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作物杂志,2018, 第1期: 49–55 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.01.007

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

河北水稻地方种质品质多样性分析

耿雷跃1,2,张薇1,2,邹拓1,2,郑振宇1,2,耿立格3,孙娟3,张启星1,2   

  1. 1 河北省农林科学院滨海农业研究所,063299,河北唐山
    2 唐山市水稻工程技术研究中心,063000,河北唐山
    3 河北省农林科学院粮油作物研究所,050035,河北石家庄
  • 收稿日期:2017-08-24 修回日期:2017-12-06 出版日期:2018-02-20 发布日期:2018-08-24
  • 作者简介:耿雷跃,助理研究员,研究方向为水稻品质遗传与育种
  • 基金资助:
    河北省财政专项(高产抗条纹叶枯病优质糯稻新品种选育与示范F17R17004);河北省农作物种质资源繁殖更新(F17R05)

Analysis on Quality Traits Diversity of Rice Landraces in Hebei

Geng Leiyue1,2,Zhang Wei1,2,Zou Tuo1,2,Zheng Zhenyu1,2,Geng Lige3,Sun Juan3,Zhang Qixing1,2   

  1. 1 Coastal Agriculture Institute, Hebei Academy of Agricultural and Forestry Sciences, Tangshan 063299, Hebei, China
    2 Rice Engineering and Technology Center of Tangshan, Tangshan 063000, Hebei, China
    3 Cereal Oil Crop Institute, Hebei Academy of Agricultural and Forestry Sciences, Shijiazhuang 050035, Hebei, China
  • Received:2017-08-24 Revised:2017-12-06 Online:2018-02-20 Published:2018-08-24

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3

PDF (PC)

182

摘要：

为了揭示河北水稻地方种质资源品质性状遗传多样性,采用多样性指数、主成分分析、聚类分析等方法对收集的109份河北水稻地方种质15个品质性状进行了遗传多样性评价。结果表明：河北水稻地方种质存在丰富的遗传多样性。15个品质性状平均变异系数为23.03%,平均多样性指数为1.92。垩白粒率、垩白度、粒长、蛋白质含量、米饭硬度5个性状多样性指数大于2,表明这些河北水稻地方种质在这些性状上遗传变异丰富。根据主成分分析,15个品质性状可归纳成为4个主成分因子,其累积贡献率包含了15个变量83.04％的信息。米饭食味、直链淀粉含量、精米率、垩白度是影响河北水稻地方种质品质的主要因素。采用4个主成分因子欧式距离聚类分析结果表明,在遗传距离D=16.5处,可以将109份地方种质分为4类,但不同来源的河北地方水稻种质交错分布聚类。本研究为河北地方水稻种质的利用提供了科学依据。

关键词: 水稻, 地方种质, 品质性状, 多样性

Abstract:

In order to reveal the phenotypic genetic diversity of rice landraces from Hebei Province, diversity index, principal component analysis, clustering analysis were used to assess 15 quality traits genetic diversity of 109 rice landraces. The results indicated that rice landraces from Hebei Province had abundant genetic diversity. The average coefficient of variation was 23.03%, and the average index of diversity was 1.92. The index of diversity of chalky rice rate, chalky area, grain length, amylose content, protein content, hardiness of cooked rice was above 2. The 15 quality traits were concluded into 4 factors by principal component analysis, which accounted for 83.04% information of 15 quality traits. The main factors which affected quality of the rice landrace of Hebei were taste of cooked rice, amylose content, milled rice rate, chalky area. The 109 rice landraces could be divided into 4 categories by using Euclidean Distance System at genetic distance 16.5. The landrace of different geographical source was interlaced distribution. This study provided a scientific basis for the utilization of rice landrace in Hebei Province.

Key words: Rice (Orazy sativa L.), Landraces, Quality, Diversity

表1

参试种质编号及名称"

编号
No.		 种质名称
Germplasm name		 编号
No.		 种质名称
Germplasm name		 编号
No.		 种质名称
Germplasm name		 编号
No.		 种质名称
Germplasm name		 编号
No.		 种质名称
Germplasm name
1 安新大白芒 23 丰宁小白籽 45 涞源大稻子 67 三河红毛水稻 89 邢台汪农1号
2 安新大红芒1 24 丰宁洋稻子 46 临城在来种 68 石家庄红芒稻 90 邢台汪农2号
3 安新大红芒2 25 丰润三百粒 47 灵寿大白灵 69 水原300粒 91 邢台汪农3号
4 安新葡萄黄 26 丰润水粳子 48 卢龙小红芒 70 唐山大稻子 92 邢台汪农4号
5 安新小白芒 27 丰润野地黄金 49 滦平大黄皮 71 唐山竹叶青 93 邢台汪农5号
6 安新银坊 28 抚宁黑芒 50 滦平无名 72 唐县大稻子 94 邢台汪农6号
7 霸县大白芒 29 抚宁黑芒粳子 51 滦平小白籽 73 唐县大老官 95 邢台小芒稻
8 霸县葡萄黄 30 抚宁水原85 52 滦平小黄子 74 唐县小老官 96 邢台叶里藏花
9 白金 31 抚宁唐抚2号 53 滦县小红芒 75 唐县银坊 97 邢台银坊
10 保定小红芒 32 抚宁小白芒 54 满城水稻 76 完县大白芒 98 宣化京租
11 昌黎小红芒1 33 阜平水稻 55 南和小芒稻 77 完县大红芒 99 易县银坊
12 昌黎小红芒2 34 邯郸小沾稻 56 平山小白翎 78 完县大老倌 100 银坊
13 承德大黄毛子 35 行唐西底稻 57 秦皇岛大红芒 79 完县水稻1 101 永年露水白
14 承德黄毛稻子 36 怀安富国稻 58 秦皇岛唐抚1号 80 完县水稻2 102 玉田小白芒
15 承德市鹿尾 37 怀安京租107 59 秦皇岛小白仁 81 文安大白芒 103 张家口和尚头
16 磁县大号稻 38 怀安小稻 60 青龙大白芒1 82 文安葡萄黄 104 正定500粒
17 磁县抗稻 39 获鹿洋稻子 61 青龙大白芒2 83 文安小红芒 105 涿县黄江米
18 磁县在来糯 40 冀粳9号 62 青龙大红芒 84 香河旱稻 106 涿县水原300粒
19 磁县在来一 41 井陉圆稻子 63 青龙旱稻 85 邢台白如意 107 涿县水原85
20 定县江米 42 涞水鹿尾 64 青龙粳子 86 邢台大白芒 108 涿县银坊1
21 丰南红芒稻 43 涞水银坊 65 曲阳大稻 87 邢台大芒稻 109 涿县银坊2
22 丰宁无名 44 涞源本地稻子 66 容城小红芒 88 邢台粳稻

表2

河北地方水稻种质品质性状的统计分析及多样性指数"

性状Traits 平均数Mean 标准差Std. 最小值Min 最大值Max 变异系数CV (%) 多样性指数Hi
糙米率BR (%) 78.80 2.50 67.00 83.00 3.17 1.94
精米率MR (%) 67.57 2.94 56.00 74.00 4.35 1.94
整精米率HR (%) 54.61 10.16 31.00 70.00 18.61 1.91
垩白粒率CR (%) 58.19 17.47 15.10 91.47 30.02 2.05
垩白度CD (%) 27.01 13.06 4.33 60.80 48.37 2.06
长宽比LWR 1.71 0.17 1.40 2.10 9.92 1.96
粒长GL (mm) 4.69 0.41 3.67 5.63 8.84 2.04
粒宽GW (mm) 2.75 0.11 2.50 3.03 4.10 1.78
透明度TR (%) 1.91 0.52 0.94 3.27 27.18 1.99
蛋白质含量PC (%) 10.63 1.59 7.30 15.83 14.94 2.06
直链淀粉含量AC (%) 15.23 2.14 7.57 20.77 14.08 1.91
米饭外观 RA 1.68 1.65 0.20 7.52 98.34 1.58
米饭硬度RH 6.68 1.70 1.66 9.80 25.48 2.03
米饭粘度RD 4.34 1.12 3.00 8.50 25.84 1.79
米饭食味值RV 38.26 9.97 30.00 75.16 26.07 1.57

表3

品质性状的主成分分析"

主成分Prinple PC1 PC2 PC3 PC4
特征值Eigenvalue 4.93 3.39 2.13 2.01
贡献率Proportion 32.86 22.59 14.19 13.40
累计贡献率Cumulative 32.86 55.45 69.64 83.04
特征向量Eigenvectors
糙米率BR 0.33 0.35 0.79 0.05
精米率MR 0.12 0.39 0.87 -0.11
整精米率HR -0.29 0.71 0.36 0.05
垩白粒率CR -0.34 -0.10 -0.07 0.84
垩白度CD -0.28 -0.29 -0.17 0.85
长宽比LWR -0.83 -0.36 0.08 0.10
粒长GL -0.77 -0.24 0.21 0.35
粒宽GW 0.33 0.35 0.25 0.59
透明度TR 0.22 0.81 0.01 -0.08
蛋白质含量PC -0.18 -0.78 -0.39 0.19
直链淀粉含量AC 0.11 0.89 0.26 -0.06
米饭外观RA 0.90 0.18 0.26 -0.12
米饭硬度RH -0.80 0.24 -0.34 0.16
米饭粘度RD 0.89 -0.13 0.15 -0.03
米饭食味值RV 0.89 0.20 0.25 -0.08

图1

基于品质性状主成分因子的聚类"

表4

4个组群品质性状统计分析"

性状
Traits		 Ⅰ(n=31;28.44%) Ⅱ(n=37;33.94%) Ⅲ(n=21;19.27%) Ⅳ(n=20;18.35%)
平均值
Mean		 变异系数(%)
CV		 平均值
Mean		 变异系数(%)
CV		 平均值
Mean		 变异系数(%)
CV		 平均值
Mean		 变异系数(%)
CV
糙米率BR (%) 78.97 1.62 76.62 3.30 80.90 2.03 80.35 1.36
精米率MR (%) 68.29 2.01 64.70 4.02 70.52 2.71 68.65 1.96
整精米率HR (%) 60.26 9.65 45.76 21.41 61.81 9.12 54.65 13.75
长宽比LWR (%) 1.87 6.19 1.72 8.59 1.55 4.02 1.59 7.14
粒长GL (mm) 5.05 5.67 4.66 9.11 4.34 3.14 4.56 7.67
粒宽GW (mm) 2.71 3.81 2.71 3.82 2.79 3.08 2.86 2.96
透明度TR (%) 1.88 23.61 1.60 21.47 2.40 20.03 1.99 27.07
垩白粒率CR (%) 67.50 14.67 58.89 27.57 36.00 31.49 65.73 21.43
垩白度CD (%) 29.76 30.79 31.49 45.28 11.33 41.48 30.91 30.70
蛋白质含量PC (%) 10.51 9.41 11.93 9.72 8.77 7.27 10.38 15.56
直链淀粉含量AC (%) 15.44 9.49 13.64 13.75 17.65 5.19 15.34 12.60
米饭外观RA 0.37 115.60 1.03 105.50 3.22 27.22 3.27 54.71
米饭硬度RH 7.86 11.64 7.13 24.21 5.79 15.10 4.97 29.14
米饭粘度RD 3.48 6.79 4.15 24.04 4.67 11.59 5.67 22.39
米饭食味值RV 30.68 7.14 34.10 17.49 47.45 11.89 48.06 24.18
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