王 朋 周義東 孫 杰 張志高 楊建昌(江蘇省大華種業集團有限公司育種研究院,江蘇省連云港市 344;揚州大學江蘇省作物生理重點實驗室,江蘇省揚州市 5009)
品種更替對中熟秈稻稻米品質的影響
王 朋1周義東1孫 杰1張志高1楊建昌2(1江蘇省大華種業集團有限公司育種研究院,江蘇省連云港市 222344;2揚州大學江蘇省作物生理重點實驗室,江蘇省揚州市 225009)
以近50年來江蘇省水稻生產上廣泛應用的代表性中熟秈稻品種為材料,研究了在品種更替過程中稻米品質的變化情況。結果表明,在江蘇省近50年的品種改良過程中,稻米品質得到了不同程度的改善。
品種更替;中熟秈稻;稻米品質;改善
在過去相當長的一段時間內,為解決溫飽問題、保證糧食供應安全,水稻育種方向主要是側重于提高產量。自20世紀30年代的水稻高稈品種到現在的超級稻,我國的水稻品種經歷了多次更替,每次更替均使水稻產量有了較大幅度的提高[1-4]。進入20世紀90年代后,由于劣質米的大量積壓,水稻生產與國內消費及國際市場競爭產生了很大矛盾,促使我國開始重視稻米品質問題的研究[5]。品種更替在大幅提高水稻產量的同時,稻米品質的變化規律、對育種工作有何提示等問題均缺乏系統而深入的研究。本試驗以近50年來江蘇省水稻生產上各階段廣泛應用的11個代表性中熟秈稻品種為材料,研究了品種改良對稻米品質的影響,以期為高產優質育種與栽培提供理論依據。
1.1 試驗材料
依據種植年代和株形特性,將供試品種分為早期高稈(“黃瓜秈”、“臺中熟秈稻”)、矮稈(“珍珠矮”、“廣場矮”、“南京11”)、半矮稈常規稻(“IR24”、“揚稻6號”)、半矮稈雜交稻(“汕優3號”、“汕優63”)和超級稻(“兩優培九”、“培矮64S/E32”)6個類型。
1.2 試驗設計
試驗于2013-2015年設在江蘇省大華種業集團有限公司育種研究院連云港研究所1號田內進行。前茬作物為小麥,耕作層土壤的有機質含量1.78%、有效氮75.86 mg/kg、速效磷18.67 mg/kg、速效鉀166.6 mg/kg。各材料均于5月10日播種,6月8-10日移栽,株行距20 cm×20 cm,常規稻雙本栽,雜交稻單本栽。試驗設1個品種為1個處理,每處理重復3次,每小區面積20 m2,隨機區組排列。全生育期施用尿素折合純氮240 kg/hm2,按基肥(移栽前1 d)∶分蘗肥(栽后7 d)∶穗肥(枝梗分化期)=5∶1∶4施用。移栽前各小區施過磷酸鈣(含P2O513.5%)300 kg/hm2和氯化鉀(含K2O 52%)195 kg/hm2。水分管理等按常規高產栽培進行,全生育期嚴格控制病蟲草害。
1.3 品質測定
測定前各處理統一用NP-4350型風選機、等風量進行風選,米質指標糙米率、精米率、整精米率、堊白粒率、堊白大小、堊白度、膠稠度參照中華人民共和國國家標準《GB/ T17891-1999優質稻谷》進行,用FOSS TECATOR公司生產的近紅外谷物分析儀(Infratec 1241 grain analyzer)測定精米的直鏈淀粉含量和蛋白質含量,采用澳大利亞Newport Scientific儀器公司的Super3型RVA(Rapid Viscosity Analyzer)快速測定淀粉譜黏滯特性,用TWC配套軟件進行數據分析。
1.4 數據處理
用DPS進行數據統計分析。
在施氮量為240 kg/hm2的條件下,不同品種的稻米出糙率、精米率和整精米率差異不大(見表1),但超級稻的加工品質要好于其他類型的水稻品種。

表1 品種更替對中熟秈稻稻米加工品質的影響
在品種演變、更替過程中,粒長/粒寬不斷增加,堊白度顯著降低(見表2)。堊白度降低主要是由于堊白米率和堊白大小的同步降低,而以堊白米率的降低更為明顯。半矮稈常規稻、半矮稈雜交稻和超級稻的蛋白質含量和直鏈淀粉含量均有所降低。膠稠度在品種類型間無明顯變化規律(見表3)。中熟秈稻品種在演變、更替過程中,最高黏度變大,熱漿黏度降低。最終黏度、崩解值和消減值在不同水稻品種類型間變化不明顯(見表4)。

表2 品種更替對中熟秈稻稻米外觀品質的影響

表3 品種更替對中熟秈稻稻米蒸煮食味品質和營養品質的影響

表4 品種更替對中熟秈稻稻米RVA譜特征值(cP)的影響
從表5可看出,品種更替對稻米加工品質影響最大的是整精米率,其變異系數達28.3。對外觀品質影響最大的為堊白度,變異系數為44.64,堊白度變異程度較大的原因主要在于堊白米率的變異幅度較大,而堊白大小的變異程度相對較小,僅為16.89。品種更替對供試品種蒸煮食味和營養品質的影響最大的是蛋白質含量,其變異系數為14.81,中熟秈稻品種的直鏈淀粉含量和膠稠度變異系數分別為12.33和6.35。

表5 中熟秈稻品種更替過程中主要品質指標變異程度比較
綜上,在中熟秈稻品種演變、更替過程中,其品質中的各項指標均在一定程度上得到改善。
一般認為,水稻高產和優質是很難同時兼顧的,在提高水稻產量的同時往往意味著稻米品質的變差[6-9]。本研究結果表明,在近50年江蘇省中熟秈稻水稻品種更替過程中,中熟秈稻稻米的精米率、整精米率提高,堊白米率、堊白度明顯降低,淀粉譜特性也有所改善,可見品種改良在提高水稻產量的同時,也改善了稻米品質,高產優質協調發展并非不可實現的,尤其是近幾年最新育成的一些水稻品種,產量和品質均有了較大幅度的提升。
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2015-12-17