中、良、優(yōu)分別占 23.21%、19.64%、25.89%、31.25%,口感評(píng)分的 4 個(gè)等級(jí)中差、中、良、優(yōu)分別占 25.45%、29.09%、29.09%、16.36%; 在 Wxa Wxb 型 的 26 個(gè)材料中,蒸煮外觀評(píng)分的 4 個(gè)等級(jí)中差、中、良、優(yōu)分別占 Wxa Wxb 型材料的 42.31%、30.77%、 19.23%、7.69%,口感評(píng)分全部為差;在 Wxa Wxa 型的 25 個(gè)材料中,蒸煮外觀評(píng)分的 4 個(gè)等級(jí)中差、中、良、優(yōu)分別占20.00%、32.00%、40.00%、8.00%,口感評(píng)分和 Wxa Wxb 型材料一樣全部為差。
采用 T 檢驗(yàn)檢測(cè)供試材料 Wx 基因的 Wxa 和 Wxb 對(duì)蒸煮外觀和口感的影響,蒸煮外觀和口感的 4 個(gè)評(píng)分等級(jí)中差、中、良、優(yōu)分用 1、2、3、 4 來表示,結(jié)果如表 5 所示。Wxa Wxb 型材料與 Wxa Wxa 、Wxb Wxb 型材料之間在蒸煮外觀上有顯著差異,Wxa Wxa 和 Wxb Wxb 型材料之間的蒸煮外觀差異不顯著,Wxb Wxb 型材料與 Wxa Wxa 、Wxa Wxb 型材料之間在口感上呈顯著性差異,Wxa Wxa 與 Wxa Wxb 型材料的口感無顯著差異。Wx 基因與堊白之間存在一定的相關(guān)性,Wxb Wxb 和 Wxa Wxa 、 Wxa Wxb 型材料之間在堊白粒率和堊白度上均呈顯著性差異,3 種基因型 Wxa Wxa 、Wxa Wxb 、Wxb Wxb 的堊白粒率均值分別為 17.35%、14.67%、5.70%,堊白度均值分別為 4.37%、4.24%、1.34%。Wx 基因還是控制直鏈淀粉含量的主效基因,Wxa Wxa 和 Wxa Wxb 型秈稻材料直鏈淀粉含量顯著高于 Wxb Wxb 型秈稻材料。
本研究的秈稻種質(zhì)材料中基因型為 Wxa Wxb 、 Wxa Wxa 的材料口感評(píng)分等級(jí)全部為差(圖 2)。分析 Wxb Wxb 型材料的口感與蒸煮外觀評(píng)分(圖 3),常規(guī)秈稻的 Wxb Wxb 型材料中,口感評(píng)分等級(jí)都在中等及以上,其中優(yōu)、良口感評(píng)分等級(jí)占常規(guī)秈稻 Wxb Wxb 型材料的 77.78%,蒸煮外觀優(yōu)、良評(píng)分等級(jí)的占 69.44%;雜交秈稻的 Wxb Wxb 型材料中,存在口感評(píng)分為差的材料,占 38.16%,優(yōu)、 良 評(píng) 分 等 級(jí) 占 雜 交 秈 稻 Wxb Wxb 型材料的 30.26%,蒸煮外觀優(yōu)、良評(píng)分等級(jí)占 Wxb Wxb 型材料的 51.29%。 對(duì) Wxb Wxb 型的雜交秈稻和常規(guī)秈稻材料口感評(píng)分做 T 檢驗(yàn),P<0.01,呈極顯著差異,對(duì)它們的蒸煮外觀評(píng)分做 T 檢驗(yàn), P<0.05,呈顯著差異。在同樣為 Wxb Wxb 型的材料中,常規(guī)秈稻的口感評(píng)分和蒸煮外觀評(píng)分顯著高于雜交秈稻。
3 討論
3.1 常規(guī)秈稻與雜交秈稻的主要米質(zhì)性狀對(duì)食味品質(zhì)的影響
堊白是由于水稻籽粒灌漿不充分而引起光線散射形成的 [24],水稻堊白部位硬度較低,容易斷裂,會(huì)導(dǎo)致整精米率降低,蒸煮后飯粒裂紋多和食味品質(zhì)降低 [25-27],本研究中發(fā)現(xiàn)秈稻中堊白度較低、堊白粒率小的材料有著較好的口感與蒸煮外觀評(píng)分,與前人研究相同 [18]。長寬比與蒸煮外觀、口感呈正相關(guān),但僅在雜交秈稻中相關(guān)達(dá)到極顯著水平;就外觀品質(zhì)而言,選擇長寬比大、堊白度小的雜交秈稻材料可以顯著改善稻米口感與蒸煮外觀。
通常認(rèn)為高直鏈淀粉含量的稻米米質(zhì)較硬,口感較差 [28],這與本研究得出的結(jié)論相似,直鏈淀粉含量高于 23% 的材料口感評(píng)分等級(jí)全部為差。本研究的結(jié)果顯示,高直鏈淀粉含量的稻米口感評(píng)分均低,但直鏈淀粉含量為 15% ~ 22% 時(shí),秈稻的口感評(píng)分與直鏈淀粉含量無顯著相關(guān)性。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)直鏈淀粉含量與口感的相關(guān)性在常規(guī)秈稻中更為緊密,雜交秈稻直鏈淀粉含量與口感的相關(guān)系數(shù)為 -0.389,而常規(guī)秈稻中達(dá)到了 -0.856,在直鏈淀粉含量為 15% ~ 22% 時(shí),常規(guī)秈稻材料均有著較好的口感,其口感評(píng)分等級(jí)全部在中等及以上;而雜交秈稻中口感評(píng)分等級(jí)為差的材料卻占了 37.33%,與常規(guī)秈稻的口感評(píng)分差異顯著。在優(yōu)質(zhì)秈稻育種過程中,可以將直鏈淀粉含量作為重要選育標(biāo)準(zhǔn),高直鏈淀粉含量的秈稻材料中很難擁有優(yōu)良的食味品質(zhì),可以有效篩除育種過程中口感較差的材料,而雜交秈稻在直鏈淀粉含量為 15% ~ 22% 時(shí),仍然存在食味評(píng)分差的材料,表明在雜交秈稻中直鏈淀粉含量不是導(dǎo)致稻米口感較差的唯一影響因素,還需要綜合其他因素來篩除食味品質(zhì)差的品種材料。
本研究使用的大部分材料堿消值較高(堿消值≥ 6)即低糊化溫度,占所有材料的 60% 以上,堿消值與秈稻的口感及蒸煮外觀無顯著相關(guān)性。在堿消值較低(1 ~ 3)、中等(3 ~ 6)、較高(6 以上)的材料中都有等級(jí)為優(yōu)的口感評(píng)分;而且在單粒堿消值差異大于 2 的雜交秈稻材料中,同樣有口感評(píng)分等級(jí)為優(yōu)的材料,雜交秈稻 F2 籽粒堿消值分離與未分離的材料之間口感評(píng)分無顯著性差異。這表明在雜交秈稻材料中堿消值大小與單粒堿消值分離與否并不是稻米口感的決定性因素。
3.2 Wx 基因?qū)ΤR?guī)秈稻與雜交秈稻食味品質(zhì)的影響
Wx 基因是控制水稻直鏈淀粉含量的主效基因 [9,11-12],不同基因型的直鏈淀粉含量和稻米口感差異非常大。本研究的雜交秈稻組合中基因型以 Wxb Wxb 型的材料為主,這也表明了目前雜交秈稻的育種人員傾向于選擇 Wxb Wxb 型的材料作為親本。通過對(duì)測(cè)定的基因型與蒸煮外觀和口感的分析得知,Wxb Wxb 型材料的口感顯著優(yōu)于 Wxa Wxb 和 Wxa Wxa 型材料,當(dāng)秈稻材料中帶有 Wxa 基因時(shí),口感較差,如在以 N111S 為母本的 8 個(gè)雜交 組合中,其中 7 個(gè)基因型為 Wxb Wxb 的組合口感評(píng)分等級(jí)都在良等及以上,而基因型為 Wxa Wxb 的組合口感評(píng)分等級(jí)為差,本研究所用的秈稻材料中帶有 Wxa 基因的材料其口感評(píng)分等級(jí)全部為差;Wxa Wxb 型秈稻其蒸煮外觀顯著低于 Wxb Wxb 和 Wxa Wxa 型秈稻,基因型為 Wxb Wxb 的秈稻材料蒸煮外觀等級(jí)評(píng)分為優(yōu)的比例大于 Wxa Wxa 型秈稻。在育種過程中選擇基因型為 Wxb Wxb 的材料更有利于食味品質(zhì)的提高。當(dāng)基因型為 Wxb Wxb 時(shí),雜交秈稻與常規(guī)秈稻的口感評(píng)分呈極顯著性差異,蒸煮外觀評(píng)分呈顯著性差異,Wxb Wxb 型雜交秈稻中三分之一以上的材料口感評(píng)分為差,常規(guī)秈稻口感評(píng)分都在中等及以上,表明 Wx 基因的基因型對(duì)秈稻食味品質(zhì)的影響在雜交秈稻與常規(guī)秈稻之間存在差異。
4 結(jié)論
水稻的食味品質(zhì)是數(shù)量遺傳性狀 [15],影響因素眾多,很難用一兩個(gè)指標(biāo)來判別食味品質(zhì)的好壞,雜交稻由于親本的遺傳信息不可避免的存在差異,與常規(guī)稻相比,其食味品質(zhì)的形成更為復(fù)雜。本研究發(fā)現(xiàn)優(yōu)良食味品質(zhì)雜交秈稻比常規(guī)秈稻需要考慮更多的影響因素,直鏈淀粉含量為 15% ~ 22% 和 Wxb Wxb 型的常規(guī)秈稻都有著中等及以上的口感評(píng)分,而雜交秈稻中則有一定比例口感為差的材料。稻米的品質(zhì)指標(biāo)與食味品質(zhì)的相關(guān)性在雜交秈稻與常規(guī)秈稻中差異不大,堊白粒率、堊白度、直鏈淀粉含量(14% ~ 29%)均與秈稻口感呈極顯著負(fù)相關(guān),長寬比僅與雜交秈稻口感、蒸煮外觀評(píng)分呈極顯著相關(guān)。綜上所述,在優(yōu)質(zhì)雜交秈稻的育種過程中,應(yīng)選配低堊白度、較低直鏈淀粉含量(15% ~ 22%)、長寬比大、具有 Wxb Wxb 基因型的雜交組合。
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