腹白度的概念
腹白度作为测定糙米腹白的指标,对诸品种的腹白作了方差分析,结果表明品种间差异显著,并根据杂种后代中腹白表现,认为腹白是受微效多基因控制的数量性状,似存在部分显性作用。腹白度与产量性状、叶片性状和粒型性状都有明显的相关性,与籽粒的灌浆速度也密切相关,一定程度上还受环境条件的影响。试验表明,选择多穗、多粒,叶片窄长略披,穗密度和熟期合适的品种,结合合理的栽培措施,使之前期灌浆速度缓、中期稳,后期快,可在提高产量的同时改善米质1。
腹白米胚乳腹面具有不透明部分的稻米粒称腹白米,它属于不完全米的一种。尽管在蒸煮品质及食味方面的缺陷至今尚不明确,但品质上次于完全米,加工时碎米率高,蛋白质含量一般较低,人们不爱吃,再加外观上的缺点,使商品价值下降。因此,今天腹白米的多少成为品质育种的重要指标之一,它已越来越引起人们关注。
日本,国际水稻所在六十年代初以来,对腹白米先后进行过不少研究,但结果并不一致。永井等(1958)认为腹白米受一对显性或隐性基因所控制,而国际水稻所1974的研究表明为微效多基因控制的数量性状。徐锡元、田代亨等试验指出腹白米的产生与同化产物的供应量密切相关,进一步的研究指出腹白米多少同米粒长度呈显著正相关,同宽度、厚度呈显著负相关,而江蟠守卫等研究则认为腹白同米粒的长度、宽度呈极显著正相关,与厚度无明显的相关性,已有研究对腹白米的形成解释其说不一,尚需商榷,对与源、库、流的关系.尚缺乏合理的认识。
环境条件对腹白度的影响对四个品种筑紫晴,老来青、苏粳2号和昆稻2号进行播期、密度肥料(抽穗期)、水浆管理和剪叶等处理,并作方差分析,结果表明如移栽期遇高温,而植伤严重者;或抽穗期施用粒肥;或后期长期淹水或缺水;或增加密度,都有使腹白度增加的趋势,说明温度,水分、肥料、光照等条件都影响腹白的形成。然而,不同品种对环境条件的反应是不同的。上述品种经剪叶处理后,其腹白度分别比未处理者要高出9.4、8.6、0.31和0.1倍。品质较差的昆稻2号,如采用适当的管理措施,追施穗肥和粒肥,后期保持湿润灌溉等,可使腹白度降低为64.87,而不适当的栽培,即使原来品质较好的品种如苏粳2号,也会使腹白度上升为41.722。
腹白度的研究进展Toru等的研究认为米粒经过充实失水变成半透明是从中心到边缘,由腹面到脊部,于顶端到底部。在内胚乳充实的任何时期中,若没有足够的贮藏物来填充,籽粒胚乳的任何部位会保持不透明,便形成腹白。
田代亨等(1974)认为作为贮藏物质来源的光合产物供应是否充足,是形成腹白米的主要原因之一。因此,凡是与光合产物合成有关的性状(叶面积、叶干重、叶片角度)以及外界条件(温度、水份、光照、肥料)等,皆能影响腹白度。水稻抽穗后,上部叶片是光合产物制造中心,即“源”,所以如何保持较大的绿色面积,延长功能期,使之转色顺调,增强生理活性,制造较多的光合产物,保证“源”足,对于减少腹白,提高产量都极为重要。相关分析和生产实践都表明叶面积适中,叶片狭长、
影响腹白米形成的第二个主要因素是糙米体积,即“库”。相关分析和通径分析都表明糙米体积越大,腹白度越高。要降低腹白度除需有充足的同化产物,即“源”供籽粒充实外,还应配以合适的“库”。“库”大,“源”小,容易形成腹白,“库”小“源”大,也会造成同化产物过剩,不利于高产。
徐锡元等(1999)研究指出,抽穗期每个颖花所占叶面积越大,制造的同化产物量越高,则腹白率越低。万安良(1981)认为用剑叶面积与穗重之比(克穗面积)为限量“源”的大小。而我们认为用每粒稻谷体积所占有叶面积,即“源”与“库”之比来度量较为合适。腹白度与“源”“库”有关的叶片性状和粒型性状所表现出的高度相关性,充分证明选择合适的“源”“库”比将有利于降低腹白度。
星川清亲描述了干物质输入米粒的途径:灌浆初期溶于水的碳水化合物从背部笙笛状的维管束端部流出,横向经背部突起的珠心组织进入胚乳,中后期则依靠胚乳细胞间的传递到达各处的。所以,米粒越宽输导途径越长,障碍越大,充实不良多发生于米粒腹部。在籽粒长度发育过程中,背部维管束相伴伸长,长度的增加并不引起输导途径的障碍。但糙米长度不是越长越好,长度变长的同时,会引起糙米体积的迅速增大,反而导致腹白度的上升,所以在育种实践中,应选择糙米长、宽、厚三者比例协调的“珍珠米”,可以减少腹白米。三个阶段灌浆速度与腹白度的通径分析清楚地说明了形成这种结构的原因。前、中期灌浆速度快,积累物质多,内部结构紧密,后期则因前、中期速度加快而变慢,植株生理活性减弱,此时正值腹白米形成的主要时期,由于充实物少,导致外部结构疏松。