明水香稻品種的性狀鑒定與評價

陳峰，孫樺，孫曉輝，李裕寶，張洪瑞，王瑜，姜明松，朱文銀，周學標*，袁守江

（1.山東省水稻研究所，山東濟南250100；2.濟南市章丘區農業局，山東章丘250200；3.濟南市章丘區明水香稻產銷專業合作社，山東章丘273100）

明水香稻品種的性狀鑒定與評價

陳峰1，孫樺2，孫曉輝2，李裕寶3，張洪瑞1，王瑜1，姜明松1，朱文銀1，周學標1*，袁守江1

（1.山東省水稻研究所，山東濟南250100；2.濟南市章丘區農業局，山東章丘250200；3.濟南市章丘區明水香稻產銷專業合作社，山東章丘273100）

明水香稻是山東省濟南市章丘區著名的地方水稻品種，目前種植類型主要有大紅芒和小紅芒2種。對其性狀進行鑒定評價，以期為明水香稻的保護利用提供參考。以香粳9407為對照，對明水香稻大紅芒、小紅芒分別進行了農藝性狀、品質性狀和抗性鑒定。結果表明：與香粳9407相比，在農藝性狀方面，大紅芒和小紅芒的整齊度與豐產性均較差，大紅芒抗倒性差；在品質方面，大紅芒和小紅芒的整精米率偏低，小紅芒的堊白度偏高且香味下降；在抗病性方面，明水香稻感稻瘟病。與當前推廣品種相比，傳統的明水香稻商品性下降，急需加強提純復壯和遺傳改良。并從加強原始品種保存、加強傳統地方品種改良、加強原產地生態環境保護、推廣優質綠色生態種植技術4個方面，提出了明水香稻的保護利用對策。

明水香稻；地方品種；農藝性狀；品質；抗病性；品種評價

我國是普通栽培稻的起源中心之一，悠久的水稻栽培歷史與廣闊的種植區域形成了眾多特定生態區域的地方種質資源[1]。山東種稻歷史悠久，經過長期的自然選擇和人工培育，形成了較為豐富的稻種資源，并曾在山東省水稻生產中發揮過重要作用[2]。種質資源是進行水稻育種和改良的基礎，加強地方特色水稻品種資源的鑒定、評價與保護利用具有重要意義[3]。

明水香稻是山東省章丘市的傳統名優特產，有“一株開花滿坡香，一家做飯香滿莊”的美譽[4，5]。明水香稻栽培歷史悠久，據記載，周朝時期在章丘明水一帶就有種植。明水香稻過去有大紅芒、小紅芒、大白芒3種類型，其中，大白芒現在已經失傳；大紅芒香味濃郁，但由于植株高大，易倒伏，產量低，目前種植面積很小，不足13.33 hm2/a；現在的當家品種是小紅芒，其香味略次于大紅芒，植株相對較低，抗倒性較好，產量較高，平均可達6 750～7 500 kg/hm2（稻谷）。

明水香稻品質特殊，相傳從明朝起即為皇室貢米；1954年在印度舉行的世界香米博覽會上，其因香味濃郁而名列各國香米之首；1993年在泰國曼谷舉行的“中國優質農產品及科技成果展覽會”上，明水香米榮獲金獎。20世紀90年代末，百脈泉連續停噴近3 a，加上河水污染嚴重，明水香稻種植面積不斷萎縮，產品質量下降嚴重，搶救性保護該特色農產品刻不容緩。近年來，當地政府加強了明水香稻的保護，在百脈泉復涌、生產環境不斷改善的基礎上，明水香稻又恢復了往日生機，種植面積超過500 hm2/a，并培育出明香花育1號和輻香3號等改良品種[6]。

隨著育種水平的提高，以及水稻種植品種的更新和栽培方式的改變，傳統的明水香稻因豐產性和抗病性較差，種性退化等原因，種植面積縮小，市場競爭力下降，迫切需要加強種質保護并進行遺傳改良[4]。以當前選育品種香粳9407為對照，對目前生產上種植的2個明水香稻類型大紅芒和小紅芒的農藝性狀、品質性狀和抗病性進行鑒定與評價，以期分析明水香稻在生產中存在的問題，為明水香稻的保護利用提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2016年在山東省章丘市明水街道淺井村的明水香稻生產基地進行。土壤質地為褐土，呈弱堿性，有機質含量較高，土壤肥力較好（養分含量為有機質26.07g/kg、全氮1.81g/kg、水解性氮74.50 mg/kg、有效磷90.04 mg/kg、速效鉀104.00 mg/kg、水溶性鹽0.48 g/kg，pH值7.28。整地插秧前按照NY/T 1121.1—2006方法采集土樣，委托山東省植物營養與肥料重點實驗室測定）。

1.2 試驗材料

試驗材料為明水香稻產地的大紅芒和小紅芒；對照品種為目前當地生產推廣品種香粳9407（山東省水稻研究所育成）[7]。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計設大紅芒、小紅芒和香粳9407（CK）3個品種處理，種植模式均為稻麥輪作。5月10日播種育苗；6月23日采用寬行栽秧，株行距30cm×15cm；其他管理措施同大田常規。

1.3.2 調查項目與方法

1.3.2.1 農藝性狀。水稻生長季節，記錄抽穗期（始穗期、齊穗期）和成熟期，計算全生育期，并肉眼觀察抽穗的整齊度。

乳熟期，參照《水稻種質資源描述規范和數據標準》[8]，調查株高、劍葉長、劍葉寬、芒長、穗伸出度（穗頸長度），并記載抗倒性和抗病性。成熟后，收取10個單株進行室內考種，調查主莖穗長、穗粒數、千粒重。

1.3.2.2 品質性狀。委托農業部食品質量監督檢驗測試中心（武漢），按照NY/T 593—2013和GB/T 17891—1999測定，指標包括出糙率、精米率、整精米率、粒長、粒型（長寬比）、堊白粒率、堊白度、透明度、堿消值、膠稠度、直鏈淀粉含量和香味。

采用3-D型粘度速測儀（澳大利亞Newport Scientific儀器公司生產）測定RVA譜特征值，并用TCW（Thermal Cycle for Windows）配套軟件進行分析，指標包括最高粘度、熱漿粘度、冷膠粘度、崩解值（最高粘度－熱漿粘度）、消減值（冷膠粘度－最高粘度）、回復值（冷膠粘度－熱漿粘度）、糊化溫度和峰值時間。粘滯性值單位為CP（Centipoise）。

用RCTA-11A食味儀，經標準米樣（堊白粒率0，直鏈淀粉含量19.50%，蛋白質含量7.20%，水分含量14.10%，食味值70.0分）校準后，測定精米樣品的食味值[9]。

2 結果與分析

2.1 明水香稻的農藝性狀和抗病性

調查結果（表1）顯示，大紅芒8月20日始穗，抽穗不整齊，9月5日齊穗，10月22日成熟，全生育期約165 d（較CK晚熟10 d左右）；植株高大，莖稈較軟，劍葉長，有效穗數少，芒長，穗伸出度長，落粒性中，千粒重較高，抗倒性差，產量約3 000 kg/hm2。小紅芒與大紅芒相比，熟期略早，株高低7.76%，劍葉短42.92%，抗倒性較好，有效穗較多，豐產性較好，產量約6 000 kg/hm2。大紅芒和小紅芒均感稻瘟病。香粳9407（CK）表現熟期早，整齊度好，豐產性較好，產量約8 250 kg/hm2，感枝梗瘟。

表1 明水香稻的農藝性狀和抗性表現Table 1 Agronomic traits and resistance performances of Mingshui fragrant rice varieties

2.2 明水香稻的品質性狀

測定結果（表2）顯示，大紅芒和小紅芒出糙率、精米率和整精米率均＜CK，尤其是整精米率不理想（國標優質三級粳米要求整精米率≥63.0%），表明二者的加工品質均較差；堿消值和膠稠度均＜CK，表明二者的米飯質地均可能偏硬。小紅芒長寬比較小，為短圓形；堊白粒率和堊白度均偏高，表明外觀品質較差；香味鑒定結果為不香，表明其香味已經下降。大紅芒為闊卵型，堊白粒率和堊白度均較低，透明度1級，外觀品質好于小紅芒。

表2 明水香稻的品質性狀Table 2 Quality traits of Mingshui fragrant rice varieties

研究表明，米飯質地與RVA譜特征值存在密切關系，其中，米飯硬度與消減值呈極顯著正相關，食味較好的優質品種往往崩解值較大、消減值較小[10～13]。大紅芒和小紅芒的崩解值和糊化溫度均＜CK，而消減值均＞CK，表明二者的食味品質差于香粳9407。

選擇目前當地生產上推廣的常規品種鹽豐47、圣稻19、香粳9407以及日本優質米品種越光作為對照，進行了食味值測定。結果（表4）顯示，小紅芒的食味值＞大紅芒，但與香粳9407和越光相比，二者的食味值均偏低。表明隨著育種水平的提高，育種家對品質改良加以重視，當前選育品種的食味品質得到了較大提高；傳統優良的地方品種食味品質與當前推廣品種相比已經不具備競爭優勢，需要加強品質改良。

表3 明水香稻的RVA譜特征值表現Table 3 RVA characteristic values of Mingshui fragrant rice varieties

表4 明水香稻的食味值Table 4 Taste values of Mingshui fragrant rice varieties

3 結論與討論

我國是亞州栽培稻的起源地之一，稻種資源非常豐富。隨著農業生產的發展，以及水稻育種水平的不斷提高和生物技術的日新月異，人們對稻種資源的開發與利用越來越迫切[14]。山東省種稻歷史悠久，經過長期的自然選擇和人工培育，形成了較為豐富的稻種資源，這些品種一般抗逆性強、適應性廣、種性穩定、穩產保收，曾在全省水稻生產中發揮過重要作用，其中，著名的地方品種有曲阜香稻、臨沂塘稻、明水香稻[1~3]。

但是，隨著高產品種的普及，傳統的明水香稻因農藝性狀差、豐產性差等原因導致種植面積逐漸萎縮，市場競爭力下降。通過對2份明水香稻資源大紅芒和小紅芒的農藝性狀和品質性狀進行鑒定發現，傳統的明水香稻經多年種植，豐產性和主要品質指標已不及香粳9407等品種，商品性下降。因此，須對明水香稻品種進行提純復壯和遺傳改良，以提高豐產性和商品性。

山東省一直重視地方特色水稻品種資源的保存、鑒定與利用評價工作。今后，在明水香稻等地方特色品種資源的保存過程中，應重視以下4個方面：

（1）要加強原始品種的保存，保持其種性和優良特征不丟失。應建立“三圃一田”（穗行圃、株系圃、原種圃、良種繁育田），對傳統品種連年進行提純復壯和繁育，逐步恢復其優良種性。

（2）要加強傳統地方品種的改良，提高其商品性能，并利用現代分子生物技術，挖掘其優異性狀和基因資源。明水香稻感稻瘟病，應加強稻瘟病抗性的改良，如借助分子標記等技術導入抗性基因。本研究結果顯示小紅芒香味下降，分析原因可能與香味屬于隱性基因，種植過程中品種混雜，使香味基因丟失有關。在明水香稻的提純復壯過程中應加強香味鑒定，借助分子標記輔助選擇，淘汰不香的單株（株系），逐步恢復小紅芒的香味。

（3）要加強原產地生態環境保護，節水保泉、涵養水源，力爭恢復泉水灌溉，為香稻生產提供適宜的環境條件。

（4）要推廣優質綠色生態種植技術，建設特色水稻品牌基地，推進產業化經營，打造明水香稻文化品牌，實現傳統明水香稻的提質增效[15～20]。

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Identification and Evaluation of Mingshui Fragrant Rice Varieties

CHEN Feng1，SUN Hua2，SUN Xiao-hui2，LI Yu-bao3，ZHANG Hong-rui1，WANG Yu1，JIANG Ming-song1，ZHU Wen-yin1，ZHOU Xue-biao1*，YUAN Shou-jiang1
（1.Shandong Rice Research Institute，Ji’nan 250100，China；2.Agricultural Bureau of Zhangqiu District of Ji′nan，Zhangqiu 250200，China；3.Mingshui Fragrant Rice Production and Marketing Cooperative of Zhangqiu District of Ji′nan，Zhangqiu 273100，China）

Mingshui fragrant rice is a famous local rice variety of Zhangqiu District，Jinan，Shandong Province，which contains two types:long red awn and short red awn.In this study，constrast with Xiangjing9407，the agronomic and quality traits and resistance characteristics of Mingshui fragrant rice varieties were identified.The results showed that Mingshui fragrant rice varieties had poor uniformity and low yield compared with Xiangjing 9407，and the long red awn variety showed easily lodging.In quality，the head rice percentage of Mingshui fragrant rice varieties were lower.The chalkiness degree of short red awn was high with little fragrant.Mingshui fragrant rice varieties were susceptible to rice blast.The commodity of Mingshui fragrant rice decreased，which needed to be improved.The strategies of protection and utilization of Mingshui fragrant rice were discussed from the aspects of strengthening the conservation of original variety resources，strengthening the improvement of traditional local varieties，strengthening the protection of the ecological environment of the origin and promoting high-quality green ecological planting techniques.

Mingshui fragrant rice；Local variety；Agronomic characters；Quality；Disease resistancel；Variety evaluation

S511

A

1008-1631（2017）03-0075-04

2017-02-16

山東省農業科學院科技創新重點項目（2014CXZ05-5）；山東省農業科學院農業科技創新工程項目（CXGC2016A11）；國家水稻產業技術體系濟寧綜合試驗站項目（CARS-01-60）；山東省水稻產業技術體系項目（SDAIT-17-01）

陳峰（1979-），男，山東曲阜人，助理研究員，碩士，主要從事水稻遺傳育種研究。

周學標（1967-），男，山東金鄉人，研究員，博士，主要從事水稻遺傳育種研究。E-mail：15866620098@163.com。