全 文 ：第 28 卷 第 4 期 作　物　学　报 V o l. 28, N o. 4
2002 年 7 月　 551～ 554 页 A CTA A GRONOM ICA S IN ICA pp. 551～ 554　 Ju ly, 2002
稻谷储藏特性及其与籼粳特性的关系研究Ξ
曾大力1　钱　前1, 3 　国广泰史2　滕　胜1　藤本宽2
(1中国水稻研究所农业部水稻生物学重点实验室, 浙江杭州 310006; 2 日本国际农林水产研究中心, 日本筑波, 30528686)
摘　要　在小型人工气候箱中, 对 400 余份常规品种进行人工老化处理, 并结合随机抽取的 38 份材料进行了籼粳形态
指数分析。结果表明, 稻谷贮藏特性与籼粳特性之间存在极显著的相关; 在形态指数中, 抽穗时壳色、稃毛和酚反应与
贮藏特性的相关性分别达 0. 4703、0. 4674 和 0. 45 的极显著水平, 第 1～ 2 节穗轴长和叶毛与储藏特性的相关性分别达
0. 3662 和 0. 3456 的显著水平, 而谷粒长宽比和贮藏特性之间则没有检测到相关性。稻谷耐储藏特性在品种间具有丰
富的多态性, 通过聚合储藏特性相关的基因, 可进一步改善水稻品种的耐贮性。
关键词　稻谷, 贮藏特性, 籼粳形态指数, 人工老化
中图分类号: S511　　　文献标识码: A
Study on Storab il ity and M orpholog ica l Index in R ice (O ryza sa tiva L. ) under
Artif ic ia l Age ing
ZEN G D a2L i1　Q IAN Q ian1, 3 　Kun ih iro Yasukum i2　T EN G Sheng1　Fu jim o to H iro sh i2
(1 Ch ina N ationa l R ice R esearch Institu te, K ey L ab f or R ice B iology , M inistry of A g ricu ltu re, H ang z hou , Z hengj iang 310006, Ch ina; 2 J ap an
In terna tiona l R esearch Cen ter f or A g ricu ltu re S cience, T sukuba J ap an)
Abstract　M o re than 400 rice conven t iona l variet ies w ere aged in a sm all phyto tron, and 38 rice variet ies
w ere screened fo r m o rpho log ica l index. T he resu lts ind ica te tha t the co rrela t ion coefficien t betw een sto ra2
b ility and m o rpho log ica l index in 38 conven t iona l variet ies w ere h igh ly sign if ican t. In the six taxonom ic
characters of m o rpho log ica l index, the co rrela t ion coefficien ts betw een sto rab ility and CHH (co lo r of hu ll
w hen heading) , ha iriness of hu ll and pheno l react ion w ere h igh ly sign if ican t, the co rrela t ion coefficien ts
betw een sto rab ility and L P I( leng th of the first and second pan icle in ternode) and leaf ha iriness w ere sign if2
ican t.
Key words　O ry z a sa tiva; Sto rab ility; M o rpho log ica l index; A rt if icia l ageing
　　提高稻谷 (种子)贮藏特性一直是粮食和种子生
产、经营部门长期关注的问题, 但长期以来, 人们
一直习惯于气调、温调以及使用药剂等手段而忽视
了从稻谷的基因型着手来提高稻谷的贮藏特性的可
能性。传统的气调、温调以及使用药剂等措施确实
可改善稻谷的贮藏性能, 但也带来了贮藏成本及药
剂残留等问题, 且气、温的调控对占我国粮食贮藏
总量 70%～ 75% 的农家散户很难实行。而与此同
时, 人们在油菜和大豆的耐储藏、抗劣变种质的筛
选、研究方面已取得了较好的成就, 由此也促使人
们开展水稻品种贮藏特性的研究, 90 年代初日本
率先开展了水稻耐储藏领域的研究[ 1～ 3 ] , 但国内对
水稻的研究报道仍多集中在杂交稻种子的活力表现
及其测定方面[ 4～ 9 ], 仅有少数研究论及水稻种子活
力与其基因型有关[ 4, 10 ] , 也未见深入的研究。
本研究旨在通过人工老化处理及对比发芽试
验, 在综合考察籼粳形态指数的基础上, 阐明稻谷
贮藏特性与籼粳形态指数的关系, 为进一步开展稻Ξ 基金项目: 国家自然科学基金资助 (39970471) ; 浙江省自然科学基金资助 (300221)
作者简介: 曾大力 (19722 ) , 男 (汉) , 硕士, 助研, 从事水稻遗传育种研究
　 3 联系人 Co rrespondence au ther, E2m ail: qianqian@m ail. hz. zj. cn
致谢: 南京农业大学周彤、浙江大学池晓菲参与部分工作, 谨表感谢
Received on (收稿日期) : 2001206229, A ccep ted on (接受日期) : 2001211209

谷储藏特性的遗传研究和品种选育提供基础。
1　材料与方法
1. 1　材料
人工老化及纸巾卷发芽试验所用的 410 份常规
水稻品种均于 1998 年 5 月下旬播种, 收获后常温
开放条件下贮藏近 1 年; 从 410 份材料中随机选取
原初发芽率 (未经人工老化处理) 90% 以上的水稻品
种 38 份, 于 1999 年 5 月下旬播种, 抽穗后考察籼
粳形态指数。
1. 2　方法
1. 2. 1　老化处理　　人工老化参照佐藤博 (1965
年)的人工老化法改进, 温度 40℃, 相对湿度 95% ,
每个水稻品种取 50 粒, 设 2 个重复, 处理时间 10
天。
1. 2. 2　纸巾卷发芽　　老化处理后的种子进行纸
巾卷发芽, 温度 30℃, 相对湿度 100% , 每天模拟
日光照射 8 小时, 分别在 7 天和 10 天调查发芽种
子数。未经老化处理的材料亦取 50 粒, 2 个重复,
在相同条件下发芽, 作对照。
1. 2. 3　程氏指数调查　　参照程侃声的籼粳形态
指数鉴定法, 分别考察抽穗时的壳色、叶毛和成熟
稻穗的 1～ 2 穗节长、稃毛、长宽比及苯酚染色反
应, 进行评分。
1. 2. 4　老化指数　　用老化指数表示种子耐贮藏
特性, 老化指数越高越不耐储藏。
老化指数= [ (未处理发芽率- 处理后发芽率) ö
未处理发芽率 ]×100%
2　结果与分析
2. 1　试验材料的籼粳特性分析
通过对发芽率的考察, 随机选取未老化处理时
发芽率在 90% 以上的材料 38 份, 根据程氏指数 6
个鉴定性状的综合结果, 将 38 份材料分为籼型、偏
籼型、偏粳型及粳型 4 种类型 (见表 1) , 它们分别
有 21、6、5 和 6 份。随着考察材料程氏指数的增
大, 老化指数增大, 稻谷耐储藏特性降低。在籼型
和偏籼型的材料中, 均未发现老化指数大于 90% 的
材料, 但在偏粳型和粳型材料中, 则以不耐储藏或
储藏特性较差为多, 在粳型的 6 份材料中未发现储
藏特性较好的材料。
表 1　　老化处理反应及籼粳特性分析
Table 1　　Performance of storabil ity under
artif ic ia l age ing in vary var ieties
老化指数
A geing
index
籼型
(0～ 8)
Ind ica
偏籼型
(9～ 13)
Sub2ind ica 偏粳型(14～ 17)Sub2jap on ica 粳型(18～ 24)J ap on ica
< 10% 6 1 1
10%～ 90% 15 5 3 5
> 90% 1 1
2. 2　籼粳形态指数与储藏特性的关系
由表 2 可见, 籼粳形态指数及其构成与储藏特
性存在一定的相关性。籼粳形态指数和老化指数间
存在极显著的相关性, 其相关系数达 0. 5165, 即籼
表 2　　6 个鉴定性状在 38 份材料中的分布及其与老化指数的相关性
Table 2　　The relation sh ip between storabil ity and 6 taxonom ic character of morpholog ica l index
鉴定性状
Characters
鉴定等级　Grade
0 1 2 3 4
相关系数
Relation
coefficien ts
抽穗时壳色
Co lo r of hu ll w hen heading
4 (29. 7) 15 (28. 1) 9 (25. 5) 6 (44. 4) 4 (78. 7) 0. 47033 3
稃毛
H airiness of hu ll
4 (25. 5) 14 (28. 4) 7 (27. 8) 5 (46. 0) 8 (57. 4) 0. 46743 3
酚反应
Pheno l reaction
6 (23. 6) 18 (28. 8) 2 (21. 8) 4 (56. 7) 8 (55. 1) 0. 45003 3
第 1～ 2 节穗轴长
L P I
25 (27. 0) 2 (27. 0) 6 (65. 4) 2 (50. 2) 3 (36. 7) 0. 36623
叶毛
L eaf hairiness
8 (27. 7) 14 (30. 8) 7 (28. 7) 5 (56. 2) 4 (57. 6) 0. 34533
谷粒长宽比
L engthöw idth of grain 7 (35. 9) 9 (26. 0) 6 (15. 4) 10 (42. 7) 6 (59. 6) 0. 3145
　　注: 括号内数据为相关鉴定性状中同一等级的平均老化指数;
　　N o te: D ata in the paren thesis w ere the average of differen t variet ies in the sam e grade; L P I: length of the first and second in ternode.
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粳形态指数越大, 老化处理对其发芽率的影响也越
大, 越不耐储藏。在籼粳形态指数 6 个鉴定性状中,
抽穗时壳色、稃毛和酚反应 3 项检测指标与老化指
数分别达 0. 4703、0. 4674 和 0. 4500 的极显著水
平, 第 1～ 2 节穗轴长和叶毛与老化指数达 0. 3662
和 0. 3453 的显著相关水平, 而谷粒长宽比与老化
指数之间则没有检测到相关性。当各鉴定性状达
3～ 4级时, 平均老化指数亦普遍在 50% 左右, 但第
1～ 2节穗轴长的老化指数的分布与其他鉴定性状有
所不同, 这可能与育种过程中对高产、抗倒伏的选
择偏爱有关, 在 38 份材料中, 第 1～ 2 节穗轴长小
于 2 cm (鉴定性状等级为 0) 的占 25 份。在谷粒长
宽比中, 尽管老化指数也随鉴定等级的增大而增
大, 但其趋势没有其他鉴定性状明显。
但是不管是籼粳形态指数还是相关的鉴定性状
中均存在许多例外现象 (见图 1)。老化指数最高的
是 P32, 老化指数达 95. 1% , 其形态指数为 16, 而
形态指数为 17 的 P30, 未经老化处理时的发芽率
为 98% , 经过老化处理后, 其发芽率为 97% , 不受
老化处理的影响, 甚至形态指数最高的 P34, 其老
化指数仅为 62. 4% , 也比 P32 更耐储藏。同样地,
在形态指数较小材料中, 也出现了部分不耐储藏的
品种, 如形态指数 6 的 P6 和 P12, 它们的老化指数
分别达 85% 和 76%。
图 1　38 份材料的籼粳形态指数及其老化指数的分布
F ig. 1　Relationsh ip betw een sto rab ility and mo rpho logical index
2. 3　耐贮藏材料的筛选
根据人工老化处理对 410 份常规水稻品种进行
耐贮藏筛选发现, 目前水稻品种耐贮藏性好的不
多, 耐贮藏性中等及差的占了绝大多数。在 410 份
试验材料中, 有 40 份材料的老化指数小于 10% ,
所占比例不足 10% ; 60 份材料的老化指数大于
90% , 其余材料的老化指数介于 10% 和 90% 之间。
在 40 份耐贮藏特性较好的材料中 (老化指数小于
10% ) , 分布也较为分散, 其中以籼稻为主, 有 34
份, 粳稻和糯稻分别为 5 和 1 份。
3　讨论
高温高湿加速种子老化法, 能较准确地反映种
子长期储藏后的活力状况, 同时, 因可克服常温下
自然老化所需时间较长的不足而被广泛应用于油菜
和大豆的耐储藏、抗劣变研究[ 11, 12 ]。本研究表明,
不同的水稻品种在储藏特性上存在明显的差异, 这
种储藏特性的差异可以用老化指数来表示, 老化指
数越高, 表明该品种越不耐储藏。通过籼粳形态指
数的考察可大体明确水稻储藏特性, 形态指数越低
的品种, 可能越耐储藏, 普遍地说, 籼型品种比粳
型品种更耐储藏; 老化指数与形态指数、抽穗时壳
色、稃毛及酚反应分别达 0. 5165、0. 4703、0. 4674
和 0. 4500 的极显著水平, 然而它们的相关系数均
不大, 表明可能存在其他更为主要的因素控制着稻
谷的储藏特性。本研究还表明, 不管是在籼稻还是
在粳稻中, 均存在储藏特性较好的材料和不耐储藏
的材料, 在 40 份耐贮藏特性较好的材料中, 有籼
稻、粳稻, 也有糯稻, 这种分布的多样性可为聚合
耐储藏基因、选育更强耐储藏品种提供丰富的遗传
基础。
水稻的耐贮藏特性与籼粳形态指数之间存在的
极显著相关性, 可能意味着水稻籼粳分化与耐贮藏
特性之间有着相似或相近的遗传背景。在鉴定的 6
项性状中以酚反应和抽穗时谷壳的颜色与耐贮藏特
性的相关性最强。H arbo rne 和 Conn (1964) 认为活
器官中的苯酚染色反应首先是酚的芳香环的羟化,
而后苯酚或对苯二酚被氧化成相应的醌; N R am a2
ra thnam 等和B O Ju liano 等认为谷壳中酚组成水
平对水稻种子的储藏性有很大影响, 这些酚对水稻
种子的抗衰老起着重要的作用, 甚至可能超过 Α2维
生素 E 和维生素B 的作用[ 7, 14, 15 ]。直接检测谷壳中
的酚水平和通过酚反应的强弱来判别酚含量的相对
大小在结果上是呈一致性, 因此本研究认为在选育
耐储藏品种时, 除考虑籼粳形态指标外, 还要注重
酚反应强和抽穗时壳色浅的品种的利用。
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3554 期　　　　　　　　　　　　曾大力等: 稻谷储藏特性及其与籼粳特性的关系研究　　　　　　　　　　　　　　　

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