Genotypic Variation in Grain Quality Traits Among Mutants of Japonica Rice Cultivar Wuyujing3

摘要

高产与优质协调已成为我国稻作科学研究的一个重要课题。经由三十多年的籼改粳，江苏已成为我国重要的粳稻生产基地，其产量常年仅次于黑龙江，是南方优质粳稻的主产区。然而，外观品质差，尤其是垩白米率居高不下是本稻区稻米生产所面临的一大难题。本研究以江苏优异粳稻品种武育粳3号的112份突变体为材料，研究了产量构成及品质指标的基因型变异，旨在筛选获得品质与农艺性状均衡突变体，为稻米品质研究提供特异种质材料。
　　测定分析了如下产量及理化性状:(i)产量及其构成因素穗数、穗粒数、千粒重和单位面积粒数;(ii)外观品质指标包括粒长、粒宽、粒厚、长宽比、垩白粒率和不完整米率;(iii)碾磨品质指标包括糙米率、精米率和碾磨度;(iv)营养品质指标包括直链淀粉、总淀粉及蛋白含量。主要结论如下:
　　(1)在产量结构上，112份突变体产量的变异范围为2.15-12.49 t/ha，均值为6.4 t/ha。穗数、穗粒数和千粒重的变异范围分别为251.32-712.89、27.52-152.2和17.08 mg-25.93 mg，均值分别为339.23、84.88和22.42 mg。单位面积粒数的差异是其产量变异的主要来源，贡献率为94.7％。
　　(2)在品质性状上，112份突变体垩白粒率和不完整米率的变异范围为.67％-73.33％和10.64％，均值为15.7％和3％-38.02％。粒长、粒宽、粒厚及长宽比的变异范围分别为4.26 mm-5.17 mm、2.31 mm-3.07 mm、1.86 mm-2.18 mm和1.48-2.03，均值分别为4.84 mm、2.8 mm、2.03 mm和1.73。糙米率、精米率和碾磨度变异范围分别为79.16％-85.24％、65.29％-72.9％和13.91％-19.42％，均值分别为83.71％、71.04％和15.36％。直链淀粉、总淀粉和蛋白含量的变异范围为12.44％-19.93％、73.23％-81.59％和4.75％-7.53％，均值为16.92％，76.99％和6.15％。
　　(3)相关分析结果表明，垩白粒率与精米率呈显著负相关，而与碾磨度呈显著正相关。糙米率和精米率与碾磨度呈显著负相关。总淀粉和蛋白含量与精米率呈显著正相关，而与碾磨度呈负相关;但直链淀粉含量以其他品质性状的相关不显著。
　　(4)按照低垩白粒率、低直链淀粉及蛋白含量适中等优质粳稻的要求，从中选择出D12W031、D12W202、D12W060、D12W091和D12W177等25份突变体作为稻米品质研究的特异种质材料。

目录

声明

TABLE OF CONTENTS

List of Tables

List of figures

List of Abbreviations

ABSTRACT

摘要

1．CHAPTER ONE：GENERAL INTRODUCTION

1．1．Introduction

1．2．Problem statement and justification

1．3．Objectives

1．3．1．General objective

1．3．2．Specific objectives

2．CHAPTER TWO：LITERATURE REVIEW

2．1．Rice crop，origin and its biology

2．2．Rice production and consumption in the world

2．2．1．Rice production in China

2．2．2．Japonica rice production in China

2．3．Rice grain quality

2．3．1．Appearance quality

2．3．2．Milling quality

2．3．3．Cooking，eating quality

2．3．4．Nutritional quality

2．4．Rice environment and planting techniques

2．4．1．Rice ecosystems

2．4．2．Rice planting methods

2．4．3．Rice irdgation techniques

2．4．4．Rice nutrition

3．CHAPTER THREE：MATERIALS AND METHODS

3．1．Materials and experiment field conditions

3．2．Seed preparation and experiment design

3．3．Harvesting and rice grain yield measurement

3．4．Physical quality traits

3．4．1．Brown Rice Yield

3．4．2．Milled Rice Yield

3．4．3．Degree of milling

3．4．4．Grain length，grain width and length to width ratio

3．4．5．Chalkiness grain rate

3．4．6．Grain thickness

3．4．7．Percentage of imperfect grains

3．5．Chemical quality traits

3．5．1．Amylose content

3．5．2．Protein content

3．5．3．Total starch(TS)

3．6．Statistical analysis

4．CHAPTER FOUR：RESULTS

4．1．Grain yield and yield components

4．2．Physical quality traits

4．2．1．Appearance quality

4．2．2．Milling quality

4．3．Chemical quality traits

4．3．1．Cooking，eating and nutritional qualities

4．4．Relationships among physical and chemical quality traits

5．CHAPTER FIVE：DISCUSSION

5．1．Grain yield

5．2．Grain quality traits

5．3．Relationship among physicoehemical quality traits

6．CONCLUSIONS

REFERENCES

ACKNOWLEDGEMENTS

9．PUBLICATIONS

10．APPENDIX