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稻米品质是一个受数量性状控制的综合性状,其表现在一定程度上决定于品种(基因型),但环境(播期、试点等)以及品种与环境之间的互作对稻米品质也有不可忽略的影响。前人对稻米品质的研究结果因材料、种植背景及分析方法等的不同而不尽一致。本研究以华南地区为地理背景,在湛江对11个优质早籼稻品种设置分期播种试验,探讨不同季节和播期对早籼稻米品质的具体影响。
分期播种试验分析结果表明:
(1)不同季节、不同播期导致早籼稻米品质性状发生变化。晚季稻米品质的表现比早季的好,且品质性状的变幅、变异系数及平均值在不同播期之间产生的差异比早季的小。早季6个播期中,3、4两播期对早籼稻米品质的影响最大,稻米品质性状在该两个播期的表现最差;晚季6个播期中,12播期对稻米品质的影响明显,性状的的表现比前几期的稍差。由于受播期的影响,早籼稻米品质性状发生了明显的变化。本实验所测定的11个品质性状中,整精米率、垩白粒率、垩白面积和垩白度4个性状受播期的影响最大,性状的变幅和变异系数均较大,且平均值在播期以及季节之间的差异显著。
(2)品质性状的相关分析表明,加工品质性状之间、垩白性状之间均显正相关,胶稠度与碱消值呈显著(早季)或极显著(晚季)负相关。早季播种的早籼稻米加工品质与垩白因子之间呈显著或极显著负相关,垩白因子分别与胶稠度和碱消值显负相关,晚季播种的垩白性状分别与整精米率和碱消值呈负相关或极显著负相关,而与糙米率、精米率和胶稠度三者之间显正相关。
(3)不同播期使得稻米品质发生变化,归根到底是播期的气候环境在起作用。分析早籼稻品种抽穗结实期的主要气候因子与稻米品质性状之间的关系,发现抽穗结实期的温度、光照与早籼稻米品质性状的关系密切,且温度与性状的相关程度比光照的大,尤其在结实期。由于性状对气候环境的敏感程度不一样,因此性状与气候因子之间的相关程度因性状本身的不同而存在一定的差异。本实验的研究结果表明,加工品质、蒸煮食味品质(胶稠度和碱消值)与温度之间均显负相关,而垩白因子与温度则显正相关。抽穗期的日均光照时数分别与精米宽和垩白因子显负相关,而与其它性状呈正相关,结实期的日均光照时数与稻米品质性状之间的相关关系则与其相反。本实验所研究的气象因子和品质性状之中,灌浆结实期间的日均温与日均最高温对稻米品质的影响以及之间的相关系数均较大,而受环境影响最大的性状是整精米率和垩白性状,两者在不同气候环境中的稳定性差。
(4)早籼稻在不同季节和不同播期种植,品种(基因)、环境以及基因与环境的互作效应是影响稻米品质变化的主要因素。线性回归模型与AMMI模型分析结果表明,品种变异、环境变异以及互作效应对不同的性状产生效应值的大小不一样,碱消值主要受品种的变异影响,其余性状的环境影响效应都比较明显,特别是糙米率和精米率。不同性状相对应的基因×环境互作效应所占总平方和的比例不一样,除了晚季的精米率和碱消值两个性状外,其余的在统计上都达极显著水平。因此,稻米品质性状的变化是基因、环境和基因×环境互作效应共同作用的结果。
(5)总全文而言之:两种植季节相比,早季稻米品质性状的综合表现比晚季的差,晚季较早季有利于早籼稻米品质的发展;所设置的12个播期,早季3、4播期稻米综合品质的表现较差,晚季的体现在12播期;所分析的气候因子中,早籼稻灌浆结实期间的日均温和日均最高温对稻米品质的影响最大,成为主要影响的气候因子;所测定的11个性状中,整精米率和垩白因子受气候环境的影响最明显,性状稳定性差。