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Breeding and Nutrient Evaluation on Three-lines and Their Combination of Indica Black Glutinous Rice Hybrid

籼型黑糯三系及其杂交组合的选育与营养评价



全 文 :Vol. 30 , No. 4
pp. 342~347  Apr. , 2004
作  物  学  报
ACTA AGRONOMICA SINICA
第 30 卷 第 4 期
2004 年 4 月  342~347 页
籼型黑糯三系及其杂交组合的选育与营养评价
彭仲明 张名位 3  涂巨民 余四斌 徐才国 Ξ
(华中农业大学植物科学技术学院 ,湖北武汉 430070)
摘  要  以珍汕 97A 为母本与“珍稀黑米”杂交 ,再以优质矮秆黑糯品种“黑糯 83”为父本进行复交 ,并以其为轮回亲本 ,
选株连续成对回交 ,经过 14 个世代的选择、鉴定 ,育成籼型黑糯不育系 186A 和保持系 186B。同时 ,从黑糯品种“云香糯”
与“明恢 63”的杂交后代中 ,按系谱法选育与测交鉴定育成籼型黑糯恢复系 161R。黑糯杂交组合 186AΠ161 表现较强的产
量和营养品质优势 ,品比试验表明 ,其产量可达7 095~8 130 kgΠhm2 。营养成分分析表明 ,黑糯三系 186A、186B、161R 及其
杂交组合 186AΠ161 富含蛋白质、脂肪、纤维素、矿物质和维生素等营养成分 ,赖氨酸含量较高 ,既是食用营养保健米 ,也是
加工黑色保健食品的理想原料。
关键词  籼型黑糯稻 ;三系配套 ;选育 ;营养评价
中图分类号 : S512
Breeding and Nutrient Evaluation on Three2lines and Their Combination of Indica
Black Glutinous Rice Hybrid
PENG Zhong2Ming , ZHANG Ming2Wei 3 , TU Ju2Min , YU Si2Bin , XU Cai2Guo
( College of plant Science and Technology , Huazhong Agricultural University , Wuhan430070 , Hubei , China)
Abstract  The indica black glutinous sterile2line 186A and its maintainer 186B were bred by continuous backcross using
recurrentor of black glutinous rice Heinuo 83 to the F1 of Zhenshan 97A and Xizhenheimi through the selection of 14 genera2
tions. The restorer 161R was bred through pedigree method by transfering restoring gene of Minghui 63 to the black gluti2
nous rice Yunxiangnuo. The combination 186AΠ161 is of indica black glutinous hybrid rice , showing strong heterosis in
yield (7 095 - 8 130 kgΠha) and nutrition qualities. Three2lines 186A , 186B , 161R and the combination 186AΠ161 are
rich in protein , fat , fiber , mineral elements , vitamins and amino acid lys. The combination 186AΠ161 is not only a high
nutrition eatable rice , but also the ideal industry material for producing black healthy food.
Key words  Indica black glutinous rice ; Three2lines combination ; Breeding ; Nutrient evaluation
  随着人们生活水平的提高和粮食结构的调整 ,
黑米等特种稻米以其天然的色、香、味和营养保健功
能受到了人们的广泛关注[1 ] 。近 20 年来 ,黑米种质
资源的收集保存和新品种、新组合的选育研究取得
了较大进展 ,目前经改良的新品种较传统品种产量
虽然大幅度提高[2 ] ,但其平均产量也仅 4 500~6 000
kgΠhm2 ,与普通稻相比仍有较大差距 ,这也成为直接
影响黑稻进一步发展的主要限制因子。我国近 30
年水稻生产实践表明 ,三系杂交稻在生产上的应用
是迅速提高产量和改善品质的有效途径之一。由于
三系杂交稻的稻谷来源于杂种一代植株上的谷粒 ,
属于双授精产物 ,其 F2 代已处于分离状态。因此 ,
其不育系、保持系和恢复系的种皮颜色和胚乳类型
必须一致 ,即黑糯杂交稻的三系必须均为黑糯 ,否则
种皮就会出现颜色各异 ,胚乳就会出现糯与非糯不
一。广西农业大学 (1989 ,1992) 先后以珍汕 97A 和
博 A 为不育系 ,选配出了黑香占 148 恢复系 ,但由于
其不育系为白米 ,恢复系为黑米 ,其杂种后代种皮颜
色不一 ,米粒外观较差 ,未能在生产上大面积应用 ;
陕西省水稻研究所、四川省原子核应用技术研究所
和上海农学院都相继开展了黑稻不育系和恢复系的
选育 研 究[2~4 ] , 江 西 省 农 业 科 学 院 刘 建 萍 等
(1998) [5 ]和张俊才等 (2000) [6 ] 先后报道实现了黑粘
米三系配套 ,但由于其不育系的世代较短 ,尚未真正
稳定 ,杂交组合的品比试验及营养分析未见报道 ,且
其不育系和杂交组合均未正式通过审定或鉴定。本Ξ基金项目 :国家自然科学基金 (39870537 和 39900087) 。
作者简介 :彭仲明 (1931 - ) ,男 ,湖北人 ,教授 ;研究方向 :水稻遗传育种。3 通讯作者 :张名位 , 现在工作单位 :广东省农业科学院生物技术研究所。E2mail : mwzhh @163. net
Received(收稿日期) :2002210208 , Accepted(接受日期) :2003201219.

研究从 1991 年开始至 2000 年 ,经过 10 个春秋 ,14
个世代 ,5 000 多个株系的选择、鉴定、回交测定 ,育
成籼型黑糯三系 186A、186B、161R 及其杂交组合
186AΠ161 ,实现了籼型黑糯三系配套 ,2000 年 9 月通
过湖北省科技成果鉴定。本文报道该籼型黑糯三系
及其杂交组合的选育与营养评价结果。
1  材料与方法
1. 1  黑糯不育系 186A和保持系 186B的选育
  1991 年选择当时利用较为广泛的野败细胞质
珍汕 97A、常菲 22A、博湛 19A 等 3 个不育系为母本 ,
从 200 多份黑糯半矮秆品种资源中 ,选择珍稀黑米
(非糯) 、黑糯 20、黑糯 83、黑糯 5 号、黑糯 14 号为父
本进行杂交 ,配制 15 个杂交组合。1991 —1992 年在
海南陵水南繁加代 F1 ,经鉴定 ,珍汕 97AΠ珍稀黑米
综合性状较好 ,表现内外颖为紫黑色 ,颖花为全不
育 ,同时再以矮秆黑糯 83 (内外颖、果皮均为紫黑
色 ,糯性胚乳) 为父本进行复交。1992 年在武昌种
植复交 F1 (单交 F2 ) 以黑糯 83 为轮回亲本 ,选择性
状近似轮回亲本的 9 个单株进行成对回交。1993
年在湖北武昌种成 B1 F1 ,从 9 个株系中各选 2 株 ,以
轮回亲本与其成对回交 ,共获得 18 对。1994 年在武
昌种成 B2 F1 ,共 9 个株系群 ,每个株系群有 2 个株
系 , 从 5 个株系中各选 2 株进行成对回交。1995 年
在武昌种成B3 F1 ,共 10 个株系 ,从 5 个株系中各选 1
株成对回交。1995 —1996 年在海南陵水种成 B4 F1 ,
从 5 个株系中各选 1 株继续回交 ,并进行广泛测交
恢复系。1996 年在武昌种成 B5 F1 ,从 5 个株系中各
选 2 个株系 ,从中各选 2 株成对继续回交外 ,还对测
恢组合进行鉴定。1996 —1997 年在陵水种成 B6 F1 ,
从 4 个株系中选 2 个株系 ,从中再选 1 株成对回交 ,
并继续测配恢复系。1997 年在武昌种成 B7 F1 , 从 2
个株系中各选 1 株继续回交外 , 186 株系及其父本
图 1 籼型黑糯不育系 186A和保持系 186B的选育过程
Fig. 1 Breeding for indica black glutinous rice sterile2line 186A and its maintainer 186B
343 4 期 彭仲明等 :籼型黑糯三系及其杂交组合的选育与营养评价    

株系还在隔离区内单系繁殖 ,同时进行 1000 株群体
育性鉴定 ,186 不育株系及其父本株系各自单独收
获 ,分别称为不育系 186A 和保持系 186B。具体选
育过程如图 1。
1. 2  黑糯恢复系 161 R及其杂交组合 186AΠ161 的
选育
  1995 年在武昌以从国内外收集的 200 余份黑稻
品种资源为材料 ,除高秆品种外 ,都与 186A 进行测
交 ,试图从中获得恢复系 ,但经测交鉴定半矮秆黑糯
品种中没有发现具有恢复能力的品种。同时 ,从黑
糯稻品种“云香糯”为母本与“明恢 63”为父本的杂
交 F2 代起进行株选 ,选育方法按系谱法进行。当选
单株除生育期、农艺性状等要求符合育种目标外 ,谷
粒的米皮要求为黑色 ,同时将米粒压碎并染色鉴定
为糯性。1995 —1996 年在海南陵水、1996 年在武昌
和 1996 —1997 在海南陵水 ,对 186A 与云香糯Π明恢
63 杂交后代 F3 ~F5 的株系进行大量测交 ,1997 年
在武昌获得 186AΠ161、186AΠ169、186AΠ139、186AΠ135
等组合 ,比较产量及综合性状 ,最终选定 186AΠ161。
至 2000 年底 161 恢复株系繁殖达 F10代 ,植株整齐 ,
性状稳定。
1. 3  黑糯三系 186A、186B、161 R 及其组合 186AΠ
161 的营养成分分析方法
  以黑糯三系 186A、186B、161R 及其杂交组合
186AΠ161 糙米 (黑米)为原料 ,选用黑糯 418 为对照 ,
按食品营养成分分析方法[7 ] 分析主要营养成分含
量。即蛋白质按凯氏定氮法测定 ;脂肪按索氏抽提
法测定 ;粗纤维按酸解法 ,即酸解后 ,抽滤 ,105 ℃干
燥到恒重称量 ;氨基酸按高效液相色谱法测定 ;钙、
铁、锌、锰、铜按原子吸收法测定 ,湿法消化 ;磷用钒
钼络合比色法 ;钼用极谱法 ;硒用原子荧光法测定 ;
维生素 B1 、B2 用荧光法测定 ;维生素 E 用高效液相
色谱法测定 ;总黄酮用韩雅珊方法测定[8 ] ,以槲皮素
为标样。测定重复 3 次。
2  结果与分析
2. 1  黑糯不育系 186A的主要特征特性
2. 1. 1  形态特征   186A 株高 (75. 4 ±2. 6) cm ,株
型疏松适中 ,分蘖力较强 ,叶片浓绿 ,叶缘深紫色 ,穗
长 (22. 6 ±0. 9) cm ,一般肥力栽培条件下 ,每穴 10 穗
左右 ,每穗颖花 141 ±12. 9 朵 ,颖果的内外颖从叶鞘
刚抽出时与一般稻的颖色相同 ,随着见光和授粉灌
浆的进程 ,加深至紫黑色 ,至颖果完熟时 ,颖色稍减
褪。米皮为紫黑色 ,谷形为直背形 ,长 9. 4 mm ,宽
2. 4 mm ,长Π宽 3. 9 ,千粒重 18. 6 g ,胚乳为糯性。米
皮颜色与充实度受抽穗扬花和灌浆过程的气温影响
较大 ,在适宜温度条件下 ,色深且充实饱满 ;在高温
条件下色浅且充实度较差。
2. 1. 2  生育特性   1996 和 1997 两年在武昌于 5
月 8 日播种 ,一个月秧龄 ,7 月 28 日见穗 ,播始历期
82 d 左右。海南陵水南繁 ,1995 和 1996 年于 11 月
中旬播种 ,次年 3 月上中旬见穗 ,播始历期 115 d 左
右 ,属中稻类型。1997 —1998 年在陵水 ,1998 年在
武昌种植 ,其生育期与前两年基本一致。
2. 1. 3  育性与开花习性   1997 —2001 年花粉镜
检结果表明 ,186A 花粉败育类型以典败为主 ,典败
占 82. 3~87. 0 % ,圆败占 9. 76 %~12. 7 % ,染败占
3. 24 %~5. 0 % ;花粉不育度为 100 % ;套袋自交结实
率为 0. 00 % ;不育株率为 100 %。包颈长度 (4. 6 ±
1. 0) cm ,包颈粒数 4. 9 ±2. 4 粒 ,花开颖角度大 ,柱
头外露率达 63. 9 %。
2. 2  恢复系 161 R的主要特征特性及其组合 186AΠ
161 的产量构成
2. 2. 1  4 个黑糯恢复系及其组合的产量及产量构
成因素比较   1997 年在武昌比较 4 个黑糯恢复
系 161R、159R、139R 和 135R 及其组合的产量和产量
构成因子见表 1。
由表 1 可知 ,4 个黑糯恢复系与 186A 配制的组
合在产量和有效穗方面均表现明显优势 ,186AΠ161、
186AΠ159、186AΠ139 和 186AΠ135 4 个组合分别比其
父本 (恢复系) 产量增加 37. 0 %、34. 0 %、36. 0 %和
25. 7 % ,其中 , 186AΠ161 产量最高 ,达 8 170. 5 kgΠ
hm2 ,表现较明显的优势。
2. 2. 2  恢复系 161R 的主要特征特性   恢复系
161R 株高 110 cm ,株型紧凑 ,分蘖力较弱 ,叶片浓
绿 ,叶缘深紫色 ,穗长 28. 9 cm ,一般肥力栽培条件
下 ,每穴平均 5. 5 穗 ,每穗颖花 200 多朵 ,结实率
85 %以上。颖果的内外颖从叶鞘刚抽出时与普通稻
的颖色相同 ,随着见光和授粉的进程 ,加深至紫黑
色 ,至颖果完熟时 ,颖色仍为紫黑色。谷粒为椭圆
形 ,千粒重 25. 4 g 左右 ,为糯性胚乳。米皮颜色与
充实度受抽穗扬花和灌浆期的气温影响较大 ,适宜
温度条件下 ,色深饱满 ;在高温条件下 ,则色浅和充
实度差 ,米粒有香味。在武昌 ,5 月上、中旬播种 ,8
月上、中旬见穗 ,播始历期约 100 d ,主茎叶片数 16~
17 片 ,属中稻类型 ,开花习性好 ,花药肥大 ,花粉量大。
443    作   物   学   报 30 卷  

表 1 4 个黑糯恢复系及其组合的产量及产量构成因子
Table 1 The yields and their components of 4 black glutinous rice restorers and their combinations
有效穗
Effective
panicle per
hole
穗长
Panicle
length
(cm)
穗粒数
Spikelets
per
panicle
结实率
Seed setting
rate
( %)
着粒密度
Density of
grain setting
( GrainΠ10 cm) 千粒重1000 grainweight(g) 小区折算产量Reflected yieldof plot(kgΠhm2) 较父本产量±%±% vs maleparent
161R 5. 5 28. 90 265 83. 8 91 25. 4 5965. 5 0. 0
186AΠ161 14. 9 26. 61 225 72. 2 85 23. 4 8170. 5 37. 0
159R 8. 4 24. 12 144 75. 6 59 23. 0 5625. 0 0. 0
186AΠ159 11. 7 28. 49 223 59. 6 47 24. 3 7537. 5 34. 0
139R 7. 0 20. 41 135 81. 9 66 24. 5 5527. 5 0. 0
186AΠ139 12. 0 25. 31 234 76. 9 92 24. 6 7521. 0 36. 0
135R 6. 7 28. 00 202 85. 2 72 24. 2 5481. 0 0. 0
186AΠ135 11. 8 28. 40 241 63. 5 84 24. 8 6903. 0 25. 7
2. 3  黑糯杂交组合 186AΠ161 的品比试验
鉴于黑稻品种受气温影响明显 ,如抽穗扬花遇
高温 ,则籽粒充实度差 ,米皮色浅 ,品质差[10 ] 。为考
察组合 186AΠ161 的最佳种植茬口 ,1998 —2000 年在 武昌分别将其按中稻、一季晚稻和二季晚稻种植 ,分别选取普通中稻杂交稻汕优 63 (CK1 ) 、常规黑糯品种云香糯 ( CK2 ) 和普通二季晚稻杂交稻汕优 64(CK3 )品种为对照 ,其生育期和产量比较结果见表 2。
表 2 1998 —1999 年组合 186AΠ161 的生育期和产量品比结果
Table 2 The yield and growth period of combination 186AΠ161 in 1998 and 1999
年份
Year
茬口
Cropping
组合
Combination
播种期
Seeding
time
始穗期
Early
heading
time
齐穗期
Full
heading
time
生育期
Growth
period
小区产量
Yield of plot
(kgΠ6. 67m2)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均Mean
折算产量
Reflected
yield
(kgΠhm2) 较 CK产量±%±% vs CKof yield
1998
中稻 MR 186AΠ161 5Π15 8Π7 8Π12 131 4. 90 4. 80 5. 00 4. 90 7350. 0 - 8. 06 %
中稻
MR
汕优 63
Shanyou 63(CK1) 5Π15 8Π11 8Π17 136 5. 40 5. 30 5. 30 5. 33 7995. 0 0. 0
1999
一季晚稻
OLR 186AΠ161 5Π25 8Π5 8Π10 122 5. 00 4. 60 4. 60 4. 73 7095. 0 + 36. 30 %
一季晚稻
OLR
云香糯
Yunxiangnuo (CK2) 5Π25 8Π18 8Π23 133 3. 30 3. 60 3. 50 3. 47 5205. 0 0. 0
二季晚稻
DLR 186AΠ161 6Π17 8Π26 8Π31 120 5. 66 5. 36 5. 24 5. 42 8130. 0 7. 75 %
二季晚稻
DLR
汕优 64
Shanyou 64(CK3) 6Π17 8Π23 8Π28 117 4. 79 5. 15 5. 15 5. 03 7545. 0 0. 0
2000
二季晚稻
DLR 186AΠ161 6Π20 8Π31 9Π5 120 4. 83 5. 16 5. 07 5. 02 7530. 0 4. 15 %
二季晚稻
DLR
汕优 64
Shanyou 64(CK3) 6Π20 8Π28 9Π2 117 4. 78 5. 08 4. 60 4. 82 7230. 0 0. 0
  Notes : MR : Mid2season rice ; OLR : One2cropping later rice ; DLR : Double2cropping later rice.
  由表 2 可知 ,1998 年作中稻种植 ,组合 186AΠ161
折算产量为7 350 kgΠhm2 ,较普通中稻杂交稻汕优 63
减产 8. 06 %。1999 年作一季晚稻种植 ,折算产量
7 095 kgΠhm2 ,较常规黑糯品种云香糯增产 36. 30 % ;
作二季晚稻种植 ,折算产量 8 130 kgΠhm2 ,较普通二
季晚稻杂交稻汕优 64 增产 7. 75 %。2000 年同样作
二季晚稻种植 ,折算产量为 7 530 kgΠhm2 ,较汕优 64
增产 4. 15 %。1999 年和 2000 年作二季晚稻平均折
算产量为 7 830 kgΠhm2 。
从生育期看 ,组合 186AΠ161 于 1998 年 5 月 15
日播种 ,8 月 7 日齐穗 ,全生育期 131 d。1999 年 5 月
25 日播种 ,8 月 10 日齐穗 ,全生育期 122 d ;6 月 17
日播种 ,8 月 31 日齐穗 ,全生育期 117 d。2000 年 6
月 20 日播种 ,9 月 5 日齐穗 ,全生育期 120 d。表明
组合 186AΠ161 既可作早、中熟中稻杂交组合 ,也可
作一季和二季晚稻杂交组合。鉴于黑稻的产量和品
质受气温影响较大 ,建议在湖北省作一季晚稻即作
麦2瓜2稻的茬口种植 ,在双季稻地区也可作二季晚
稻栽培。
2. 4  黑糯三系 186A、186B、161 R 及其组合 186AΠ
161 的营养成分
2. 4. 1  主要营养成分   黑糯三系 186A、186B、161
及其组合 186AΠ161 的营养成分见表 3。
由表 3 可知 ,黑糯三系 186A、186B、161R 及其杂
交组合 181AΠ161 的蛋白质、脂肪、纤维素、矿质元素
543 4 期 彭仲明等 :籼型黑糯三系及其杂交组合的选育与营养评价    

和维生素等主要营养成分均较丰富 ,结构也较合理 ,
分别比普通白米品种高出 10 %~60 %[ 9 ] 。具体而
言 ,恢复系 161R 和组合 186AΠ161 较对照黑米品种
黑香糯 418 ( CK) 的蛋白质分别高出 12. 09 %和
7. 48 % ;脂肪高出 24. 22 %和 14. 43 % ;纤维素高出
3. 89 %和 10. 11 %。在矿质元素方面 ,P、Mg、Ca、Fe、
Zn、Mn、Cu、Mo 和 Se 亦较黑香糯 418 (CK) 有不同程
度的提高 ,其中 Fe、Se 的增幅最明显。在维生素B1 、
B2 和总黄酮方面 ,黑糯三系及其组合也较黑香糯
418 (CK) 明显提高。综合比较组合 186AΠ161 的主要
营养成分表明 ,其营养组成全面 ,结构较平衡合理 ,
尤其是蛋白质、Fe、Zn、Se、维生素 E和总黄酮含量较
高 ,表明其营养价值较大 ,既可作为保健米食用 ,亦
是加工多种保健食品的理想原料。
2. 4. 2  黑糯三系 186A、186B、161R 及其组合 186AΠ
161 的氨基酸含量   进一步分析黑糯三系 186A、
186B、161R 及其组合 186AΠ161 的氨基酸含量 (表 4)
表明 ,构成其蛋白质的氨基酸总量较高 ,且种类较丰
富 ,结构较平衡合理 ,与对照黑香糯 418 相比 ,绝大
多数氨基酸含量有不同程度的提高 ;必需氨基酸的
比例相对较高 ,186A、186B、161R 和 186AΠ161 的必须
氨基酸分别占氨基酸总量的 39. 15 %、38. 54 %、
40. 64 %和 39. 82 % ,其中 ,第一限制氨基酸赖氨基酸
在 161 和 186AΠ161 中的比例亦较高 ,表明其营养价
值较大。
表 3 黑糯三系 186A、186B、161R及其组合 186AΠ161 的主要营养成分
Table 3 Main nutrients of black glutinous hybrid rice three2lines 186A, 186B, 161R and their combination 186AΠ161
186A 186B 161R 186AΠ161 黑香糯 418Heixiangnuo418(CK)
蛋白质 Protein(gΠ100g) 12. 62 12. 08 13. 62 13. 07 12. 16
脂肪 Fat (gΠ100g) 2. 04 1. 87 2. 41 2. 22 1. 94
纤维素 Fiber (gΠ100g) 2. 94 2. 88 2. 67 2. 83 2. 57
P(gΠkg) 4. 41 4. 17 4. 03 4. 26 3. 97
Mg(gΠkg) 1. 24 1. 17 1. 28 1. 25 1. 16
Ca (mgΠkg) 122. 2 118. 5 136. 4 131. 8 117. 7
Fe (mgΠkg) 51. 4 48. 2 58. 7 56. 2 38. 8
Zn(mgΠkg) 44. 6 41. 2 50. 7 46. 7 44. 2
Mn(mgΠkg) 47. 2 41. 2 44. 3 45. 2 40. 2
Cu(mgΠkg) 3. 26 3. 08 3. 54 3. 42 3. 98
Mo (mgΠkg) 0. 87 0. 77 0. 82 0. 86 0. 76
Se (mgΠkg) 0. 024 0. 018 0. 022 0. 022 0. 017
维生素 B1 Vit . B1 (mgΠkg) 0. 63 0. 58 0. 68 0. 65 0. 46
维生素 B2 Vit . B2 (mgΠkg) 0. 24 0. 19 0. 25 0. 25 0. 17
维生素 E Vit . E(mgΠkg) 5. 03 4. 72 4. 78 4. 92 4. 82
总黄酮 Flavonoid(gΠ100g) 0. 41 0. 38 0. 44 0. 43 0. 31
表 4 黑糯三系 186A、186B、161R及其组合 186AΠ161 的氨基酸含量 (mgΠ100 g)
Table 4 The amino acid contents of black glutinous rice three2lines 186A, 186B, 161R and their combination 186AΠ161
186A 186B 161R 186AΠ161 黑香糯 418Heixiangnuo 418 (CK)
    天门冬氨酸 Asp 1. 43 1. 22 1. 46 1. 45 1. 41
    谷氨酸 Glu 1. 53 1. 61 1. 71 1. 68 1. 46
    丝氨酸 Ser 0. 71 0. 68 0. 65 0. 69 0. 73
    甘氨酸 Gly 0. 50 0. 48 0. 61 0. 57 0. 42
    组氨酸 His 3 0. 39 0. 33 0. 41 0. 39 0. 42
    精氨酸 Arg 1. 10 0. 97 0. 96 1. 04 0. 92
    苏氨酸 Thr 3 0. 44 0. 43 0. 46 0. 43 0. 39
    丙氨酸 Ala 0. 55 0. 48 0. 62 0. 57 0. 49
    脯氨酸 Pro 0. 52 0. 47 0. 67 0. 58 0. 61
    酪氨酸 Tyr 0. 56 0. 50 0. 61 0. 57 0. 42
    缬氨酸 Val 3 0. 52 0. 46 0. 62 0. 58 0. 58
    蛋氨酸 Met 3 0. 31 0. 26 0. 30 0. 30 0. 28
    半光氨酸 Cys 3 0. 17 0. 14 0. 23 0. 20 0. 18
    异亮氨酸 Ile 3 0. 40 0. 38 0. 46 0. 42 0. 41
    亮氨酸Leu 3 0. 82 0. 77 0. 92 0. 89 0. 85
    色氨酸 Trp 3 0. 11 0. 08 0. 14 0. 13 0. 09
    苯丙氨酸 Phe 3 0. 62 0. 57 0. 68 0. 65 0. 57
    赖氨酸Lys 3 0. 66 0. 60 0. 77 0. 74 0. 59
    总 量 Total 11. 34 10. 43 12. 28 11. 88 10. 82
  注 : 3 代表必需氨基酸。Note : 3 Represents essential amino acids.
643    作   物   学   报 30 卷  

3  讨论
3. 1  黑稻三系杂种优势利用问题
  我国杂交稻生产实践证明 ,三系杂交稻的配套
成功及其在生产上的大面积应用 ,对大幅度提高产
量、改善品质、增强抗性等起了重大作用。同样地 ,
欲大幅度提高黑米品种的产量 ,选择其杂种优势利
用途径也不失为有效的方法。根据黑米色、香和糯
性等性状的遗传变异规律 ,黑米色素含量的遗传受
多基因控制 ,并符合加性2显性模型 ,高色素含量的
等位基因对低含量的等位基因表现显性 ,即种皮深
黑色对浅黑色、黑色对白色为显性[11 ] ;香味和糯性
均受单一隐性基因控制。在黑米三系杂种优势利用
上应特别注意亲本选配 ,要求双亲都要兼顾胚乳的
糯性和种皮颜色 ,即只有选配到既是黑色种皮 ,又是
糯性胚乳的不育系 ,同时搭配既是黑色种皮又是糯
性胚乳的恢复系 ,才能保证其杂种一代种皮黑色均
匀 ,不致出现糯与非糯分离。一段时期以来 ,虽有以
珍汕 97A 等白米不育系搭配黑稻恢复系 ,配出了有
较强产量优势的杂交组合 ,但由于不育系和恢复系
种皮颜色不一致 ,导致杂种后代黑色显性不完全 ,米
粒外观差 ,未能被生产上接受[2 ] 。本研究从选育不
育系入手 ,利用珍汕 97A 的不育基因 ,以优质黑糯
品种黑糯 83 作轮回亲本 ,育成我国第一个野败细胞
质黑糯不育系 186A。同时针对目前矮秆黑米品种
中具有恢复基因的资源较少的问题 ,选用明恢 63 的
恢复基因 ,将其导入优质黑糯米品种云香糯中 ,获得
了一批带恢复基因的黑糯材料 ,实现了黑糯三系配
套。选育的黑糯杂交组合 181AΠ161 具有较强产量
和品质优势 ,这对较大幅度提高黑糯米产量和改良
品质具有积极意义。
3. 2  黑稻品种的营养成分及其遗传改良问题
现代科学研究表明 ,黑米除含有较丰富的蛋白
质、脂肪、纤维素、矿质元素 Fe、Zn、Se 及维生素 B1 、
B2 、胡萝卜素等营养成分外 ,还含有黄酮、强心苷等
生理活性物质 ;功能评价研究证明 ,黑米具有清除自
由基、生物抗氧化、延缓衰老、改善缺 Fe 性贫血、降
血脂、抑制动脉粥样硬化等保健功能[1 ,2 ] 。黑米品种
资源的营养功能评价研究结果还表明 ,不同品种营
养成分、活性物质和保健功能存在明显的基因型差
异[11 ] ,表明通过遗传途径可对黑米的营养成分加以
有效改良。研究结果证实 ,黑米蛋白质和矿质元素
Fe、Zn、Mn 和 P 含量同时受种子直接遗传效应、母体
效应和细胞质作用影响 ,遗传力中等[13 ,14 ] 。本研究
中 ,不育系 186A 和其恢复系 161R 组配的组合 186AΠ
161 的蛋白质、脂肪、矿物质和维生素、氨基酸含量
等主要营养成分多数接近双亲平均值 ,有些表现超
双亲优势 ,表明利用杂种优势途径 ,可以聚合不少控
制矿质元素含量的有利基因 ,达到提高其营养价值
的目标。
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