28份高結實四倍體糯稻米質檢測結果分析

鄭明 劉育華 陳柏林等

摘要 為了研究28份四倍體糯稻材料直鏈淀粉含量，提供樣品送檢，結果表明，3份全指標檢測材料中2份達到了優(yōu)糯標準。另25份直鏈淀粉單項檢測，直鏈淀粉<1.5%的5份材料基本上是可靠的，這是值得投入的目標材料；其直鏈淀粉>2.0%的3個材料不屬于優(yōu)質糯稻；1.5%≤直鏈淀粉≤2.0%的17個材料達到部頒優(yōu)質糯稻質量標準，但由于直鏈淀粉有較大的波動性，需進一步試驗檢測和栽培選育?？梢娝谋扼w水稻進行優(yōu)糯育種具有很好的前景。

關鍵詞 四倍體；糯稻；米質；檢測

中圖分類號 TS207 文獻標識碼

A 文章編號 0517-6611（2018）32-0175-03

Analysis on Rice Quality Detection Results of 28 Highsetting Tetraploid Glutinous Rice

ZHENG Ming1，2，LIU Yuhua1，3， CHEN Bolin1 et al （1.Wuhan Polyploid Biotechnology Co.，Ltd.，Wuhan，Hubei 430345；2.Xiaogan City Academy of Agricultural Sciences，Xiaogan，Hubei 432000；3.Wuhan City Academy of Agricultural Sciences，Wuhan，Hubei 430345）

Abstract In order to study the amylose content of 28 tetraploid glutinous rice materials， samples were sent for inspection，the results showed that two of the three fullindex test materials met the excellent standard.Another 25 parts of amylose single test， amylose <1.5% of the 5 parts of the material was basically reliable， which was worth the target material； its amylose> 2.0% of the three materials were not high quality japonica； 17 materials with 1.5%≤ amylose≤2.0% reached the quality standard of high quality japonica rice， but due to the large fluctuation of amylose， further testing and cultivation and breeding were needed.It can be seen that tetraploid rice had a good prospect for breeding.

Key words Tetraploid；Glutinous rice；Rice quality；Detection

基金項目 武漢市科技計劃項目（2017020899010100）；湖北省農業(yè)科學院與孝感市人民政府科技合作共建協(xié)議（孝農業(yè)文〔2011〕60號）；湖北省農業(yè)科技創(chuàng)新中心資助項目（2007-620-001-03）；湖北省農業(yè)廳優(yōu)質稻研究開發(fā)項目（鄂農函（2002）73號）。

作者簡介 鄭明（1966—），男，湖北孝感人，正高職高級農藝師，農業(yè)推廣碩士，從事水稻育種和栽培研究。*通訊作者，教授，碩士，從事多倍體水稻遺傳和育種研究。

收稿日期 2018-03-11

在人類賴以生存的栽培作物中，既有二倍體如水稻、玉米、高粱、谷子、大麥、亞洲棉、白菜型油菜等，也有多倍體如小麥、甘薯、馬鈴薯、陸地棉、海島棉、花生、甘藍型和芥菜型油菜等[1-2]。自然界由二倍體進化到多倍體是一個漫長的過程，只要人們發(fā)現(xiàn)和掌握了多倍體形成的規(guī)律，便可在較短的時間里，創(chuàng)造出更多、更好的多倍體新物種，為人類造福[3-5]。中國已故遺傳育種學家鮑文奎先生，在20世紀六七十年代用普通小麥（六倍體）與黑麥（二倍體）雜交，首先成功地在世界上培育出異源八倍體小黑麥新物種。但同期的多倍體水稻育種進展緩慢，主要原因在于2個瓶頸問題：多倍體水稻誘導頻率低（5%左右）和多倍體水稻結實率低（<50%）。經(jīng)過蔡得田團隊多年的努力，選育出2個多倍體減數(shù)分裂穩(wěn)定性基因（polyploid meiosis stability，PMeS）品系，其自身結實率較高70%左右，其雜種一代具有75%以上的高結實率[6-9]。于1999年提出“綜合利用無融合生殖異源多倍體化和體細胞雜交技術”[10-19]。于2001年提出“利用遠緣雜交和多倍體雙重優(yōu)勢進行超級稻選育”的新戰(zhàn)略[20-22]。王愛云等[22]于2005年概述了栽培稻與野生稻遠緣雜交和多倍體化在水稻育種中的應用。證明遠緣雜交和多倍體化相結合是獲得高產優(yōu)質水稻新品種的一條新途徑。證實了優(yōu)勢強、結實率高的四倍體水稻存在，說明被日美學者和育種界普遍認為的，導致多倍體水稻育種不能成功的結實率低的瓶頸問題已經(jīng)解決。一個由二倍體向多倍體，由品種間雜種向亞種間、種間雜種優(yōu)勢利用的水稻育種的重大變革時期已經(jīng)到來[23-26]。

四倍體水稻選育技術，作為顛覆性創(chuàng)新技術，越來越受到國家重視和專家好評[27-31]。經(jīng)過17年研究，蔡得田帶領的武漢多倍體水稻研發(fā)團隊已獲得7項發(fā)明專利授權，4項申請發(fā)明專利，建立五大技術體系，選育的多倍體水稻結實率達到85%，使多倍體水稻育種成為新綠色革命的推動者。關于多倍體育性：人工獲得的多倍體往往有不育的特性，選擇育性好結籽性好的品系是一個很繁雜漫長的過程。筆者比較符合育種目標的28份四倍體糯稻高結實材料，提供稻谷樣品，送檢農業(yè)部食品質量監(jiān)督檢驗測試中心（武漢）檢驗，對獲得的米質檢測結果進行分析，以期對田間選育者以引導和對遺傳育種人及相關人員以參考。

1 材料與方法

1.1 材料來源 數(shù)據(jù)材料來源于武漢多倍體生物科技有限公司，送檢農業(yè)部食品質量監(jiān)督檢驗測試中心（武漢）檢驗報告。送檢材料是武漢多倍體生物科技有限公司，在武漢科研育種基地的各類四倍體水稻材料中，選擇符合育種目標的四倍體糯稻材料。

1.2 調查方法 對28份四倍體水稻高結實材料提供稻谷樣品，送檢農業(yè)部食品質量監(jiān)督檢驗測試中心（武漢）檢驗，獲得米質檢測結果。其中3份糯稻送檢材料，針對部標等級直接影響的7項指標：1出糙率（%）、2整精米率（%）、3堊白度（%）、4透明度級、5堿消值級、6膠稠度（mm）、7直鏈淀粉（%），逐步進行分析，得出所需的結果。另25份糯稻送檢材料，只進行直鏈淀粉（%）單項檢測。

2 結果與分析

2.1 3份四倍體糯稻高結實材料米質全指標檢測結果 28份四倍體糯稻高結實材料米質檢測中有3份是進行全指標檢測（包含部頒標準的7項主要指標），其中2份達到了優(yōu)糯標準，優(yōu)質率占比66.67%，且直鏈淀粉含量都是1.5%，以2倍體水稻糯稻標準，可認定為穩(wěn)定可靠優(yōu)質糯稻材料。因為2倍體水稻糯稻直鏈淀粉含量<1.5%時，在不同年份間直鏈淀粉含量現(xiàn)有資料還未發(fā)現(xiàn)其直鏈淀粉>2.0%的。直鏈淀粉含量>2.0%的1份占比33.33%，1.5%≤直鏈淀粉≤2.0%的占比為0?？梢娝谋扼w水稻進行糯稻育種具有很好的前景。

2.2 25份四倍體糯稻高結實材料直鏈淀粉含量單項檢測結果 25份四倍體糯稻高結實材料直鏈淀粉含量單項檢測結果表明（表2和圖1），其中直鏈淀粉含量>2.0%的有3份，占供試材料25份的比例為12%，1.5%≤直鏈淀粉≤2.0%的材料有17份，占供試材料（25份）的比例為68%，直鏈淀粉<1.5%的材料有5份，占供試材料（25份）的比例為20%。這里直鏈淀粉<1.5%的5份材料基本上是可靠的優(yōu)質糯稻，因為即使不同年度間氣候栽培條件有所變化，現(xiàn)有資料還未發(fā)現(xiàn)其直鏈淀粉>2.0%的。這是值得投入較多時間和精力的四倍體水稻育種的目標材料。直鏈淀粉>2.0%的3份材料不屬于優(yōu)質糯稻，基本上不適合于原糧粗加工等食品生產，但如果這3份材料具有較高的經(jīng)濟學產量，即單位面積稻谷稻米產量較高，或可作為工業(yè)糯米膠、固體黏合劑、食品工業(yè)釀酒、制飴糖等應用。1.5%≤直鏈淀粉≤2.0%的17份材料在本年度直鏈淀粉含量達到部頒優(yōu)質糯稻質量標準，但由于直鏈淀粉含量在年度間不同地域、不同栽培條件下有較大的波動性，即不同條件下，是否穩(wěn)定符合優(yōu)質糯稻標準需進一步試驗檢測，要在不同年度、不同季節(jié)、不同地域、不同栽培管理中

進行進一步論證，旨在將其優(yōu)劣分別開來，再依其經(jīng)濟價值進行進一步的栽培選育，或利用現(xiàn)代人工智能包括實室分子技術手段，與田間育種技術相結合，進行選擇培育工作。

3 結論與討論

（1）28份四倍體糯稻高結實材料米質檢測中有3份進行全指標檢測（包含部頒標準的7項主要指標），其中2份達到了優(yōu)糯標準，優(yōu)質率占比66.67%。可見四倍體水稻進行糯稻育種具有很好的前景。

（2）25份四倍體糯稻高結實材料直鏈淀粉含量單項檢測結果表明，直鏈淀粉<1.5%的5份材料基本上是可靠的優(yōu)質糯稻，這是值得投入較多時間和精力的四倍體水稻育種的目標材料；其直鏈淀粉>2.0%有3份材料不屬于優(yōu)質糯稻，基本上不適合于原糧粗加工等食品生產；1.5%≤直鏈淀粉≤2.0%的有17份，需進一步試驗檢測，進行選擇培育工作。

（3）2倍體水稻糯稻直鏈淀粉為1.5%～2.0%時，在不同年份或不同地域高溫灌漿或其他惡劣條件下，直鏈淀粉含量有變化。有較多上年度1.5%≤直鏈淀粉≤2.0%的材料，在試驗年度直鏈淀粉>2.0%，成為非優(yōu)質糯稻。四倍體水稻糯稻有沒有這種現(xiàn)象有待進一步研究。

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