Functional Components and Yield Traits of Two-line Hybrid Rice Ziliangyou 737
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摘要:目的 明晰紫两优737的功能成分含量及其与亲本之间产量的相关性状，为产品的进一步开发提供依据，方法 以紫392S、 福恢737和紫两优737以及白米对照宜优673，黑米对照墨江紫米为材料，比较了紫两优737及其亲本的功能成分和产量相关农艺性状的差异。结果 紫两优737富含花色苷等抗氧化成分以及人体所需的关键氨基酸和矿质元素等功能成分，其抗氧化能力相关性状的遗传特点是以加性效应为主，F1代的表型值偏向低值亲本；紫两优737的产量相关性状表现了较强的杂种优势。结论 紫糯杂交稻紫两优737富含多种功能成分，对紫两优737功能成分及其产量性状的综合评估为今后提升两系紫糯杂交稻的育种水平提供了参考依据。Abstract:Objective Functional components and yield-related traits of Ziliangyou 737 and its parents were determined.Method Functional components and yield-related agronomic traits of Ziliangyou 737 were compared with those of Zi 392S, Fuhui 737, the white rice control Yiyou 673, and the black rice control Mojiangzimi.Result Ziliangyou 737 was rich in antioxidants (e.g., anthocyanins) and functional ingredients (e.g., essential amino acids and minerals) carrying mostly additive genetic characteristics relating to antioxidant capacity and phenotypes of F1 generation biased towards low-value parents. A strong heterosis of the cross breeding was evident by the upgraded yield-related traits of Ziliangyou 737.Conclusion Rich in antioxidants and functional components, the purple glutinous hybrid rice Ziliangyou 737 was also high on the traits related to crop yield. This study illustrated a promising direction for breeding specialty rice varieties.
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Keywords:
- Two-line hybrid rice /
- Ziliangyou737 /
- functional components /
- yield traits
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0. 引言
【研究意义】紫黑米因其种皮呈紫色或黑色而得名。紫黑米含有丰富的蛋白质、氨基酸、矿质元素，还含有丰富的花青素、黄酮、生物碱、皂苷等生物活性物质[1-4]。功能型稻米紫黑米的选育和研究对提高人民生活水平，促进人们身体健康有着重要意义。【前人研究进展】花青素在自然状态下常以花色苷的形式存在，而花色苷属黄酮多酚类化合物，是紫黑米中最重要的功能成分。花色苷具有抗氧化、降血脂、抗炎、预防冠心病和改善视敏度等功效[5-8]。紫黑米中除了富含花色苷还富含多种氨基酸，紫黑米中的必需氨基酸和总氨基酸含量均高于红米或白米[9,10]。另外，花青素具有与钙、镁、铁、铝等金属元素络合的特性，这使得紫黑米中钙、铁、锰、硒、锌等多种矿质元素含量也高于普通白米[11]。由于紫黑米富含多种功能性成分，一直被认为是对健康有益的功能食品[12]，黑米膳食干预能够显著降低小鼠体内总胆固醇和甘油三酯的水平，升高高密度脂蛋白胆固醇的水平，降低肝脏中胆固醇含量[13]。黑米总抗氧化能力（TAC）、清除自由基能力（SFRC）分别与其总黄酮和花色苷含量之间呈现极显著正相关关系[14]。黑米的花青苷复方胶囊对肝损伤有一定的修复作用[15]。口服黑米花青素提取物具有消炎和降低血浆甘油三酸酯和总胆固醇从而改善脂质结构、增强血小板的稳定性的功能[16]。【本研究切入点】本课题组前期对紫黑米紫两优737的花青素、黄酮、类胡萝卜素和B族维生素等在不同海拔和不同种植地点的含量分析表明，紫两优737富含黄酮和花青素，其最佳种植季节为晚季[17]。而紫两优737的TAC、SFRC及产量相关性状的研究并未涉及，在后续的产品功能开发和追求最大的生物产能方面的认知上存在不足。【拟解决的关键问题】分析紫两优737及其亲本的TAC、氨基酸含量、矿质元素含量和产量相关农艺性状的差异，同时与白米杂交稻、常规紫糯稻进行比较，分析紫两优737上述性状的遗传特点和杂种优势效应，以期明确紫黑米的功能成分及产量构成，为今后的两系有色杂交稻的选育提供理论依据。
1. 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料紫两优737（两系紫糯杂交稻）、紫392S（两系不育系）、福恢737（恢复系）、宜优673（白米杂交稻）、墨江紫米（紫糯常规稻）均由本单位扩繁、保存。试验地点为福建省沙县基地，2022年5月20日播种，6月18日插秧，试验采用随机区组设计，3次重复。每小区6行，每行7丛，株行距20 cm×20 cm，单本栽插。采用湿润育秧，大田常规栽培管理，成熟时收获并考种。每份材料取100 g稻谷，脱壳后将糙米打磨成细粉，过80目筛待测。
1.2 抗氧化能力测定
5个样本的类黄酮含量、花色苷含量、羟自由基清除率（H-RSR）和TAC采用北京索莱宝科技有限公司（https://www.solarbio.com/index.php）生产的试剂盒进行测定。样本处理和测定步骤参考试剂盒（货号分别为：BC1335；BC1385；BC1320；BC1310）说明书。每个样本重复测定3次。
1.3 氨基酸含量测定
5个样本的氨基酸含量采用国家标准—食品安全国家标准食品中氨基酸的测定方法（GB 5009.124-2016），每个样本重复测定3次。
1.4 矿质元素含量测定
Zn、Cu、Fe、Mn、Mg、K含量测定分别采用国家标准—食品安全国家标准食品中的方法测定，国家标准—食品安全国家标准食品中Zn的测定方法（GB 5009.14—2017）、国家标准—食品安全国家标准食品中Cu的测定方法（GB 5009.13—2017）、国家标准—食品安全国家标准食品中Fe的测定方法（GB 5009.90—2016）、国家标准—食品安全国家标准食品中Mn的测定方法（GB 5009.242—2017）、国家标准—食品安全国家标准食品中Mg的测定方法（GB 5009.241—2017）、国家标准—食品安全国家标准食品中K的测定方法（GB 5009.91—2017），都为第一法：火焰原子吸收光谱法。Ca含量测定采用国家标准—食品安全国家标准食品中钙的测定方法（GB 5009.92—2016），每个样本重复测定3次。
1.5 产量相关表型值的采集
在水稻黄熟期，每个品种各取5个植株，采集穗长、有效穗数、一次枝梗数、二次枝梗数、每穗实粒数、结实率和千粒重等7个表型数据。
1.6 数据处理与分析
采用DPS9.50软件对数据进行方差分析（LSD法多重比较）和相关分析。应用Graphpad Prism 7.0软件绘制柱状图，获得的表型数据用Excel软件进行分析。
按下列公式计算杂种优势效应：
杂种优势指数：
Hi=F1/MP×100% ；中亲优势：Hm=[(F1−MP)/MP]×100% ；超亲优势：Hp=[(F1−HP)/HP]×100% ；超标优势：Hs=[(F1−CK)/CK]×100% ；中亲值MP=(P1+P2)/2 。式中，F1：杂种F1表型值；P1：亲本1表型值；P2：亲本2表型值；HP：高值亲本表型值；CK：对照品种表型值。
2. 结果与分析
2.1 紫两优737与对照品种的抗氧化能力比较和杂种优势效应分析
陈萍萍等[18]研究表明，类黄酮含量、花色苷含量、H-RSR和TAC是不同水稻品种间抗氧化能力差异的评价指标。本研究分析了紫两优737与其亲本，紫两优737与普通白米杂交稻和常规紫糯稻上述4种抗氧化指标的差异。从表型值来看，紫两优737除了H-RSR的表型值与父母本差异不显著外，其他3个表型值均表现为比父本高、比母本低（图1）。紫两优737的4种抗氧化能力指标均高于白米杂交稻。紫两优737与常规紫糯稻墨江紫米相比，类黄酮含量、花色苷含量差异不显著；H-RSR比墨江紫米略低，但TAC紫两优737显著高于墨江紫米。
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图 1 紫两优737与亲本、对照的抗氧化能力比较误差线表示3个重复的标准差；各图中小写字母不同表示差异显著，P＜0.05，同图3。Figure 1. Antioxidant capacity of Ziliangyou 737, parents, and referencesError lines represent standard deviation of mean; data with different lowercase letters indicate significant difference at P＜0.05, same for Fig.3.杂种优势效应分析表明（表1）：紫两优737的4个抗氧化能力表型值均没有超过中亲值、高亲值，杂种优势指数小于1，说明紫两优737的这4种表型没有体现杂种优势效应。上述结果说明紫两优737的类黄酮含量、花色苷含量、H-RSR和TAC这4种性状的遗传特点主要表现为加性效应，同时，中亲优势的负值表明紫两优737的表型值未超过双亲的中间值，而更偏向低值亲本。与普通白米杂交稻宜优673相比，紫两优737的4种表型的花色苷含量和羟自由基清除能力（H-RSA）超标5倍多，类黄酮超标1.58倍，超标优势明显；与常规紫糯稻墨江紫米相比，紫两优737的4种表型的超标优势在花色苷含量和TAC上超过墨江紫米，类黄酮含量和H-RSA方面相对不足。总体来看，紫两优737的抗氧化能力强于白米杂交稻，与常规紫糯稻的抗氧化能力相当。
表 1 抗氧化能力相关表型的杂种优势效应Table 1. Heterosis on phenotypes related to antioxidant capacity表型
Phenotypes杂种优势指数
Index of
heterosis中亲优势
Mid-parent
heterosis超亲优势
Over-parent
heterosis超标优势（宜优673）
Over-standard Heterosis
（Yiyou673）超标优势（墨江紫米）
Over-standard Heterosis
（Mojiangzimi）类黄酮 Flavonoid 91.11 −8.89 −36.65 158.79 −10.72 花色苷 Anthocyanin 96.96 −3.04 −38.25 574.07 7.59 羟自由基清除能力 H-RSA 88.24 −11.76 −14.63 525.46 −26.50 总抗氧化能力 TAC 85.92 −14.08 −39.47 84.38 41.20 效应值为百分数（%），表5同。
Effect is expressed as percentage (%). Same for Table 5.结合表1、图2可以看出，种皮颜色越深的品种，其类黄酮含量、花色苷含量越高，抗氧化能力也较强。从糙米的横截面来看，有色糯稻种皮颜色越深其糊粉层颜色渗入更明显；4个糯稻品种与普通白米相比，其胚乳颜色白且不透明（图2）。4种表型性状的相关性分析表明：花色苷含量与类黄酮含量、TAC显著正相关；类黄酮含量与TAC显著正相关（表2）。
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图 2 紫两优737与亲本、对照品种的种皮和胚乳颜色比较第一行比例尺：1 cm；第二行比例尺：1 mmFigure 2. Colors of episperms and endosperms of Ziliangyou 737, parents, and references1st row scale bar=1 cm; 2nd row scale bar=1 mm.表 2 抗氧化能力相关表型的相关性分析Table 2. Correlation of phenotypes related to antioxidant capacity类黄酮
含量
Flavonoid花色苷
含量
Anthocyanin羟自由基
清除率
H-RSR总抗氧化
能力
TAC类黄酮含量 Flavonoid 1 花色苷含量 Anthocyanin 0.88* 1 羟自由基清除率 H-RSR 0.71 0.41 1 总抗氧化能力 TAC 0.88* 0.97** 0.41 1 *表示在0.05水平显著；**表示在0.01水平显著
* significant at P＜0.05; ** significant at P＜0.01.2.2 紫两优737与白米杂交稻、常规紫糯稻的氨基酸含量、矿质元素含量的比较分析
稻谷中的20种氨基酸含量，特别是8种必需氨基酸（苏氨酸、丝氨酸、缬草氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸）含量的高低，决定了稻米蛋白质的营养价值[19]。紫两优737与白米杂交稻、常规紫糯稻的氨基酸含量差异分析表明：4个有色稻品种的必需氨基酸总含量和总氨基酸以及17种氨基酸除胱氨酸和赖氨酸外均高于白米品种宜优673，紫两优737氨基酸含量中，天门冬氨酸、苏氨酸和赖氨酸含量低于低值亲本福恢673，谷氨酸、胱氨酸、组氨酸和精氨酸介于两个亲本之间。其余氨基酸包括总必需氨基酸和总氨基酸均与低值亲本持平。紫两优737与黑米品种墨江紫米相比，17种氨基酸中包括苏氨酸在内的9种氨基酸含量显著增高，天门冬氨酸和脯氨酸与墨江紫米持平，其余氨基酸显著降低，但必需氨基酸总含量和总的氨基酸含量均比墨江紫米显著增加（表3）。
表 3 紫两优737与亲本、对照的氨基酸含量比较Table 3. Amino acid contents of Ziliangyou737, parents, and references（单位：g·kg−1） 氨基酸
Amino acids宜优673
Yiyou673紫392S
Zi392S福恢737
Fuhui737紫两优737
Ziliangyou737墨江紫米
Mojiangzimi天门冬氨酸 Aspartic acid 5.41±0.04 d 8.44±0.1 a 7.18±0.06 b 6.99±0.13 c 7.09±0.09bc 苏氨酸 Threonic 2.26±0.05 d 3.58±0.06 a 3.21±0.27 b 2.93±0.02 c 2.25±0.11 d 丝氨酸 Serine 2.96±0.07 d 4.75±0.08 a 3.70±0.08 b 3.74±0.08 b 3.24±0.12 c 谷氨酸 Glutamic 11.06±0.06 e 17.16±0.08 a 12.69±0.03 d 13.38±0.07 b 13.16±0.05 c 甘氨酸 Glycine 2.78±0.02 d 4.42±0.06 a 3.68±0.07 b 3.61±0.03 b 3.52±0.04 c 丙氨酸 Alanine 3.53±0.06 d 5.45±0.07 a 4.45±0.07 c 4.36±0.03 c 4.62±0.09 b 胱氨酸 Cystine 0.82±0.04 d 1.47±0.06 a 1.09±0.05 c 1.25±0.04 b 0.31±0.04 e 缬草氨酸 Valerianic acid 3.54±0.09 d 5.49±0.04 a 4.44±0.06 b 4.43±0.04 b 4.25±0.14 c 蛋氨酸 Methionine 0.33±0.03 d 0.91±0.05 b 0.83±0.03 c 0.81±0.03 c 1.33±0.04 a 异亮氨酸 Isoleucine 2.3±0.02 d 3.70±0.08 a 2.90±0.03 c 2.90±0.06 c 3.26±0.1 b 亮氨酸 Leucine 4.79±0.08 d 7.50±0.07 a 5.68±0.07 c 5.77±0.05 c 6.69±0.09 b 酪氨酸 Tyrosine 1.70±0.01 d 3.44±0.04 a 2.72±0.06 b 2.66±0.05 b 1.81±0.1 c 苯丙氨酸 Phenylalanine 3.19±0.01 d 4.87±0.07 a 3.80±0.04bc 3.86±0.04 b 3.73±0.07 c 赖氨酸 Lysine 2.41±0.01 d 3.71±0.17 a 3.34±0.08 b 3.18±0.03 c 1.88±0.06 e 组氨酸 Histidine 1.58±0.07 e 2.31±0.03 b 1.95±0.04 d 1.96±0.06 c 2.41±0.06 a 精氨酸 Arginine 4.62±0.11 e 7.45±0.02 a 5.69±0.03 d 5.81±0.04 c 6.73±0.05 b 脯氨酸 Proline 2.55±0.08 c 4.15±0.02 a 3.20±0.02 b 3.22±0.03 b 3.24±0.06 b 必需氨基酸总含量 Total content of essential amino acids 41.63±0.28 d 66.39±0.09 a 52.47±0.43 b 52.84±0.27 b 50.01±0.31 c 氨基酸总含量 Total content of amino acids 55.78±0.40 d 88.73±0.06 a 70.48±0.43 b 70.81±0.35 b 69.47±0.25 c 小写字母不同表示差异显著，P＜0.05。
Data with different lowercase letters indicate significant difference at P＜0.05;有色稻米富含多种矿质元素，而矿质元素属于人体必需从外界摄入的营养元素[20]，本研究测定了Zn、Cu、Fe、Mn等4种微量元素和Mg、Ca、K等3种常量元素（表4），结果表明：所有品种中K和Mg的含量最高，其次为Ca，Mn，Te和Cu。紫两优737与白米品种宜优673相比，除Cu和Ca含量与白米持平外，其余矿质元素均比白米显著增高。与两个亲本紫392s和宜优673相比，Cu，Fe，Mn含量比高值亲本高，但只有Cu达显著差异水平，Zn、Mg、Ca介于两个亲本之间，但与低值亲本相比差异不显著，只有K含量比双亲显著降低。与墨江紫米相比，紫两优737在Zn、Fe、Mg、K含量方面均比墨江紫米显著增高，Cu和Mn含量比对照降低，Ca含量与墨江紫米差异不显著。
表 4 紫两优737与亲本、对照品种的矿质元素含量比较Table 4. Mineral contents of Ziliangyou737, parents, and references（单位：mg·kg−1） 矿质元素
Mineral elements宜优673
Yiyou673紫392S
Zi392 S福恢737
Fuhui737紫两优737
Ziliangyou737墨江紫米
MojiangzimiZn 11.46±0.42 d 22.70±0.49 a 17.71±0.31 b 18.15±0.62 b 14.77±0.42 c Cu 2.35±0.34 b 1.79±0.12 c 1.04±0.23 d 2.39±0.10 b 3.56±0.33 a Fe 7.98±0.98 c 14.60±0.63 a 11.55±0.8 b 15.77±0.33 a 8.36±1.09 c Mn 9.90±0.43 c 22.14±1.02 b 21.92±0.52 b 22.41±0.47 b 25.50±0.79 a Mg 1232±67.76 c 1964±28.59 a 1608±169.21 b 1684±152.57 b 1046±67.99 c Ca 78.11±6.38 c 86.20±4.28 c 125.00±1.02 a 87.23±6.97bc 95.95±4.54 b K 1557±82.86 c 3138±59.71 a 3022±57.94 a 2634±123.32 b 1318±77.7 d 小写字母不同表示差异显著（P＜0.05）。
Data with different lowercase letters indicate significant difference at P＜0.05.2.3 紫两优737与对照品种产量相关农艺性状的比较和杂种优势效应分析
为了进一步提高有色杂交稻的产量，我们比较了紫两优737及其亲本与对照品种产量相关农艺性状的差异，分析紫两优737的杂种优势效应。结果表明：紫两优737的一次枝梗数、二次枝梗数和每穗实粒数均显著高于白米杂交稻－宜优673（图3C，D，E），有效穗数、结实率与宜优673差异不显著（图3B，F），而穗长和千粒重这2个性状显著低于宜优673（图3A，G）。与常规紫糯稻品种墨江紫米相比，除了穗长和一次枝梗数低于墨江紫米，其他5个性状均高于墨江紫米。从杂种优势效应值来看，每穗实粒数、有效穗数、结实率这3个性状的杂种优势指数、中亲优势和超亲优势较高，说明紫两优737的这3个性状表现为较强的杂种优势效应。而穗长和千粒重这2个性状的杂种优势指数较低，中亲优势和超亲优势表现负向效应（表5）。以宜优673为对照的超标优势分析表明：紫两优737穗长和千粒重这2个性状表现出较明显的负向效应。以墨江紫米为对照的超标优势分析表明，紫两优737除了穗长和一次枝梗数，其他5个性状均表现较强的超标优势。总的来看，紫两优737的产量性状表现出较强的杂种优势，这也是整体产量上大幅超过常规紫糯稻的原因，而与杂交稻宜优673相比，穗长和千粒重是紫两优737的弱势性状。
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图 3 紫两优737与亲本、对照品种的产量相关农艺性状的比较黑点表示表型值；误差线表示9个表型数据的标准差 。Figure 3. Yield-related agronomic traits of Ziliangyou 737, parents, and referencesBlack dots represent values of phenotype; error lines represent standard deviation of mean.表 5 紫两优737与亲本、对照品种产量相关农艺性状的杂种优势效应Table 5. Heterosis on yield-related agronomic traits of Ziliangyou 737, parents, and references表型
Phenotypes杂种优势指数
Index of heterosis中亲优势
Mid-parent heterosis超亲优势
Over-parent heterosis超标优势 （宜优673）
Over-standard Heterosis
（Yiyou673）超标优势 （墨江紫米）
Over-standard Heterosis
（Mojiangzimi）穗长 Spike length 100.38 0.38 −9.76 −13.87 −9.51 有效穗数 Effective panicles number 118.45 18.45 4.27 −0.84 25.75 一次枝梗数 Primary branch number 95.85 −4.15 −7.96 11.86 −25.16 二次枝梗数 Secondary branch number 101.95 1.95 −8.62 35.24 125.88 每穗实粒数 Grain number per panicle 121.72 21.72 13.35 36.39 109.33 结实率 Ripening percentage 110.53 10.53 6.61 −2.67 19.47 千粒重 Thousand-grain weight 96.11 −3.89 −8.66 −18.01 2.50 3. 讨论
为了提升两系紫糯杂交稻的育种水平，本文对紫两优737及其亲本的功能成分含量和产量相关农艺性状的差异进行研究，分析了紫两优737功能成分和产量性状的遗传特点。相关分析表明，花色苷含量与类黄酮含量、TAC显著正相关；类黄酮含量与TAC显著正相关。这与前人研究结果一致[18]；本研究表明，种皮颜色与有色稻抗氧化能力正相关，也与前人研究一致[21]，紫两优737的种皮颜色介于两个亲本之间，因此，提高低值亲本福恢737的种皮颜色是紫两优737提高抗氧化能力的关键，可以采用回交、分子标记辅助选择等手段对父本福恢737的种皮颜色进行进一步的改良。
本研究中，紫两优737氨基酸含量高于白米品种，紫两优737的赖氨酸、苏氨酸、丝氨酸、缬草氨酸和苯丙氨酸含量均高于墨江紫米；蛋氨酸、异亮氨酸和亮氨酸含量低于墨江紫米，但必需氨基酸总含量和总的氨基酸含量均比常规紫糯稻墨江紫米显著增加。前人研究表明，赖氨酸和苏氨酸被认为是稻米中第一、第二限制性必需氨基酸，对人体吸收其他氨基酸具有明显的促进作用，特别是赖氨酸含量是衡量稻米营养品质的一个主要指标[22-25]。已有研究表明，提高稻米中谷氨酸含量，有利于提高稻米的食味品质[26]。紫两优737的谷氨酸含量显著高于宜优673，略高于墨江紫米，这可能也是紫两优737食味品质佳，近年来深受欢迎的原因之一。
对紫两优737杂种优势分析表明，紫两优737的产量性状表现出较强的杂种优势，因此与常规紫糯米相比，产量上得到了大幅提升，与白米品种超级稻宜优673相比，穗长和千粒重是紫两优737的弱势性状。王晓光[27]通过对有色稻果皮色泽遗传分析及色泽对产量的影响研究表明，有色稻在灌浆过程中由于花青素的合成影响了光合产物的积累，最终导致灌浆速率降低，籽粒充实度变差，粒重变轻，产量下降。这与本研究中结论相同，说明对于紫两优737而言，应该关注的重点是如何改善品质，而非提高产量。
4. 结论
紫两优737在类黄酮、花色苷、H-RSR和TAC等4种抗氧化能力指标方面均高于与白米杂交稻。紫两优737的TAC显著高于墨江紫米。在杂种优势效应上，紫两优737的抗氧化能力强于白米杂交稻，与常规紫糯稻的抗氧化能力相当。随着生活水平的提高，人们对稻米营养保健方面的需求越来越高，有色稻米作为一种功能食品满足了人们对营养和健康的需求，其市场潜力巨大。积极开展紫糯稻新品种改良与选育研究，无论是从健康的角度，还是从经济价值方面均具有重要意义。本课题组采用“双紫双糯”的配组模式育成的两系紫糯杂交稻品种紫两优737株叶形态好、综合农艺性状优良、丰产稳产性好、适应性广[28]，能较好地解决传统黑米品种农艺性状差、产量较低的问题，具有较广的市场推广前景。
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图 1 紫两优737与亲本、对照的抗氧化能力比较
误差线表示3个重复的标准差；各图中小写字母不同表示差异显著，P＜0.05，同图3。
Figure 1. Antioxidant capacity of Ziliangyou 737, parents, and references
Error lines represent standard deviation of mean; data with different lowercase letters indicate significant difference at P＜0.05, same for Fig.3.
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图 2 紫两优737与亲本、对照品种的种皮和胚乳颜色比较
第一行比例尺：1 cm；第二行比例尺：1 mm
Figure 2. Colors of episperms and endosperms of Ziliangyou 737, parents, and references
1st row scale bar=1 cm; 2nd row scale bar=1 mm.
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图 3 紫两优737与亲本、对照品种的产量相关农艺性状的比较
黑点表示表型值；误差线表示9个表型数据的标准差 。
Figure 3. Yield-related agronomic traits of Ziliangyou 737, parents, and references
Black dots represent values of phenotype; error lines represent standard deviation of mean.
表 1 抗氧化能力相关表型的杂种优势效应
Table 1 Heterosis on phenotypes related to antioxidant capacity
表型
Phenotypes杂种优势指数
Index of
heterosis中亲优势
Mid-parent
heterosis超亲优势
Over-parent
heterosis超标优势（宜优673）
Over-standard Heterosis
（Yiyou673）超标优势（墨江紫米）
Over-standard Heterosis
（Mojiangzimi）类黄酮 Flavonoid 91.11 −8.89 −36.65 158.79 −10.72 花色苷 Anthocyanin 96.96 −3.04 −38.25 574.07 7.59 羟自由基清除能力 H-RSA 88.24 −11.76 −14.63 525.46 −26.50 总抗氧化能力 TAC 85.92 −14.08 −39.47 84.38 41.20 效应值为百分数（%），表5同。
Effect is expressed as percentage (%). Same for Table 5.
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表 2 抗氧化能力相关表型的相关性分析
Table 2 Correlation of phenotypes related to antioxidant capacity
类黄酮
含量
Flavonoid花色苷
含量
Anthocyanin羟自由基
清除率
H-RSR总抗氧化
能力
TAC类黄酮含量 Flavonoid 1 花色苷含量 Anthocyanin 0.88* 1 羟自由基清除率 H-RSR 0.71 0.41 1 总抗氧化能力 TAC 0.88* 0.97** 0.41 1 *表示在0.05水平显著；**表示在0.01水平显著
* significant at P＜0.05; ** significant at P＜0.01.
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表 3 紫两优737与亲本、对照的氨基酸含量比较
Table 3 Amino acid contents of Ziliangyou737, parents, and references
（单位：g·kg−1） 氨基酸
Amino acids宜优673
Yiyou673紫392S
Zi392S福恢737
Fuhui737紫两优737
Ziliangyou737墨江紫米
Mojiangzimi天门冬氨酸 Aspartic acid 5.41±0.04 d 8.44±0.1 a 7.18±0.06 b 6.99±0.13 c 7.09±0.09bc 苏氨酸 Threonic 2.26±0.05 d 3.58±0.06 a 3.21±0.27 b 2.93±0.02 c 2.25±0.11 d 丝氨酸 Serine 2.96±0.07 d 4.75±0.08 a 3.70±0.08 b 3.74±0.08 b 3.24±0.12 c 谷氨酸 Glutamic 11.06±0.06 e 17.16±0.08 a 12.69±0.03 d 13.38±0.07 b 13.16±0.05 c 甘氨酸 Glycine 2.78±0.02 d 4.42±0.06 a 3.68±0.07 b 3.61±0.03 b 3.52±0.04 c 丙氨酸 Alanine 3.53±0.06 d 5.45±0.07 a 4.45±0.07 c 4.36±0.03 c 4.62±0.09 b 胱氨酸 Cystine 0.82±0.04 d 1.47±0.06 a 1.09±0.05 c 1.25±0.04 b 0.31±0.04 e 缬草氨酸 Valerianic acid 3.54±0.09 d 5.49±0.04 a 4.44±0.06 b 4.43±0.04 b 4.25±0.14 c 蛋氨酸 Methionine 0.33±0.03 d 0.91±0.05 b 0.83±0.03 c 0.81±0.03 c 1.33±0.04 a 异亮氨酸 Isoleucine 2.3±0.02 d 3.70±0.08 a 2.90±0.03 c 2.90±0.06 c 3.26±0.1 b 亮氨酸 Leucine 4.79±0.08 d 7.50±0.07 a 5.68±0.07 c 5.77±0.05 c 6.69±0.09 b 酪氨酸 Tyrosine 1.70±0.01 d 3.44±0.04 a 2.72±0.06 b 2.66±0.05 b 1.81±0.1 c 苯丙氨酸 Phenylalanine 3.19±0.01 d 4.87±0.07 a 3.80±0.04bc 3.86±0.04 b 3.73±0.07 c 赖氨酸 Lysine 2.41±0.01 d 3.71±0.17 a 3.34±0.08 b 3.18±0.03 c 1.88±0.06 e 组氨酸 Histidine 1.58±0.07 e 2.31±0.03 b 1.95±0.04 d 1.96±0.06 c 2.41±0.06 a 精氨酸 Arginine 4.62±0.11 e 7.45±0.02 a 5.69±0.03 d 5.81±0.04 c 6.73±0.05 b 脯氨酸 Proline 2.55±0.08 c 4.15±0.02 a 3.20±0.02 b 3.22±0.03 b 3.24±0.06 b 必需氨基酸总含量 Total content of essential amino acids 41.63±0.28 d 66.39±0.09 a 52.47±0.43 b 52.84±0.27 b 50.01±0.31 c 氨基酸总含量 Total content of amino acids 55.78±0.40 d 88.73±0.06 a 70.48±0.43 b 70.81±0.35 b 69.47±0.25 c 小写字母不同表示差异显著，P＜0.05。
Data with different lowercase letters indicate significant difference at P＜0.05;
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表 4 紫两优737与亲本、对照品种的矿质元素含量比较
Table 4 Mineral contents of Ziliangyou737, parents, and references
（单位：mg·kg−1） 矿质元素
Mineral elements宜优673
Yiyou673紫392S
Zi392 S福恢737
Fuhui737紫两优737
Ziliangyou737墨江紫米
MojiangzimiZn 11.46±0.42 d 22.70±0.49 a 17.71±0.31 b 18.15±0.62 b 14.77±0.42 c Cu 2.35±0.34 b 1.79±0.12 c 1.04±0.23 d 2.39±0.10 b 3.56±0.33 a Fe 7.98±0.98 c 14.60±0.63 a 11.55±0.8 b 15.77±0.33 a 8.36±1.09 c Mn 9.90±0.43 c 22.14±1.02 b 21.92±0.52 b 22.41±0.47 b 25.50±0.79 a Mg 1232±67.76 c 1964±28.59 a 1608±169.21 b 1684±152.57 b 1046±67.99 c Ca 78.11±6.38 c 86.20±4.28 c 125.00±1.02 a 87.23±6.97bc 95.95±4.54 b K 1557±82.86 c 3138±59.71 a 3022±57.94 a 2634±123.32 b 1318±77.7 d 小写字母不同表示差异显著（P＜0.05）。
Data with different lowercase letters indicate significant difference at P＜0.05.
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表 5 紫两优737与亲本、对照品种产量相关农艺性状的杂种优势效应
Table 5 Heterosis on yield-related agronomic traits of Ziliangyou 737, parents, and references
表型
Phenotypes杂种优势指数
Index of heterosis中亲优势
Mid-parent heterosis超亲优势
Over-parent heterosis超标优势 （宜优673）
Over-standard Heterosis
（Yiyou673）超标优势 （墨江紫米）
Over-standard Heterosis
（Mojiangzimi）穗长 Spike length 100.38 0.38 −9.76 −13.87 −9.51 有效穗数 Effective panicles number 118.45 18.45 4.27 −0.84 25.75 一次枝梗数 Primary branch number 95.85 −4.15 −7.96 11.86 −25.16 二次枝梗数 Secondary branch number 101.95 1.95 −8.62 35.24 125.88 每穗实粒数 Grain number per panicle 121.72 21.72 13.35 36.39 109.33 结实率 Ripening percentage 110.53 10.53 6.61 −2.67 19.47 千粒重 Thousand-grain weight 96.11 −3.89 −8.66 −18.01 2.50
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