不同基因型水稻的抗性淀粉含量与稻米品质性状的相关性及差异性

张荟; 罗曦; 魏林艳; 蔡秋华; 张建福; 谢华安

doi:10.19303/j.issn.1008-0384.2016.09.004

不同基因型水稻的抗性淀粉含量与稻米品质性状的相关性及差异性

doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.09.004

张荟^{1, 2,},
罗曦²,
魏林艳²,
蔡秋华²,
张建福^{1, 2, ,},
谢华安^{1, 2, ,}

1.
福建农林大学, 福建福州 350002
2.
农业部华南杂交水稻种质创新与分子育种重点实验室/福州(国家)水稻改良分中心/福建省作物分子育种工程实验室/福建省水稻分子育种重点实验室/福建省物种质创新与分子育种省部共建国家重点实验室培育基地/杂交水稻国家重点实验室华南研究基地/水稻国家工程实验室/福建省农业科学院水稻研究所, 福建福州 350003

基金项目:

国家“973”计划项目 2013CBA01405-7

国家“863”重大项目 2014AA10A603、2014AA10A604

福建省科技重大专项 2013N0002、2015N0003-3

福建省科技计划项目——省属公益类科研院所基本科研专项 014R1021-15、2015R1021-7

福建省财政专项——福建省农业科学院科技创新团队建设项目 CXTD-1-1301

福建省农业科学院博士基金项目 2014BS-2

详细信息

作者简介:
张荟(1986-),女,在读博士研究生,研究方向:作物遗传育种(Email:huizhangrice@163.com)

通讯作者:
张建福(1971-),男,博士,研究员,主要从事水稻分子生物学与分子育种研究(E-mail:jianfzhang@163.com)

谢华安(1941-),男,研究员,主要从事杂交水稻育种研究(E-mail:huaanxie@163.com)

中图分类号: S511
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出版历程
- 收稿日期: 2016-01-30
- 修回日期: 2016-04-15
- 刊出日期: 2016-09-28

Correlation Analysis of Resistance Starch Content and Grain Quality in Various Genotypes Rice

ZHANG Hui^{1, 2
,},
LUO Xi²,
WEI Lin-yan²,
CAI Qiu-hua²,
ZHANG Jian-fu^{1, 2
, ,},
XIE Hua-an^{1, 2
, ,}

1.
Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian 350002, China
2.
Key Laboratory of Germplasm Innovation and Molecular Breeding of Hybrid Rice for South China, Ministry of Agriculture/Fuzhou Branch, National Rice Improvement Center of China/Fujian Engineering Laboratory of Crop Molecular Breeding/Incubator of National Key Laboratory of Crops Germplasm Innovation and Molecular Breeding Between Fujian and Ministry of Science and Technology/South China Base of National Key Laboratory of Hybrid rice for China/National Engineering Laboratory of Rice of China/Rice Research Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou, Fujian 350003, China

摘要

摘要: 对不同基因型水稻的米质和抗性淀粉含量进行相关性分析，同时根据各基因型水稻的米质进行了聚类和主成分分析。结果表明，粳稻米质优于籼稻；抗性淀粉含量与直链淀粉含量、垩白粒率有显著的相关性，籼稻中的抗性淀粉含量与品质性状有着更宽范围的相关性；聚类分析以欧式距离24.55为标准，将37份水稻材料分为6类，且具有明显的米质优劣划分；主成分因子对稻米品质的影响程度为：外观品质因子 > 蒸煮品质因子 > 碾磨品质因子，而抗性淀粉可归类到蒸煮品质因子中，对米质影响的贡献率达到19.48%。
- 水稻 /
- 抗性淀粉 /
- 品质性状 /
- 相关性 /
- 差异
Abstract: A clustering and principal component analysis was conducted to study the correlation between the grain quality and resistance starch content in various genotypes rice.The results indicated that the grain quality of japonica was better than that of indica. There existed an significant correlation among the resistance starch content, amylose content, and chalkiness of the rice varieties. A significant correlation was found between the resistance starch content and quality indicators in indica rice. A total of 37 rice varieties were divided into 6 distinctive categories according to the clustering analysis using 24.55 for the Euclidean distance. Among the principal quality indicators, the appearance factor > cooking factor > milling factor. In addition, the resistance starch could be considered as a part of the cooking factors that affected the total quality, with a 19.48% contribution rate.
- rice /
- resistance starch /
- grain quality indicators /
- correction /
- difference

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图 1 抗性淀粉和直链淀粉的线性相关

Figure 1. Correlation between resistance starch and amylose contents

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图 2 37份不同基因型水稻材料的聚类分析

图中粗竖线表示欧式距离24.55。

Figure 2. Clustering analysis on 37 varieties of rice with different genotypes

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表 1 抗性淀粉含量和米质性状的籼粳差异

Table 1. Differences between indica and japonica on resistance starch content and grain quality

品种类型	项目	糙米率BRR	精米率RR	整精米率RR	粒长GL	垩白粒率CR	垩白度CD	透明度TP	糊化温度PT	直链淀粉AC	胶稠度GC	抗性淀粉RS
全部品种	平均值	79.33	67.8	40.97	5.9	46.3	15.8	2.22	5.95	15.68	78.78	3.34
	标准差	1.67	3.56	13.06	0.91	30.24	13.53	1.2	1.11	4.89	11.24	4.72
	变异系数	2	5	32	16	65	86	54	19	31	14	141
籼稻	平均值	78.84	66.6	41.76	6.28	44.96	14.75	2.15	5.57	16.49	80.43	4.15
	标准差	1.83	3.56	13.39	0.76	32.53	13.26	1.2	1.21	5.42	12.26	5.3
	变异系数	2	5	32	12	72	90	56	22	33	15	128
粳稻	平均值	80.27	70.06	39.48	4.86	49.94	18.63	2.4	6.68	13.49	74.35	1.15
	标准差	0.66	2.34	13.04	0.14	24.09	14.55	1.26	0.18	1.83	6.4	0.83
	变异系数	1	3	33	3	48	78	53	3	14	9	72
籼粳差异	t值	2.8856^**	2.6126^*	0.4168	9.3585^**	0.4448	0.7695	0.5592	3.6846^**	2.5226^*	1.9544	2.8478^**
t值：字体加粗表示方差齐性，其余为方差不齐性；,^* 分别表示达到5%和1%的显著水平。

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表 2 抗性淀粉含量和米质性状的相关性分析

Table 2. Correlation analysis on resistance starch content and grain quality

	糙米率BRR	精米率RR	整精米率MRR	粒长GL	垩白粒率CR	垩白度CD	透明度TP	糊化温度PT	直链淀粉AC	胶稠度GC	抗性淀粉RS
精米率 RR	全部 T	0.67^**
	籼稻 I	0.65^**
	粳稻 J	0.13
整精米率 MRR	全部 T	-0.02	0.35^*
	籼稻 I	0.02	0.34
	粳稻 J	0.03	0.78^**
粒长 GL	全部 T	-0.44^**	-0.52^**	-0.10
	籼稻 I	-0.17	-0.26	-0.40^*
	粳稻 J	-0.34	-0.34	-0.16
垩白粒率CR	全部 T	0.73^**	0.44^**	0.12	-0.32
	籼稻 I	0.90^**	0.65^**	0.11	-0.39^*
	粳稻 J	0.32	-0.10	0.12	-0.48
垩白度 CD	全部 T	0.67^**	0.45^**	0.18	-0.36^*	0.93^**
	籼稻 I	0.85^**	0.65^**	0.09	-0.44^*	0.94^**
	粳稻 J	0.48	0.15	0.35	-0.41	0.95^**
透明度 TP	全部 T	0.67^**	0.43^**	0.18	-0.3	0.87^**	0.84^**
	籼稻 I	0.81^**	0.54^**	0.19	-0.36	0.90^**	0.83^**
	粳稻 J	0.49	0.19	0.20	-0.52	0.80^**	0.85^**
糊化温度PT	全部 T	-0.22	-0.04	-0.06	-0.44^**	-0.37^*	-0.31	-0.38^*
	籼稻 I	-0.53^**	-0.39^*	-0.06	-0.06	-0.45^*	-0.43^*	-0.56^**
	粳稻 J	-0.72^*	0.18	0.32	0.12	-0.22	-0.22	-0.11
直链淀粉AC	全部 T	0.11	0.15	0.32^*	-0.11	0.44^**	0.32^*	0.24	-0.07
	籼稻 I	0.39^*	0.48^**	0.41^*	-0.47^*	0.58^**	0.54^**	0.42^*	0.15
	粳稻 J	-0.69^*	-0.15	-0.14	0.16	-0.52	-0.67^*	-0.69^*	0.26
胶稠度 GC	全部 T	-0.29	-0.17	-0.25	0.54^**	-0.49^**	-0.49^**	-0.47^**	-0.23	-0.35^*
	籼稻 I	-0.20	0.01	-0.24	0.55^**	-0.51^**	-0.51^**	-0.50^**	-0.11	-0.51^**
	粳稻 J	-0.18	-0.57	-0.83^**	0.62^*	-0.33	-0.42	-0.38	-0.33	0.49
抗性淀粉 RS	全部 T	0.21	0.20	0.13	-0.02	0.39^*	0.30	0.23	-0.28	0.85^**	-0.07
	籼稻 I	0.45^*	0.48^**	0.13	-0.33	0.48^**	0.43^*	0.34	-0.15	0.85^**	-0.16
	粳稻 J	-0.77^**	-0.01	0.02	0.08	-0.1	-0.23	-0.32	0.51	0.62^*	0.10
,* 分别表示达到5%和1%的显著水平。

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表 3 稻米品质性状和抗性淀粉含量的主成分因子及其贡献率

Table 3. Major quality indicators and their contribution rates on grain quality and resistance starch contents of rice withdifferent genotypes

主分量编号	特征值	贡献率/%	累计贡献率/%
1	4.337	39.4273	39.4273
2	2.1424	19.4761	58.9034
3	1.5788	14.3531	73.2565
4	1.0055	9.1407	82.3972
5	0.9077	8.2522	90.6494
6	0.4088	3.7167	94.3661
7	0.2298	2.0888	96.4549
8	0.1657	1.5068	97.9616
9	0.1302	1.1839	99.1455
10	0.0779	0.7081	99.8536
11	0.0161	0.1464	100

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表 4 稻米品质性状和抗性淀粉含量主成分向量

Table 4. Major quality indicators on grain quality and resistance starch content of rice with different genotypes

分量来源	特征根向量
分量来源	因子1	因子2	因子3	因子4	因子5	因子6	因子7	因子8	因子9	因子10	因子11
糙米率BRR	0.3991	-0.1285	-0.1377	0.3512	0.0346	-0.2289	0.27	0.6097	0.3617	0.1388	0.1833
精米率RR	0.3213	-0.1771	0.1636	0.3199	0.5314	0.038	0.4413	-0.3878	-0.3182	-0.0525	-0.059
整精米率MRR	0.1414	0.0149	0.4114	-0.5758	0.5599	0.1154	-0.1137	0.2269	0.2753	0.0967	-0.0507
粒长GL	-0.1626	0.5278	-0.2321	-0.2663	-0.0295	0.2094	0.6878	0.0847	-0.0466	0.2051	-0.0315
垩白粒率CR	0.442	0.0844	-0.172	-0.053	-0.1822	0.2231	0.0233	-0.113	0.3342	-0.4328	-0.6081
垩白度 CD	0.4387	0.0206	-0.143	-0.134	-0.1677	0.2557	-0.0995	-0.4741	0.2638	0.3406	0.5048
透明度 TP	0.4108	-0.0033	-0.2651	-0.177	-0.0135	0.2669	-0.2392	0.3707	-0.68	0.0276	0.0191
糊化温度 PT	-0.1531	-0.4176	0.3749	0.1483	-0.2965	0.6752	0.1775	0.1704	0.0308	0.1674	-0.0788
直链淀粉 AC	0.1889	0.3688	0.5406	0.0225	-0.263	-0.0167	0.103	0.0848	-0.1053	-0.5208	0.4073
胶稠度 GC	-0.205	0.3586	-0.206	0.4397	0.4147	0.4874	-0.2902	0.087	0.1702	-0.1834	0.1721
抗性淀粉 RS	0.1824	0.4762	0.3682	0.3224	-0.1072	-0.094	-0.2289	-0.0192	-0.0728	0.5381	-0.3642

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不同基因型水稻的抗性淀粉含量与稻米品质性状的相关性及差异性

doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.09.004

作者简介:
张荟(1986-),女,在读博士研究生,研究方向:作物遗传育种(Email:huizhangrice@163.com)

通讯作者:
张建福(1971-),男,博士,研究员,主要从事水稻分子生物学与分子育种研究(E-mail:jianfzhang@163.com)

谢华安(1941-),男,研究员,主要从事杂交水稻育种研究(E-mail:huaanxie@163.com)

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作者简介: 张荟(1986-),女,在读博士研究生,研究方向:作物遗传育种(Email:huizhangrice@163.com)

通讯作者: 张建福(1971-),男,博士,研究员,主要从事水稻分子生物学与分子育种研究(E-mail:jianfzhang@163.com) 谢华安(1941-),男,研究员,主要从事杂交水稻育种研究(E-mail:huaanxie@163.com)

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