普通野生稻飼用特性初探

陳明霞　和趙芬　張建國(guó)（清遠(yuǎn)市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，廣東清遠(yuǎn)5540；華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，廣州5064；第一作者：8607636093@63.com；通訊作者：zhangjg@scau.edu.cn）

普通野生稻飼用特性初探

陳明霞1和趙芬2張建國(guó)2*
（1清遠(yuǎn)市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，廣東清遠(yuǎn)511540；2華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，廣州510642；第一作者：18607636093@163.com；*通訊作者：zhangjg@scau.edu.cn）

根據(jù)株高、產(chǎn)量、分蘗力從141份廣東高州普通野生稻（Oryza rufipogon Griff.）材料中初選出20個(gè)生態(tài)型，分析其營(yíng)養(yǎng)成分并對(duì)其作飼用稻的優(yōu)劣進(jìn)行綜合排序。結(jié)果顯示，GZW128的隸屬值居前，粗蛋白產(chǎn)量最高，綜合飼用價(jià)值好，可直接開(kāi)發(fā)利用；GZW107的粗蛋白含量最高，為17.33%DM；GZW128的分蘗力和干物質(zhì)量最高，分別為325個(gè)和68.33 g/株；GZW039灰分最少，為11.70%DM；GZW110粗纖維含量最低，為25.97%DM。上述野生稻均可作為后期全株飼料稻選育中相應(yīng)性狀改良的優(yōu)質(zhì)材料利用。

普通野生稻；飼用特性；全株飼料稻

上世紀(jì)90年代，青先國(guó)就提出了飼料稻（稻米飼用）的概念，飼料稻的開(kāi)發(fā)也得到了有關(guān)部門的高度重視和大力支持。國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)分別在1994年和1996年將其列入了科技重點(diǎn)攻關(guān)計(jì)劃和“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目［1］。湖南、安徽及江西等地也針對(duì)飼料稻的選育及飼用價(jià)值進(jìn)行了研究，篩選出威優(yōu)56、湘早秈24、湘早秈32和金早47等一批具有“三高”特性的優(yōu)質(zhì)飼用稻［2-5］?！笆晃濉逼陂g，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)盧永根院士主持國(guó)家自然基金委——廣東省政府聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目（2006～2010），將水稻飼用新材料的開(kāi)發(fā)列為主要研究?jī)?nèi)容之一，對(duì)全株飼料稻的篩選及后期的加工利用進(jìn)行了研究［6-9］。與此同時(shí)，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)及中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所也對(duì)全株飼料稻的青貯加工利用進(jìn)行了深入研究［10-11］，并取得一定成果。

在上世紀(jì)初我國(guó)就利用野生稻的優(yōu)異特性進(jìn)行水稻育種。20世紀(jì)30年代，丁穎將普通野生稻作為親本育成了耐寒強(qiáng)的新品種中山1號(hào)，并先后育成86個(gè)中山1號(hào)衍生品種［12］；20世紀(jì)70年代，袁隆平又利用野生稻雄性不育的特性，實(shí)現(xiàn)了秈型雜交水稻三系配套技術(shù)，并成功利用野敗選育三系技術(shù)配制出一批優(yōu)良的雜交水稻組合［13］。目前，生產(chǎn)上使用的雜交稻組合95%以上是由野敗型或與野敗型相類似的細(xì)胞質(zhì)不育系配組而成，產(chǎn)量、抗性和品質(zhì)等指標(biāo)都得到顯著提升。從飼用價(jià)值方面考慮，野生稻（Oryza rufipogon Griff.）與現(xiàn)存栽培飼料稻相比更具優(yōu)勢(shì)，其蘊(yùn)藏著栽培稻不具有或已消失的優(yōu)良特性，如較強(qiáng)的抗逆性（耐寒、耐鹽、耐旱和耐澇）、高抗病蟲(chóng)性（抗白葉枯病、稻瘟病、紋枯病、褐飛虱等）、高蛋白質(zhì)含量、功能葉耐衰老、生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)強(qiáng)（分蘗力強(qiáng)、生長(zhǎng)速度快、根系發(fā)達(dá)、再生能力強(qiáng)）和廣親和等［14-16］，可直接開(kāi)發(fā)作為全株飼料稻或?yàn)榕嘤齼?yōu)質(zhì)全株飼料稻提供優(yōu)良種質(zhì)資源。但迄今為止，我國(guó)對(duì)普通野生稻飼用價(jià)值方面的研究較少，僅對(duì)其飼用營(yíng)養(yǎng)成分的相關(guān)基因進(jìn)行了定位分析［17］。因此，對(duì)普通野生稻進(jìn)行飼用價(jià)值評(píng)價(jià)，從中篩選可直接利用的生態(tài)型或具有優(yōu)良特性的材料，對(duì)促使其盡快應(yīng)用于畜牧業(yè)生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料選用來(lái)自于華南農(nóng)業(yè)大學(xué)野生稻核心收集圃 141個(gè)高州普通野生稻（編號(hào)為 GZW001～GZW141），這些材料從廣東省6個(gè)地點(diǎn)選取。每個(gè)品種種植3叢，每叢1株，3次重復(fù)，面積約1 m2。調(diào)查各品種的株高、分蘗力和干物質(zhì)量等農(nóng)藝性狀。從中選出產(chǎn)量較高的20個(gè)品種進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分分析。

1.2測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.2.1農(nóng)藝性狀

株高：以株叢中最高的單蘗長(zhǎng)作為株高；分蘗：調(diào)查從主莖基部分蘗節(jié)上發(fā)生的一級(jí)分蘗數(shù)；干物質(zhì)量：田間采集水稻后直接稱重。隨機(jī)抽取部分材料切短至1～2 cm，70℃、48 h烘干后稱重，測(cè)定風(fēng)干物質(zhì)的質(zhì)量，并計(jì)算風(fēng)干物質(zhì)含量［18］。

表1　普通野生稻的株高、分蘗及干物質(zhì)量

表2　高產(chǎn)普通野生稻的農(nóng)藝性狀及營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)

1.2.2營(yíng)養(yǎng)成分

粗灰分采用灼燒法［18］；粗蛋白采用凱氏定氮法［19］（定氮儀KDN-103F，上海纖檢儀器有限公司）；粗纖維采用濾袋法［17］；粗脂肪采用殘余法［19］（SLF-06，杭州托普儀器有限公司）；無(wú)氮浸出物采用差值法計(jì)算［18］，NFE% =1-（CA+CP+EE+CF）%。

1.2.3隸屬值

飼用價(jià)值綜合評(píng)價(jià)應(yīng)用含糊數(shù)學(xué)中的隸屬值法，為各指標(biāo)隸屬值的和，以株高、分蘗、干重產(chǎn)量、粗脂肪等指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)［20］。

隸屬函數(shù)值計(jì)算公式：R（Xi）=（Xi-Xmin）/（Xmax-Xmin）

式中Xi為指標(biāo)測(cè)定值，Xmin、Xmax為所有參試材料某一指標(biāo)的最小值和最大值。

如果為負(fù)相關(guān)，則用反隸屬函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，計(jì)算公式為：R（Xi）=1-（Xi-Xmin）/（Xmax-Xmin）。

1.3數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel和SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。不同水稻品種的農(nóng)藝性狀和營(yíng)養(yǎng)特性分別使用單因素方差分析，并用Duncan法對(duì)均值進(jìn)行多重比較，采用Pearson相關(guān)性分析法分析性狀間的關(guān)系。

2　結(jié)果與分析

2.1普通野生稻的農(nóng)藝性狀

從表1可以看出，141個(gè)普通野生稻間的株高在62.0～115.0 cm之間，分蘗數(shù)在21～325個(gè)之間，干物質(zhì)量在4.90～68.30 g/株之間，各品種間存在顯著差異。從中篩出產(chǎn)量較高的20個(gè)品種，這些品種的株高在75.0～102.5 cm之間，分蘗數(shù)在114～325個(gè)之間，干物質(zhì)量在25.18～68.33 g/株之間，3項(xiàng)指標(biāo)相比所有參試品種的平均值均有提升，其中分蘗數(shù)和干物質(zhì)量指標(biāo)上升幅度較大。

2.2高產(chǎn)普通野生稻的農(nóng)藝性狀和營(yíng)養(yǎng)成分

2.2.1農(nóng)藝性狀

從表2可見(jiàn)，20個(gè)高產(chǎn)普通野生稻中，GZW028、GZW029、GZW030、GZW044和GZW099的株高顯著高于GZW125（P＜0.05），所有品種的株高均低于全株飼料稻豐優(yōu)22、渝香優(yōu)203、泰優(yōu)99等［8］，但高于湘早秈32［4］、湘豐早119及湘早秈24等［11］。普通野生稻的分蘗數(shù)遠(yuǎn)高于現(xiàn)栽培全株飼料稻［4，8-9，11］，其中，GZW128的分蘗數(shù)最多（325個(gè)），與GZW028、GZW029、GZW039、GZW057及GZW126差異顯著（P＜0.05）。普通野生稻在產(chǎn)量上具有優(yōu)勢(shì)，GZW128干物質(zhì)量最高（69.33 g/株），顯著高于豐優(yōu)22［8］，略高于湘早秈24［11］（12.58 t/ hm2，按南方水稻區(qū)域試驗(yàn)2.0萬(wàn)株/667 m2計(jì)，折合為41.93 g/株；機(jī)插秧規(guī)格30 cm×17 cm，按1.3萬(wàn)株/667 m2計(jì)，折合為64.51 g/株）；與僅收稻谷飼料稻的“三高”標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)量>550 kg/667 m2（機(jī)插秧，折合最高為42.31 g/株）相比，更具優(yōu)勢(shì)。

表3　普通野生稻各性狀間的相關(guān)性分析

2.2.2營(yíng)養(yǎng)成分

從表2可見(jiàn)，GZW107粗蛋白含量最高（17.33%），顯著高于GZW016、GZW028、GZW039、GZW044、GZW 087、GZW129和GZW130（P＜0.05），初篩選的全部材料粗蛋白含量明顯高于栽培用全株飼料稻（4.93%～7.03%）［8，10-11］。其中，粗蛋白含量除GZW130（10.73%）低于“三高“標(biāo)準(zhǔn)（CP>12%）外，其他品種均超過(guò)該標(biāo)準(zhǔn)。初篩選2個(gè)品種的普通野生稻的粗脂肪含量在之前研究者［8，11］報(bào)道的栽培全株飼料稻范圍內(nèi)（1.27～2.96%），其中，GZW107粗脂肪含量最高（2.89%），與GZW016、GZW039和GZW128差異顯著（P＜0.05）。普通野生稻的粗纖維含量范圍為25.97%～34.13%，略高于栽培飼料稻的記錄（28.59%～32.49%）［8］，其中GZW110粗纖維含量最低，為 25.97%，初篩的 GZW005、GZW016、GZW037、GZW110、GZW125和GZW126的粗纖維含量顯著低于GZW028和GZW039（P＜0.05）。GZW039的粗灰分含量最低（11.70%），顯著低于GZW016、GZW057 和GZW0130（P＜0.05），與其他品種差異不顯著（P> 0.05）。除GZW107的無(wú)氮浸出物含量較低外，其他品種間差異不顯著（P>0.05）。

GZW102、GZW128及GZW030的隸屬值為前三，飼用價(jià)值較高。粗蛋白產(chǎn)量為評(píng)判飼草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)［21］，而隸屬值居前的GZW102和GZW030粗蛋白產(chǎn)量表現(xiàn)一般，分別為6.50 g/株和7.24 g/株（排名第9和第4），與排名第1的GZW128（10.06 g/株）差距較大?？梢?jiàn)，GZW128是20個(gè)初篩生態(tài)型中飼用價(jià)值最好的個(gè)體。

2.3各性狀間的相關(guān)性分析

從表3可見(jiàn)，株高與粗纖維呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），與粗灰分呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），說(shuō)明不同普通野生稻間隨著株高的增加，粗纖維的含量顯著增加，而粗灰分則顯著降低；分蘗數(shù)與干物質(zhì)量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；粗蛋白含量與無(wú)氮浸出物含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）；粗纖維含量與粗灰分含量、無(wú)氮浸出物含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）。綜上，在選擇優(yōu)勢(shì)個(gè)體時(shí)，一定要選取具有一定株高、強(qiáng)分蘗力、高粗蛋白含量及較高干物質(zhì)量的材料。

3　結(jié)論

普通野生稻GZW128的隸屬值居前，粗蛋白產(chǎn)量最高，分蘗力遠(yuǎn)強(qiáng)于現(xiàn)栽培全株飼料稻品種，干物質(zhì)量高于現(xiàn)栽培全株飼料稻或與其接近，表現(xiàn)優(yōu)異，可直接開(kāi)發(fā)作為全株飼料稻。

個(gè)別野生稻品種在某一飼料營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)方面具有特殊優(yōu)勢(shì)，如GZW128的分蘗力高（325.0個(gè)），GZW107的粗蛋白含量高（17.3%DM），GZW039灰分少（11.70% DM），GZW110粗纖維含量低（25.97%DM），可作為后期全株飼料稻選育相應(yīng)性狀改良的優(yōu)質(zhì)材料。

致謝

感謝華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院劉向東教授提供高州野生稻材料及在種植管理中提供了寶貴建議。

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Study on Forage Characteristics of Common Wild Rice

CHEN Mingxia1,HE Zhaofen2,ZHANG Jianguo2*
（1Qingyuan Agricultural Research and Extension Station,Qingyuan,Guangdong 511540,China；2South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China；1st author:18607636093@163.com；*Corresponding author:zhangjg@scau.edu.cn）

The plant height,tiller numbers and dry matter of common wild rice（Oryza rufipogon Griff.）drived from Gaozhou,Guangdong,were investigated and 20 types with good performance were selected for evaluating the nutrition quality.The results showed that GZW128 had higher membership values,the highest crude protein yield and better feeding value than other varieties,it could be directly utilized.GZW107,GZW128,GZW039 and GZW110 had some superior characteristics than others,which could be utilized as forage rice breeding materials in the future.GZW107 had the highest crude protein content.GZW128 had the strongest tillering ability and highest dry matter.GZW039 and GZW110 had the lowest crude ash content and crude fiber content respectively.

common wild rice；forage characteristics；whole crop rice

S511

A

1006-8082（2016）04-0021-04

2016-01-13

國(guó)家自然基金委-廣東省政府聯(lián)合資助重點(diǎn)項(xiàng)目（U0631003）