薛英會 李婧陽
(1黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院綏化分院,黑龍江綏化152052;2黑龍江省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)管理中心,哈爾濱150086)
黑龍江省第二積溫帶水稻品種食味品質(zhì)性狀穩(wěn)定性分析
薛英會1李婧陽2
(1黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院綏化分院,黑龍江綏化152052;2黑龍江省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)管理中心,哈爾濱150086)
以黑龍江省第二積溫帶2014年審定的10個(gè)水稻新品種為材料,采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),分析了黑龍江省第二積溫帶水稻新品種食味品質(zhì)性狀的穩(wěn)定性。結(jié)果表明,供試的10個(gè)品種中,金禾2號的食味品質(zhì)性狀比較穩(wěn)定,受環(huán)境的影響較小;綏稻3號的食味品質(zhì)性狀不穩(wěn)定,受環(huán)境影響較大,但在適宜的環(huán)境條件下能獲得較好的品質(zhì)。供試10個(gè)品種中有7個(gè)品種其親本來自2個(gè)骨干親本,形成2條主干系,分別是綏粳3號和綏粳4號干系。參試品種中由綏粳4號作為親本育成或者衍生出的綏粳系品種比較多,主要都是香粳類型的品種。由綏粳3號干系和綏粳4號干系育成和衍生的水稻品種食味品質(zhì)性狀穩(wěn)定性較差。
水稻;食味品質(zhì)性狀;穩(wěn)定性;系譜分析
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和居民生活水平的提高,消費(fèi)者對稻米的食味品質(zhì)要求也越來越高。黑龍江省位于我國東北部,生產(chǎn)的稻米集高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、米質(zhì)優(yōu)良、商品率高等優(yōu)點(diǎn)于一身,已經(jīng)成為我國主要的優(yōu)質(zhì)米生產(chǎn)基地。眾多稻米品質(zhì)性狀中,食味品質(zhì)是最重要的指標(biāo)之一,也是稻米品質(zhì)改良的最終目標(biāo)。目前,黑龍江優(yōu)質(zhì)稻米生產(chǎn)主要面臨以下兩個(gè)問題:一是產(chǎn)出的稻米大多食味品質(zhì)性狀較差,難以滿足消費(fèi)者日益增長的需求;二是水稻品種的食味品質(zhì)性狀及穩(wěn)定性參差不齊,受環(huán)境影響較大,嚴(yán)重制約了黑龍江省優(yōu)質(zhì)稻米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為繼續(xù)發(fā)揮黑龍江省在優(yōu)質(zhì)稻米生產(chǎn)中的優(yōu)勢,保證我國糧食安全,需在提高水稻產(chǎn)量的前提下,進(jìn)一步提高食味品質(zhì)及穩(wěn)定性。
以黑龍江省第二積溫帶2014年審定的10個(gè)水稻新品種為材料(表1)。試驗(yàn)設(shè)在黑龍江省第二積溫帶4個(gè)水稻主要種植區(qū)域:黑龍江省綏化市北林區(qū)、綏化市慶安縣、哈爾濱方正縣、哈爾濱延壽縣(表2)。
試驗(yàn)于2015年、2016年實(shí)施,苗期管理采用開閉式保溫旱育苗,4月10日浸種,4月15日播種,播種量約為250 g/m2,5月20日進(jìn)行移栽。每hm2施尿素(含N約46%)200 kg、磷酸二銨(含 N 18%、含 P2O546%)120 kg、硫酸鉀(含K2O 33%)75 kg。氮肥分為底肥、分蘗肥、穗肥和粒肥 4 次施用,施用比例為 3∶3∶3∶1,磷肥全部作為底肥施入,鉀肥按照6∶4的比例分為底肥和分蘗肥施入。
表1 供試水稻品種
在4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中,10個(gè)供試品種分別采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),小區(qū)面積15 m2,6 m行長,10行區(qū),3次重復(fù)。人工插秧,插秧規(guī)格為30.0 cm×13.3 cm,每叢3苗。
水稻成熟以后,進(jìn)行相關(guān)性狀調(diào)查,每個(gè)處理每次重復(fù)按照“品”字型取3點(diǎn),每點(diǎn)單叢收獲,連續(xù)收獲10叢,收獲的材料進(jìn)行室內(nèi)考種。分析項(xiàng)目包括出糙率、整精米率、堊白度、堊白粒率、直鏈淀粉含量、膠稠度和食味品質(zhì)性狀評分。以小區(qū)平均值為單位,應(yīng)用DPS(3.01專業(yè)版)軟件對上述品質(zhì)性狀進(jìn)行AMMI統(tǒng)計(jì)分析和系譜分析。
表2 試驗(yàn)地點(diǎn)土壤基礎(chǔ)肥力
表3 供試品種的食味評分
表4 小區(qū)食味品質(zhì)性狀試驗(yàn)數(shù)據(jù)AMMI分析結(jié)果
水稻品種穩(wěn)定性一般表現(xiàn)在該品種通過自我調(diào)節(jié)其遺傳型或者表現(xiàn)型的狀態(tài),以適應(yīng)變動(dòng)的環(huán)境,進(jìn)而使其生長發(fā)育和主要性狀都能保持相對穩(wěn)定的能力。某一品種在某一環(huán)境條件下所表現(xiàn)出來的食味品質(zhì)性狀可以分解為品種主效應(yīng)、環(huán)境主效應(yīng)以及該品種在該環(huán)境下所表現(xiàn)出來的環(huán)境與品種的交互作用。利用北京東孚久恒JSWL大米食味計(jì)對供試品種的食味品質(zhì)性狀進(jìn)行評分,結(jié)果見表3。
進(jìn)行有重復(fù)AMMI分析,結(jié)果見表4、表5。從表4可見,參試品種、供試地點(diǎn)、參試品種與供試地點(diǎn)之間的互作F值均達(dá)到了顯著水平,表中的PCA1和PCA2分別為第1交互作用和第2交互作用乘積項(xiàng),其中第1交互作用PCA1的F值達(dá)到了極顯著水平,PCA2在1%水平不顯著,所以采用品種的PCA1的數(shù)值對品種進(jìn)行分析就可以看出某一參試品種的食味品質(zhì)性狀評分在某一供試地點(diǎn)的穩(wěn)定性表現(xiàn)。從表5中看出,參加試驗(yàn)的10個(gè)品種中金禾2號的PCA1最小,表明該品種的食味品質(zhì)性狀受環(huán)境影響較小,性狀較穩(wěn)定。參加試驗(yàn)的10個(gè)品種中,綏粳18、龍粳42、興盛1號、苗稻2號、金禾2號、綏稻3號PCA1都為正值,分別為0.75、0.30、0.52、0.80、0.06、1.16,其中綏稻 3 號的 PCA1最大,表明該品種的食味品質(zhì)性狀受環(huán)境影響較大,性狀不穩(wěn)定,但是在適宜條件下種植可能獲得優(yōu)質(zhì)米。
表5 參試品種食味品質(zhì)性狀、品種及地點(diǎn)交互作用乘積值
圖1 參試品種系譜分析
不同參試品種在4個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)即4個(gè)不同生態(tài)環(huán)境中食味品質(zhì)性狀評分表現(xiàn)有較大區(qū)別,PCA1值的大小表明該地點(diǎn)對品種的食味的鑒別能力,PCA1值大,表明該地點(diǎn)鑒別品種食味差異的能力強(qiáng),4個(gè)參試點(diǎn)的鑒別能力排序?yàn)榻椈?慶安>延壽>方正。
由圖1可知道,供試的10個(gè)水稻品種中有7個(gè)品種的親本來自于2個(gè)骨干親本,形成2條主干系,分別是綏粳3號干系和綏粳4號干系。參試品種中由綏粳4號作為親本育成或者衍生出來的綏粳系列品種比較多,主要都是香粳類型的品種。再結(jié)合表5可見,供試品種食味品質(zhì)性狀穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱順序?yàn)榻鸷?號、龍粳42、興盛1號、東富103、綏粳18、苗稻2號、綏粳17、綏粳16、綏稻3號、北稻6號。可見,由綏粳3號和綏粳4號育成或衍生出來的水稻品種食味品質(zhì)性狀較不穩(wěn)定。
同時(shí)由圖1可以看出,目前黑龍江省第二積溫帶選育出來的水稻品種間的遺傳基礎(chǔ)十分狹窄,給育種工作實(shí)現(xiàn)突破帶來很大的難題。因此,應(yīng)盡快從國內(nèi)外引入一批新的優(yōu)異的水稻種質(zhì)資源,用來拓寬黑龍江省水稻育種的遺傳基礎(chǔ)。
參加試驗(yàn)的10個(gè)品種中,金禾2號食味品質(zhì)性狀對環(huán)境反應(yīng)不敏感,表現(xiàn)較穩(wěn)定。綏稻3號對環(huán)境較敏感,食味品質(zhì)性狀不穩(wěn)定,但是在適宜條件下仍可能獲得較好的品質(zhì)。供試的黑龍江省第二積溫帶10個(gè)水稻品種有7個(gè)其親本來自2個(gè)骨干親本,形成2條主干系,分別是綏粳3號干系和綏粳4號干系。由綏粳3號和綏粳4號育成或衍生的水稻品種食味品質(zhì)性狀較不穩(wěn)定。目前黑龍江省第二積溫帶的水稻品種遺傳基礎(chǔ)十分狹窄,育種家的核心親本重復(fù)率很高,應(yīng)盡快從國內(nèi)外引入新的優(yōu)異水稻種質(zhì)資源,拓寬黑龍江省水稻育種的遺傳基礎(chǔ),加速選育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗的優(yōu)質(zhì)新品種。
[1]高揚(yáng),張利萍,賀梅,等.黑龍江省水稻品質(zhì)分析及食味評分方程的建立[J].北方水稻,2015,42(5):5-9.
[2]韓勇,鄧媛,李建國,等.遼寧省水稻新品種食味品質(zhì)性狀現(xiàn)狀與生態(tài)變異性分析[J].作物雜志,2008(1):63-67.
[3]劉寶海.黑龍江省新審定水稻品種食味品質(zhì)性狀分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2006,22(2):171-175.
[4]于艷敏,文景芝,趙北平,等.黑龍江省水稻食味品質(zhì)性狀比較分析[J].科技通報(bào),2012(11):120-123.
[5]劉華招.寒地不同積溫區(qū)水稻食味品質(zhì)性狀比較及其相互關(guān)系[J].中國稻米,2013,19(3):29-30,32.
[6]劉化龍,王敬國,趙宏偉,等.黑龍江水稻育種骨干親本及系譜分析[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2011,42(4):18-21.
[7]張堅(jiān)勇,萬向元,肖應(yīng)輝,等.水稻品種食味品質(zhì)性狀穩(wěn)定性分析[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2004,37(6):788-794.
Abstract:In order to analysis the stability of eating quality traits of rice in the second accumulated temperature zone in Heilongjiang Province,a experiment was carried out using randomized block design in 2014,using 10 rice varieties as materials.The results showed that the eating quality traits of Jinhe 2 was less influenced by the environment;the eating quality traits of Suidao 3 was greatly influenced by the environment,but it can get fine eating quality in the appropriate conditions.In the 10 tested varieties,the parents of 7 varieties come from Suigeng 3 and Suigeng 4,these varieties are mainly fragrant japonica rice,the eating quality traits of these varieties was not stable.
Key words:rice;eating quality traits;stability;pedigree analysis
Analysis of Stability of Eating Quality Traits of Rice in the Second Accumulated Temperature Zone in Heilongjiang Province
XUE Yinghui1,LI Jingyang2
(1Suihua Branch,Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Suihua,Heilongjiang 152052 China;2Heilongjiang Province Modern Agricultural Demonstration Zone Management Center,Harbin 150086,China)
S511.2+2
A
1006-8082(2017)05-0032-04
2017-05-09