全 文 :
第 29 卷 第 1 期 作 物 学 报 V o l. 29, N o. 1
2003 年 1 月 97~ 104 页 A CTA A GRONOM ICA S IN ICA pp. 97~ 104 Jan. , 2003
优质稻核心种质青六矮 1 号及其衍生品种的性状相关性研究Ξ
周少川 王家生 李 宏 黄道强 谢振文 卢德城
(广东省农业科学院 水稻研究所, 广东 广州 510640)
摘 要 对青六矮 1 号及其衍生品种 (品系) 的相关分析表明: 产量与有效穗数呈极显著正相关, 与每穗总粒数和每穗
实粒数呈显著负相关; 倒三叶长与倒二叶长呈极显著正相关, 与着粒密度呈显著负相关, 与粒长呈显著正相关, 与垩
白率呈显著负相关, 与垩白度呈极显著负相关, 与胶稠度呈显著正相关, 与直链淀粉含量呈显著负相关。主成分分析
表明: 株高因子和穗粒数因子对产量有极显著正线性关系, 对产量的重要性顺序为: 株高因子> 穗粒数因子; 整精米
率因子对综合品质有极显著正线性关系。提出在广州地区对该衍生系统的选择应注重多穗、穗长着粒疏、每穗总粒数
和每穗实粒数较小, 株高稍高、倒三叶较长、粒长透明、千粒重较大单株的选择。讨论了该衍生系统进一步改良的有关
问题。
关键词 核心种质; 衍生品种; 性状; 优质稻; 主成分分析
中图分类号: S511 文献标识码: A
Correla tion am ong Characters of Core Germ pla sm w ith Good Qua l ity Qingl iua i
No. 1 and Its Ped igree in R ice
ZHOU Shao2Chuan W AN G J ia2Sheng L I Hong HUAN G D ao2Q iang X IE Zhen2W en LU D e2Cheng
(R ice R esearch Institu te, Guang d ong A cad emy of A g ricu ltu ra l S ciences, Guang z hou 510640, Ch ina)
Abstract T he co rrela t ion analysis of Q ingliua iN o. 1 and its ped igree show ed tha t yield w as h igh ly sign if i2
can t ly po sit ive co rrela t ive to p roduct ive pan icles and sign if ican t ly negat ive co rrela t ive to sp ikelets pan i2
cle- 1, a s w ell as filled gra in s pan icle- 1; T he sign if ican t ly po sit ive co rrela t ion w as a lso found betw een the
length of the 3rd top leaf and the length of the 2nd top leaf, g ra in leng th, as w ell as gel con sistency. Sim u l2
taneou sly , the leng th of the 3rd top leaf w as sign if ican t ly negat ive co rrela t ive to sp ikelets den sity pan i2
cle- 1, cha lky gra in, cha lk iness and am ylo se con ten t. P rincipa l com ponen t ana lysis ind ica ted tha t p lan t
heigh t facto r and sp ikelets facto r had very sign if ican t ly po sit ive linear rela t ion sh ip to yield. T he o rder of
sign if icance to yield w as p lan t heigh t facto r> sp ikelets facto r. T he head rice facto r had very sign if ican t ly
po sit ive linear rela t ion sh ip to gra in quality. It w as p ropo sed tha t a t ten t ion shou ld be paid fo r p lan t w ith
m o re and longer pan icles, less sp ikelets den sity pan icle- 1, less sp ikelets pan icle- 1 as w ell as filled gra in s
pan icle- 1, a lit t le ta ller p lan t heigh t, longer and m o re tran sparen t gra in and b igger 10002gra in w eigh t in
select ion fo r Q ingliua i ped igree in Guangzhou. O ther issues concern ing fu rther developm en t of the pedigree
w ere a lso d iscu ssed.
Key words Co re germ p lasm ; Pedigree; Character; Good quality rice; P rincipa l com ponen t ana lysis
优质稻核心种质青六矮 1 号及其衍生品种是
80 年代以来广东省不同风格的育种家集体创新的
结晶。1990 年以来, 青六矮 1 号及其衍生品种已有
11 个通过省级品种审定, 成为广东省优质稻越来
越重要的主栽品种群, 预计在未来 10 年, 青六矮 1
号的衍生品种仍将在广东省乃至华南稻区发挥更大
的作用。关于优质稻核心种质的创建利用和共性分
析, 笔者已做了较系统论述[ 1~ 5 ] , 进一步研究青六Ξ 基金项目: 国家自然科学基金 (30040025)和“九五”国家育种攻关 (962002202202)资助项目。
作者简介: 周少川 (19622) , 男, 广东潮阳人, 植物遗传育种研究员, 主要从事水稻遗传育种研究。
T el: 020—38469586; E2m ail: xxs123@pub. Guangzhou. gd. cn
Received on (收稿日期) : 2001211229, A ccep ted on (接受日期) : 2002203225
矮 1 号及其衍生品种的农艺性状和品质性状, 建立
完整的表型和分子数据库, 对于认知该系统的潜
力, 对于品种改良和种质创新, 具有重要的现实意
义。本文以青六矮 1 号→丰青矮→丰矮占→丰八占
为主线, 试图通过表型数据系统分析, 为进一步的
品种改良和种质创新提供有益的启示。
1 材料与方法
选取青六矮 1 号、澳青占、丰青矮、粤香占、
丰澳占、丰矮占 1 号、茉莉新占、丰八占 1 号、丰华
占、丰丝占等 10 个品种 (品系)为供试材料, 它们的
亲缘关系详见图 1。青六矮 1 号、澳青占、丰矮占 1
号、粤香占、丰澳占、茉莉新占、丰八占、丰华占分
别于 1990 年、1995 年、1997 年、1998 年、1999
年、2001 年 (茉莉新占和丰八占) 和 2002 年通过广
东省品种审定, 1999 年供试全部种子经广东省农
科院水稻所套袋提纯。
2000 年早造在广州市天河区广东省农科院水
稻所试验田设置随机区组 3 次重复试验。每小区按
6 科×6 科插植 36 科。规格 16. 7 cm ×16. 7 cm , 单
株植。3 月 2 日播种, 4 月 1 日移植。以复合肥 150
kgöhm 2 为基肥, 并分别于 4 月 6 日、4 月 13 日分
别追肥二次, 第一次尿素 112. 5 kgöhm 2, 第二次尿
素 112. 5 kgöhm 2 和氯化钾 112. 5 kgöhm 2。整个生
长期间注意病虫害防治。
田间调查始、齐穗期, 每小区定点 10 科记录苗
数消长, 于成熟期调查株高、剑叶长、宽, 二叶长、
宽, 倒三叶长、宽, 实收测产。每小区取样 10 株进
行室内考种, 考种项目包括: 每株有效穗数、穗长、
每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重等 5 项性状, 折
算成穗率、结实率、着粒密度等 3 项性状。
每个品种 (品系)稻谷样品送中国水稻研究所农
业部稻米及制品质量监督检验测试中心测定糙米
率、精米率、整精米率、粒长、长宽比、垩白率、垩
白度、透明度、碱消值、胶稠度、直链淀粉含量等
11 项品质指标, 按农业部部颁标准“N Y122286 优
质食用稻米”计算品质分值。
应用 SA S 软件对上述 17 项农艺性状和 11 项
品质性状进行方差分析、相关分析和主成分分析。
2 结果与分析
2. 1 供试材料特征值
从表 1、表 2 可见, 青六矮 1 号及其衍生品种
在广州地区的农艺和品质性状的均值和极值均表现
正常, 可做全面数据分析。
2. 2 方差分析
从表 3 可见, 青六矮 1 号及其衍生品种的农艺
性状除倒二叶宽和倒三叶宽差异不显著外, 其余 14
项农艺性状差异极显著。表明优质稻育种显著地改
良了品种的农艺性状。
从表 4 可见, 10 个供试材料可分为穗重型、穗
数型和穗重穗数型。穗重型品种包括: 丰青矮和丰
矮占 1 号, 它们的产量结构有效穗数×每穗总粒数
×结实率×千粒重为: (180. 0~ 201. 6) × (195. 3~
211. 2) × (83. 9%~ 84. 8% ) × (18. 8~ 20. 6) ; 穗数
型品种包括粤香占和丰丝占 , 它们的产量结构为
表 1 优质稻核心种质及其衍生品种农艺性状
Table 1 Agronom ic characters of core germplasm and its pedigree in good gual ity r ice
性状
Character
产量
Yöt.
hm - 2
有效
穗数
PPöno 每穗 Panicle总粒数Sönum. 实粒数FGönum. 结实率SS(% ) 千粒重GW(g) 株高PH(cm ) 穗长PL(cm ) 着粒密度SDnum. ö10 cm F lag leaf 2nd leaf 3rd leaf长L FL(cm ) 宽W FL(cm ) 长L ST(cm ) 宽W ST(cm ) 长L T T(cm ) 宽W T T(cm ) 全生育期D(d)
均值
M ean
6. 75 230. 0 169. 6 147. 5 87. 2 20. 0 91. 4 22. 4 75. 9 31. 2 1. 74 48. 1 1. 45 51. 6 1. 15 124. 3
最小值
M inim um
5. 53 171. 6 136. 2 119. 7 82. 4 17. 9 83. 3 19. 7 60. 9 27. 3 1. 49 42. 7 1. 23 46. 4 1. 06 122. 0
最大值
M axim um
7. 65 307. 2 211. 2 179. 2 92. 0 22. 5 99. 7 25. 0 96. 9 35. 0 1. 95 53. 5 2. 01 55. 6 1. 26 128. 0
N o te: Y= Yield; PP = P roductive panicle m - 2; PPP = Percen t of p roductive panicles ; S= Sp ikelets per pan icle; FG= F illed grains per
pan icle; SS= Seed sett ing rate; GW = 10002grain w eigh t; PH = P lan t heigh t; PL = Panicle length; SD = Sp ikelets density per pan i2
cle; L FL = L ength of flag leaf; W FL = W idth of flag leaf; L ST = L ength of 2nd top leaf; W ST = W idth of 2nd top leaf; L ST =
L ength of 3rd top leaf; W T T = W idth of 3rd top leaf; D = D uration.
89 作 物 学 报 29 卷
表 2 优质稻核心种质及其衍生品种品质性状
Table 2 Gra in qual ity characters of core germplasm and its pedigree in good qual ity r ice
性状
Characterist ics
糙米率
BR
(% )
精米
M R
(% )
整精米率
HR
(% )
粒长
GL
(cm )
长宽比
LW R
垩白粒率
CG
(% )
垩白度
C
(% )
透明度
T
直链淀粉
含量A C
(% )
胶稠度
GC
(mm )
碱消值
A SV
品质
分值
Q S
均值
M ean
80. 9 73. 8 46. 9 5. 75 3. 05 19. 1 5. 5 2. 1 23. 1 53. 7 7 47. 7
最小值
M inim um
80. 0 72. 0 27. 4 5. 00 2. 30 4. 0 0. 7 2. 0 15. 4 33. 0 7 39. 0
最大值
M axim um
82. 5 75. 8 61. 0 6. 20 3. 50 36. 0 11. 3 3. 0 29. 0 90 7 56. 0
N o te: BR = B row rice; M R = M illed rice; HR = H ead rice; GL = Grain length; LW R = L ength2w idth ratio; CG= Chalky grain; C= Chalk2
iness; T = T ransparency; A C= Am ylo se conten t; GC= Gel consistency; A SV = A lkali sp reading value; Q S= Q uality sco re.
表 3 优质稻核心种质及其衍生品种农艺性状的方差分析
Table 3 Var iance analysis of characters of core germplasm and its pedigree in good qual ity r ice
变异来源
Source
产量
Y
有效
穗数
P
每穗 Panicle
总粒数
S
实粒数
FG
结实率
SS
千粒重
GW
株高
PH
穗长
PL
着粒
密度
SD
F lag leaf 2nd leaf 3rd leaf
长
L FL
宽
W FL
长
L ST
宽
W ST
长
L T T
品种M S
V arieties
5975 4. 39 1666. 28 968. 44 27. 61 6. 22 71. 84 6. 27 420. 65 20. 44 0. 06 36. 99 0. 13 30. 25
试验误差
M S E rro r
1543 0. 58 163. 59 175. 90 8. 21 0. 14 4. 62 0. 91 25. 13 3. 84 0. 00 8. 35 0. 07 3. 12
F 值
F test
3. 873 3 7. 613 3 10. 253 3 5. 513 3 3. 363 3 44. 583 3 15. 563 3 6. 923 3 16. 743 3 5. 323 3 15. 373 3 4. 433 3 1. 82 9. 683 3
表 4 供试品种 (品系)主要农艺性状多重比较
Table 4 M ultiple compar ison s of agronom ic characters of var ieties( l ines) tested
品种 (系)
V ariety
( line)
产量
Yöt.
hm - 2
有效穗数
PPönum.
成穗率
PPP
(% )
每穗 panicle
总粒数
Sönum. 实粒数FGönum. 结实率SS(% ) 千粒重GW(g) 株高PH(cm ) 穗长PL(cm ) 着粒密度 SDnum. ö10 cm F lag leaf 2nd leaf 3rd leaf长L FL(cm ) 宽W FL(cm ) 长L ST(cm ) 宽W ST(cm ) 长L T T(cm ) 宽W T T(cm )
青六矮
QLA
6. 900
ab
212. 4
cde
72. 9
bc
169. 0
cde
143. 8
bcd
85. 0
bcd
22. 5
a
99. 7
a
25. 0
a
67. 6
de
35. 0
a
1. 49
e
51. 2
ab
1. 23
b
51. 4
bc
1. 11
ab
澳青占
AQ Z
7. 417
ab
226. 8
c
70. 9
bc
172. 1
cde
155. 4
bc
90. 3
a
19. 8
e
91. 3
bc
23. 0
b
75. 0
bcd
31. 8
abc
1. 95
a
53. 5
a
2. 01
a
55. 6
a
1. 21
ab
丰青矮
FQA
6. 433
bcd
201. 6
cde
78. 8
ab
195. 3
ab
164. 1
ab
83. 9
cd
20. 6
cd
92. 9
b
20. 9
cd
93. 5
a
29. 7
cd
1. 54
e
42. 7
d
1. 34
b
46. 4
d
1. 06
b
粤香占
YXZ
7. 150
ab
307. 2
a
82. 2
ab
150. 7
efg
138. 7
cde
92. 0
a
17. 9
g
83. 3
e
19. 7
d
76. 6
bc
29. 3
cd
1. 67
d
44. 6
cd
1. 39
b
48. 7
cd
1. 12
ab
丰澳占
FA Z
5. 533
d
171. 6
e
59. 3
c
177. 6
bcd
158. 2
abc
89. 0
ab
21. 3
b
87. 6
d
23. 3
b
76. 4
bc
35. 0
a
1. 87
ab
47. 7
bc
1. 47
b
48. 8
cd
1. 12
ab
丰矮占 1 号
FA Z
5. 800
cd
180. 0
de
71. 6
bc
211. 2
a
179. 2
a
84. 8
bcd
18. 8
f
88. 4
cd
21. 8
bc
96. 8
a
30. 5
bcd
1. 84
ab
48. 7
abc
1. 44
b
50. 1
c
1. 15
ab
茉莉新占
M L XZ
7. 050
ab
246. 0
bc
88. 4
a
183. 0
bc
150. 7
bc
82. 3
d
18. 2
fg
98. 0
a
22. 8
b
80. 1
b
27. 3
d
1. 83
abc
44. 3
cd
1. 44
b
50. 7
c
1. 22
ab
丰八占
FBZ
6. 717
abc
223. 2
cd
78. 3
ab
141. 6
fg
124. 6
fg
88. 0
abc
21. 1
bc
92. 2
b
22. 3
bc
63. 5
e
31. 9
abc
1. 76
bcd
50. 6
ab
1. 43
b
54. 8
a
1. 13
ab
丰华占
FH Z
6. 900
ab
241. 2
c
84. 6
ab
159. 7
def
140. 6
cde
88. 1
abc
19. 9
e
88. 3
cd
23. 2
b
69. 0
cde
33. 1
ab
1. 66
d
50. 9
ab
1. 30
b
54. 9
a
1. 07
b
丰丝占
FSZ
7. 650
a
290. 4
ab
80. 8
ab
136. 2
g
119. 7
e
88. 0
abc
20. 0
de
92. 1
b
22. 3
bc
60. 8
e
28. 7
cd
1. 74
cd
46. 6
bcd
1. 48
b
54. 3
ab
126
a
N o te: QLA 2Q ingliuai N o. 1; AQ Z2A oqingzhan; FQA 2Fengqing′ai; YXZ2Yuexiangzhan; FA Z2Feng′aizhan N o. 1; M L XZ2M o lix inzhan;
FBZ2Fengbazhan; FH Z2Fenghuazhan; FSZ2Fengsizhan.
991 期 周少川等: 优质稻核心种质青六矮 1 号及其衍生品种的性状相关性研究
(290. 4~ 307. 2)× (136. 2~ 150. 7)× (88. 0~ 92. 0)
× (17. 9~ 20. 0) ; 其余品种为穗重穗数型。穗重型品
种的着粒密度也最大, 达到 93. 5~ 96. 8 粒ö10 cm。
迄今为止, 综合供试材料中省级以上区试结果和生
产验证结果表明: 穗数型品种产量较高, 适应型较
广, 其高产性状在广东省区试和广州地区品比试验
有较好的对应关系。
其他性状株高、穗长、剑叶、倒二叶和倒三叶
的长和宽等未呈现出规律型变化, 但部分反映了不
同育种家的风格, 如青六矮 1 号、澳青占和丰澳占
出自同一育种家, 其穗长、剑叶长、倒二叶长和倒
三叶长均较长。
对照表 4 和表 5, 供试材料中产量和品质相结
合较好的新品种是: 穗重穗数型品种丰华占和穗数
型品种丰丝占。国家华南区试和广东省区试结果表
明, 丰华占产量与对照粤香占差异不显著。且丰华
占中抗稻瘟病、抗白叶枯病, 中抗稻飞虱。丰丝占
碾米品质, 外观品质, 蒸煮品质, 食味品质优良,
抗稻瘟病和白叶枯病, 2002 年进入广东省区试。说
明青六矮 1 号衍生品种产量与碾米品质、外观品质
和蒸煮品质是可以相统一的, 对青六矮 1 号衍生系
统进一步的品种改良应注重穗数型和穗重穗数型的
选育。
2. 3 相关分析
从表 6 可见, 产量与有效穗数呈极显著正相关
(0. 819) , 与成穗率呈显著正相关 (0. 622) , 与每穗
总粒数和每穗实粒数呈显著负相关 ( - 0. 634,
- 0. 661)。说明供试材料系统选择穗数型品种有利
于提高产量, 大穗型材料不利于提高产量。
有效穗数与成穗率呈显著正相关 (0. 673) , 与
每穗总粒数和每穗实粒数呈显著负相关 (- 0. 707,
- 0. 698)。每穗总粒数与每穗实粒数呈极显著正相
关 (0. 972) , 与着粒密度呈极显著正相关 (0. 912) ,
与垩白度呈显著正相关 (0. 642) , 与胶稠度呈极显
著负相关 (- 0. 745) , 与直链淀粉含量呈显著正相
关 (0. 696)。每穗实粒数与着粒密度呈极显著正相
关 (0. 909) , 与胶稠度呈极显著负相关 (- 0. 805) ,
与直链淀粉含量呈显著正相关 (0. 700)。说明选择
穗数型, 穗型较小, 着粒密度较疏的品种有利于提
高胶稠度, 降低直链淀粉含量, 在提高产量的同时
提高品质。
千粒重与穗长呈显著正相关 (0. 647) , 与剑叶
长呈极显著正相关 (0. 767) , 与整精米率呈显著正
相关 (0. 650) , 说明供试材料系统选择增加千粒重
时, 同时会带来较长穗长和剑叶长, 也提高了整精
米率。
倒三叶长与倒二叶长呈极显著正相关 (0. 751) ,
与着粒密度呈显著负相关 (- 0. 696) , 与糙米率呈
显著负相关 ( - 0. 675) , 与粒长呈显著正相关
(0. 663) , 与垩白率呈显著负相关 (- 0. 672) , 与垩
白度呈极显著负相关 (- 0. 775) , 与胶稠度呈显著
正相关 (0. 715) , 与直链淀粉含量呈显著负相关
(
- 0. 706)。粒 长 与 长 宽 比 呈 极 显 著 正 相 关
(0. 965) , 与垩白率、垩白度和透明度呈显著负相
关 (- 0. 625, - 0. 688, - 0. 703) , 与胶稠度呈极显
著正相关 (0. 781) , 与直链淀粉含量呈极显著负相
关 (- 0. 820) , 与糙米率和整精米率呈极显著负相
关 (- 0. 910, - 0. 752) , 说明倒三叶长和粒长是一
个较好的选择指标, 选择较长倒三叶长和较大粒
长, 有利于降低垩白率和垩白度, 提高胶稠度, 降
低直链淀粉含量。
表 5 供试品种 (品系)品质性状实测值
Table 5 Values of qual ity characters of var ieties( l ines) tested
品种 (品系)
V ariet ies
糙米率
BR
(% )
精米率
M R
(% )
整精米率
HR
(% )
粒长
GL
(cm )
长宽比
LW R
垩白粒率
CG
(% )
垩白度
C
(% )
透明度
T
碱消值
AV
胶稠度
GC
(mm )
直链淀粉
含量 A C
(% )
品质
分值
Q S
青六矮 QLA 81. 5 74. 3 58. 0 5. 4 2. 5 25 7. 4 2 7. 0 41 29. 0 46
澳青占 AQ Z 81. 0 74. 3 61. 0 5. 6 2. 9 19 4. 8 2 7. 0 40 25. 4 50
丰青矮 FQA 82. 5 75. 8 48. 0 5. 0 2. 3 36 11. 3 3 7. 0 33 29. 0 39
粤香占 YXZ 81. 0 74. 0 43. 1 5. 6 2. 9 13 5. 2 2 7. 0 40 25. 0 45
丰澳占 FA Z 80. 9 74. 6 56. 1 5. 7 2. 9 36 7. 6 2 7. 0 36 25. 4 44
丰矮占 1 号 FA Z 80. 3 72. 0 27. 4 5. 8 3. 2 11 5. 0 2 7. 0 35 25. 3 44
茉莉新占M L XZ 81. 1 74. 0 34. 6 6. 0 3. 5 32 10. 4 2 7. 0 50 25. 9 46
丰八占 FBZ 80. 2 73. 1 43. 9 6. 2 3. 4 7 0. 8 2 7. 0 88 15. 4 54
丰华占 FH Z 80. 2 72. 6 46. 2 6. 0 3. 4 4 0. 7 2 7. 0 84 15. 4 56
丰丝占 FSZ 80. 0 73. 1 50. 9 6. 2 3. 5 8 2. 2 2 7. 0 90 15. 4 53
001 作 物 学 报 29 卷
表 6 供试品种 (品系)性状相关系数
Table 6 Correlation coeff ic ien ts among characters of var ieties( l ines) tested
有效穗数
PP
成穗率
PPP
每穗
总粒数 S
每穗实
粒数 FG
结实率
SS
千粒重
GW
株高
PH
穗长
PL
着粒密度
SD
剑叶长
L FL
剑叶宽
W FL
倒二叶
长L SL
倒二叶
宽W SL
产量 Y 0. 8193 3 0. 6223 - 0. 6343 - 0. 6613 0. 213 - 0. 210 0. 241 0. 002 - 0. 571 - 0. 415 - 0. 109 0. 096 0. 259
有效穗数 PP 0. 6733 - 0. 7073 - 0. 6923 0. 398 - 0. 481 - 0. 175 - 0. 377 - 0. 484 - 0. 543 - 0. 135 - 0. 238 - 0. 005
成穗率 PPP - 0. 291 - 0. 413 - 0. 254 - 0. 560 0. 178 - 0. 292 - 0. 138 - 0. 6813 - 0. 307 - 0. 360 - 0. 287
每穗总粒数 S 0. 9723 3 - 0. 569 - 0. 132 0. 099 - 0. 020 0. 9123 3 - 0. 014 0. 107 - 0. 186 0. 017
每穗实粒数 FG - 0. 359 - 0. 158 - 0. 085 - 0. 080 0. 9093 3 0. 069 0. 200 - 0. 106 0. 136
结实率 SS - 0. 082 - 0. 7163 - 0. 264 - 0. 415 0. 242 0. 266 0. 320 0. 391
千粒重 GW 0. 421 0. 6473 - 0. 367 0. 7673 3 - 0. 384 0. 412 - 0. 201
株高 PH 0. 6353 - 0. 161 - 0. 001 - 0. 279 0. 075 - 0. 124
穗长 PL - 0. 425 0. 6253 - 0. 015 0. 6293 - 0. 001
着粒密度 SD - 0. 262 0. 069 - 0. 429 - 0. 005
剑叶长L FL - 0. 134 0. 6443 - 0. 100
剑叶宽W FL 0. 267 0. 7653 3
倒二叶长L SL 0. 400
倒三叶长
L TL
倒三叶宽
W TL
全生育期
D
糙米率
BR
精米率
M R
整精米率
HR
粒长
GL
长宽比
LW R
垩白粒率
CG
垩白度
C
透明度
T
胶稠度
GC
直链淀粉
含量A C
产量 Y 0. 555 0. 489 0. 475 - 0. 126 - 0. 020 - 0. 261 0. 240 0. 242 - 0. 374 - 0. 283 - 0. 169 0. 450 - 0. 318
有效穗数 PP 0. 266 0. 380 0. 355 - 0. 253 - 0. 132 - 0. 009 0. 330 0. 347 - 0. 455 - 0. 325 - 0. 231 0. 439 - 0. 392
成穗率 PPP 0. 166 0. 112 0. 396 - 0. 067 - 0. 185 - 0. 435 0. 278 0. 403 - 0. 329 - 0. 101 0. 086 0. 454 - 0. 327
每穗总粒数 S - 0. 563 - 0. 226 - 0. 452 0. 459 0. 161 - 0. 369 - 0. 525 - 0. 377 0. 525 0. 6423 0. 383 - 0. 7453 3 0. 6963
每穗实粒数 FG - 0. 547 - 0. 253 - 0. 565 0. 424 0. 166 - 0. 282 - 0. 556 - 0. 49 0. 484 0. 572 0. 325 - 0. 8053 3 0. 7003
结实率 SD 0. 295 0. 019 - 0. 174 - 0. 340 - 0. 076 0. 426 0. 140 0. 040 - 0. 410 - 0. 546 - 0. 371 0. 139 - 0. 314
千粒重 GW 0. 109 - 0. 344 0. 311 0. 194 0. 289 0. 6503 - 0. 223 - 0. 423 0. 215 - 0. 025 0. 144 0. 092 0. 020
株高 GH 0. 119 0. 207 0. 296 0. 322 0. 247 0. 150 - 0. 074 - 0. 101 0. 367 0. 381 0. 108 0. 031 0. 239
穗长 PL 0. 438 0. 101 0. 039 - 0. 112 - 0. 072 0. 445 0. 148 0. 041 0. 120 - 0. 059 - 0. 375 0. 141 - 0. 014
着粒密度 SD - 0. 6963 - 0. 264 - 0. 401 0. 476 0. 183 - 0. 509 - 0. 554 - 0. 379 0. 424 0. 608 0. 519 - 0. 7323 3 0. 6403
剑叶长L FL 0. 132 - 0. 492 0. 475 - 0. 006 0. 055 0. 567 - 0. 177 0. 346 - 0. 347 - 0. 283 - 0. 169 0. 450 - 0. 318
剑叶宽W FL 0. 326 0. 591 - 0. 533 0. 468 - 0. 293 - 0. 121 0. 461 0. 507 - 0. 072 - 0. 178 - 0. 475 - 0. 024 - 0. 152
倒二叶长L SL 0. 7513 3 0. 040 - 0. 113 - 0. 426 - 0. 390 0. 402 0. 251 0. 129 - 0. 432 - 0. 586 - 0. 542 0. 230 - 0. 272
倒二叶宽W SL 0. 419 0. 546 - 0. 298 - 0. 114 0. 065 0. 316 0. 068 0. 092 - 0. 015 - 0. 101 - 0. 191 - 0. 138 0. 032
倒三叶长L TL 0. 415 0. 265 - 0. 6753 0. 534 0. 247 0. 6633 0. 589 - 0. 6723 - 0. 7753 3 - 0. 567 0. 7153 - 0. 7063
倒三叶宽W TL 0. 084 - 0. 417 - 0. 247 - 0. 031 0. 528 0. 547 - 0. 136 - 0. 111 - 0. 462 0. 218 - 0. 196
全生育期D - 0. 073 - 0. 046 0. 167 0. 122 0. 065 - 0. 316 - 0. 279 - 0. 327 0. 618 - 0. 466
糙米率BR 0. 8903 3 0. 250 - 0. 9103 3 - 0. 8563 3 0. 7933 3 0. 8483 3 0. 7593 3 - 0. 6893 0. 8103 3
精米率M R 0. 525 - 0. 7523 3 - 0. 7563 3 0. 8233 3 0. 7423 3 0. 646 - 0. 530 0. 6363
整精米率HR - 0. 298 - 0. 449 0. 227 - 0. 024 0. 036 - 0. 016 0. 075
粒长 GL 0. 9653 3 - 0. 6253 - 0. 6883 - 0. 7033 0. 7813 3 - 0. 8203 3
长宽比LW R - 0. 585 - 0. 588 - 0. 6243 0. 7083 - 0. 7583 3
垩白粒率CG 0. 9263 3 0. 481 - 0. 6873 0. 7743 3
垩白度C 0. 549 - 0. 7663 3 0. 8693 3
透明度É - 0. 307 0. 374
胶稠度 GC - 0. 9543 3
注: 3 为 5% 显著水平, 3 3 为 1% 显著水平. N o te: 3 Significan t at 5% L evel, 3 3 Significan t at 1% L evel.
综上所述, 青六矮 1 号→丰青矮→丰矮占→丰
八占及其衍生材料的品种改良应注重穗数型, 穗长
较长, 着粒密度较小, 每穗总粒数和每穗实粒数较
小, 倒三叶较长, 粒长, 千粒重较大的育种材料的
筛选, 这样有利于提高产量, 提高整精米率, 降低
垩白率、垩白度和透明度, 提高胶稠度, 降低直链
淀粉含量, 达到既高产又优质。
2. 4 主成分分析
为了能更充分地表达支配产量和品质的信息,
我们对 16 项农艺性状和 10 项品质性状进行主成分
分析。
2. 4. 1 产量 从表 7 可见, 第一主成分 ( I1)的特
征向量 Α1 以每穗总粒数的负值为最大 (- 0. 438) ,
其 次 为 每 穗 实 粒 数 ( - 0. 437 ) 和 着 粒 密 度
( - 0. 435) , 我们称之为穗粒数因子。再其次是倒
三叶长的正值 (0. 353) 和有效穗数的正值 (0. 318)。
即第一主成分大的品种, 每穗总粒数、每穗实粒数
和着粒密度均小, 倒三叶长, 有效穗数多。
第二主成分 ( I2)的特征向量 Α2 以剑叶长的正值
最大 (0. 456) , 我们称之为剑叶长因子, 其次为千
1011 期 周少川等: 优质稻核心种质青六矮 1 号及其衍生品种的性状相关性研究
表 7 产量入选的特征根和特征向量
Table 7 Selected e igenvalues and e igenvectors of y ield
特征根 Κ
E igenvalues
Κ1 Κ2 Κ3 Κ4
4. 646 3. 960 3. 259 2. 152
累积贡献率
Cum ulative
percen t (% )
29. 0 53. 8 74. 1 87. 6
特征向量 E igenvecto rΑ1 Α2 Α3 Α4
有效穗数 PP 0. 318 - 0. 331 0. 007 - 0. 067
成穗率 PPP 0. 162 - 0. 347 - 0. 194 0. 167
每穗总粒数 S - 0. 438 0. 040 0. 017 0. 181
每穗实粒数 FG - 0. 437 0. 058 0. 110 0. 077
结实率 SS 0. 204 0. 010 0. 316 - 0. 457
千粒重 GW 0. 061 0. 411 - 0. 241 - 0. 072
株高 PH 0. 039 0. 146 - 0. 285 0. 505
穗长 PL 0. 097 0. 407 - 0. 093 0. 281
着粒密度 SD - 0. 435 - 0. 129 0. 038 0. 043
剑叶长L FL - 0. 007 0. 456 - 0. 031 - 0. 267
剑叶宽W FL - 0. 018 0. 018 0. 500 0. 194
倒二叶长L ST 0. 162 0. 378 0. 191 0. 033
倒二叶宽W ST 0. 048 0. 051 0. 463 0. 191
倒三叶长L T T 0. 353 0. 148 0. 169 0. 185
倒三叶宽W T T 0. 180 - 0. 114 0. 254 0. 439
全生育期D 0. 242 - 0. 067 - 0. 324 0. 080
主成分 穗粒数因子 剑叶长因子 剑叶宽因子 株高因子
P rincipal SP facto r L FL facto r W FL facto r PH facto r
components 第一主成分 第二主成分 第三主成分 第四主成分
the first the second the th ird the fourth
粒重的正值 (0. 411) , 穗长的正值 (0. 407) 和倒三叶
长的正值 (0. 378) , 再次为成穗率的负值 (- 0. 347)
和有效穗数的负值 (- 0. 331)。即第二主成分大的
品种剑叶长、千粒重大, 穗长、倒二叶长均长, 成
穗率低, 有效穗数少。
第三主成分 ( I3)的特征向量 Α3 以剑叶宽的正值
最大 (0. 500) , 我们称之为剑叶宽因子。其次为倒
二 叶 宽 的 正 值 ( 0. 463 ) , 全 生 育 期 的 负 值
(- 0. 324) , 结实率的正值 (0. 316)。即第三主成分
大的品种, 剑叶宽、倒二叶宽大, 全生育期短, 结
实率高。
第四主成分 ( I4)的特征向量 Α4 以株高的正值最
大 (0. 505) , 我们称之为株高因子。其次为结实率
的负值 (0. 457) 和倒三叶宽的正值 (0. 439)。即第四
主成分大的品种, 株高高, 结实率低, 倒三叶宽大。
上述四个主成分的累积贡献率已达 87. 6% , 计
算出各个产量的主成分值: g1、g2、g3、g4, 再用这
些数据与产量进行回归分析, 得出标准回归方程:
y = 4. 781 I1 - 5. 550 I2 + 7. 797 I3 + 6. 504 I4
标准回归方程的决定系数为 99. 8% , F 检验达
极显著。产量与穗粒数因子、株高因子达极显著正
相关, 与剑叶长因子、剑叶宽因子关系不大。两个
因子对产量的重要性次序为: 株高因子> 穗粒数因
子。从表 1 可见, 供试材料的平均株高为 91. 4 cm ,
平均每穗粒数为 169. 6 粒, 适当地提高株高, 降低
每穗总粒数有利于提高产量。
对照表 4 和表 7, 我们可见丰丝占是第一主成
分大的品种, 茉莉新占是第四主成分大的品种。对
青六矮 1 号→丰青矮→丰矮占→丰八占衍生系统的
品种改良可参照丰丝占和茉莉新占的各项性状指标
进行系统改良。
2. 4. 2 品质 从表 8 可见, 第一主成分 ( I1)的特
征向量 Α1 中糙米率的正值最大 (0. 368) , 我们称之
为糙米率因子。其次是粒长的负值 (- 0. 354) , 直
链淀粉含量的正值 (0. 341)。即第一主成分大的品
种糙米率、直链淀粉含量高, 粒长短。
第二主成分 ( I2)的特征向量 Α2 中整精米率的正
值最大 (0. 758) , 其次是胶稠度的正值 (0. 321)。即
201 作 物 学 报 29 卷
第二主成分大的品种整精米率大, 胶稠度长。
表 8 品质入选的特征根和特征向量
Table 8 Selected e igenvalues and e igenvectors of qual ity
特征根 Κ
E igenvalues
Κ1 Κ2
6. 888 1. 328
累积贡献率
Cum ulative
percen t (% )
68. 9 82. 2
特征向量 E igenvecto rΑ1 Α2
糙米率BR 0. 368 0. 046
精米率M R 0. 335 0. 283
整精米率HR 0. 107 0. 758
粒长 GL - 0. 354 - 0. 085
长宽比LW R - 0. 338 - 0. 224
垩白率CG 0. 327 - 0. 099
垩白度C 0. 336 - 0. 297
透明度 T 0. 259 0. 102
胶稠度 GC - 0. 312 0. 321
直链淀粉含量A C 0. 341 - 0. 273
主成分 糙米率因子 整精米率因子
P rincipal BR facto r HR facto r
components 第一主成分 第二主成分
the first the second
以上两个主成分的累积贡献率达 82. 2% , 说明
用这两个主成分能较好地反映供试材料的品质分
值。计算出各主成值 g1、g2, 再用这些数据与品质
分值进行回归分析, 建立了如下标准回归方程:
y = 0. 138 I1 + 0. 594 I2
标准回归方程的决定系数为 99. 1% , F 检验达
极显著。品质分值与整精米率因子达极显著正相
关, 与糙米率因子关系不大。整精米率因子变化一
个单位, 品质分值变化 0. 594 单位。
3 讨论
本试验分析结果表明: 青六矮 1 号→丰青矮→
丰矮占→丰八占衍生系统产量与品质性状没有显著
相关; 有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、倒三
叶长等产量相关性状的选择与垩白率、垩白度、粒
长、胶稠度、直链淀粉含量、整精米率等品质性状
的选择没有矛盾。高产与优质是可以统一的。
图 1 青六矮 1 号及其衍生品种系谱图
F ig. 1 Q ingliuai N o. 1 and its pedigree
N o te: A ZD SSM = A ozhoudaishusim iao; TQ = T eqingN o. 2; GXXD = Guangxix iangdao; SEA = San′er′ai;
Q XZ= Q ingxiangzhan; CSZ= Changsizhan; EBZ= E rbazhan; M L Z= M o lizhan; H SZ= H uasizhan;
A SZ= A isizhan; BSZ= Basizhan; ZSZ= Zhensizhan
综合本试验分析结果, 在广州地区对青六矮 1
号→丰青矮→丰矮占→丰八占衍生系统的产量和品
质综合改良应注重选择以下指标: 单株有效穗数
6. 4穗以上, 株高 91. 4 cm 以上, 穗长 22. 4 cm 以
上, 每穗总粒数 170 粒以下, 每穗实粒数 147 粒以
下, 着粒密度 76 粒ö10 cm 以下, 千粒重 20 克以
上, 倒三叶长 51. 6 cm 以上, 粒长 5. 75 mm 以上,
长宽比 3. 05 以上, 垩白率 19. 1%、垩白度 5. 5% 以
下, 直链淀粉含量 23. 1% 以下, 胶稠度 53. 7 mm
以上。对于高代株系或品系, 还应加强整精米率
46. 9% 以上指标的筛选。这样的系统选择有利于在
高产的基础上, 同时获得优良的碾米品质、外观品
质和蒸煮品质。
从图 1 和表 4、表 5 可见, 从青六矮 1 号到澳
青占和丰青矮, 主要是导入了澳洲袋鼠丝苗地理远
缘的血缘和特青 2 号的超高产性能; 从丰青矮到粤
3011 期 周少川等: 优质稻核心种质青六矮 1 号及其衍生品种的性状相关性研究
香占, 主要是导入了三二矮、清香占和广西香稻的
碾米和外观品质, 优良的熟色结实性能和广泛适应
性; 从丰青矮到丰矮占, 主要是导入了长丝占的外
观品质, 加强了大穗性状; 从丰矮占到茉莉新占,
主要是导入了茉莉占的碾米品质和优良的熟色结实
性能; 从丰矮占到丰八占、丰华占和丰丝占, 主要
是连续导入了 28 占、华丝占、珍丝占优良的外观品
质和蒸煮品质。值得一提的是, 长丝占和茉莉占均
为蒸煮品质较好的亲本, 但丰青矮
长丝占
丰矮占
茉莉占
茉莉新占两次改良均未能育成蒸煮品质理
想的品种, 表明丰青矮和丰矮占的优良农艺性状、
碾米和外观品质性状与长丝占、茉莉占的优良蒸煮
品质性状可能存在不亲和现象。对于当前青六矮 1
号及其衍生品种而言, 优质超级稻新品种培育需要
导入新的优异种质。根据积累的经验和数据, 利用
生物技术和常规技术的手段可否对新的优异种质进
行有效的筛选和利用, 加速优质超级稻新材料、新
品种的诞生, 这个问题有待进一步探讨。
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