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常规育种改良稻米的食味品质

【摘要】:在采用杂交育种方法改良稻米食味品质时,应遵循以下两个前提条件。利用近红外光谱技术可以检测不同样品稻米的直链淀粉含量,从而筛选出食味品质优良的种质资源材料,并为品质育种服务。

1.杂交育种

杂交育种是水稻传统育种最重要的方法之一。国际水稻研究所于1979年发现,运用杂交育种技术,将高直链淀粉含量品种与低直链淀粉含量品种进行杂交,可以育出有中等直链淀粉含量的优良品种。李关士等(1994年)研究指出,当育种亲本中有一个是直链淀粉含量低的品种,通过杂交育种就可以获得直链淀粉含量相对较低的优良品种。武小金(1991年)研究指出,亲本基因的显性互补决定了水稻杂种优势,也有研究者认为上位性效应在杂种优势中起决定性作用。李宏等(2014年)利用美国稻Lemont和丰澳占杂交选育成了美香占2号,兼具软、弹、香、滑等优良性状,高食味品质且高产量的特点。他们还利用回交技术解决了美国稻Lemont杂交后代分蘖力弱、生长势差、生物产量不足,导致育种效果不明显的问题。总之,稻米特殊配合力和一般配合力在一定程度上受双亲遗传距离的影响,要改良稻米品质,必须加大双亲的亲缘差距,同时采用回交或复交技术,可使超显性效应和加性效应得到最大程度的累积,从而扩大遗传背景的差距。

在采用杂交育种方法改良稻米食味品质时,应遵循以下两个前提条件。

(1)充分利用优质资源:调查显示,东南亚、中东地区与我国华南地区人民的喜好相似,偏爱细长形米(籼米)。在日本、韩国、东欧等地区则跟我国长江流域及其以北地区人民的喜好相似,偏爱短圆形米(粳米)。因此,要提高我国大米品质,育种要以符合市场需求,改良这些性状作为选育优质米材料的主攻目标。目前,国内外有不少优质米材料,值得作为育种优质资源而研究和利用,再采用多种方法配制杂交组合,以期选育出产量和品质都优良的水稻新品种。

(2)加强对低世代材料的筛选:由于稻米品质性状间有一定的内在联系,故一个品质性状的改变,必会影响其他品质性状。分析表明,整精米率与垩白率呈负相关,选育无垩白或至白小的材料可提高整精米率,故为提高育成材料的碾米品质,在杂种低代时就要选出无垩白糙米,进行播种。同时又利用糙米率与精米率的正相关关系,通过测定糙米率间接选择精米率性状。

2.系统育种

在水稻育种中,系统育种也是品质改良的重要方法之一。国际水稻研究所通过系统育种选育高直链淀粉含量的14个品种(系),并测定高直链淀粉含量,经多代留种后,高直链淀粉含量品种还有4个,其他10个品种原有的高直链淀粉含量种性丧失,成为低直链淀粉含量品种。

3.诱变育种

在优良食味品质水稻培育方面,射线辐射诱变育种也能发挥重要作用。例如,舒庆尧等(2001年)用60Coy(3000yocoy)射线辐射育成的多种颜色突变系,从中筛选到1个叶色黄的低糊化温度突变体,定名为Mgt-1。利用近红外光谱技术可以检测不同样品稻米的直链淀粉含量,从而筛选出食味品质优良的种质资源材料,并为品质育种服务。随着科学技术的发展,近年来还出现了神经网络法等数据聚类,运用了人工神经网络理论,从而满足稻米品质科学评价的要求。黄丽苏等(2005年)利用RBF神经网络模型,综合评价了2004年国家南方稻区晚籼优质稻区试验品种的品质。