彩色稻新品種（系）農藝性狀比較與分析

謝成林唐建鵬 姚義 孔祥英閔思桂 韓光明

（1揚州市農業技術推廣站，江蘇揚州225000；2儀征市作物栽培技術推廣站，江蘇儀征211400；3高郵市作物栽培技術指導站，江蘇高郵225600；4江蘇里下河地區農業科學研究所，江蘇揚州225000；第一作者：yztgz＠163.com）

我國是水稻的起源地，擁有豐富的種質資源，正常水稻莖葉綠色、稻穗黃色。彩色稻是指水稻植株（葉片、莖稈）、谷粒（穎殼、糙米）帶有色澤的水稻[1]。彩色稻米是由于花青素在種皮內大量堆積，從而使糙米呈現出綠、褐、紫、紅、紫黑、黑等顏色[2]。據報道，彩色稻米比普通稻米具有更多更全面的營養成分，富含蛋白質、賴氨酸、植物脂肪、膳食纖維和人體必需的礦物質，如Fe、Zn、Ca、Se 等，以及豐富的維生素 B1、B2等，尤其是含有一般稻米缺乏的維生素C、花色苷、胡蘿卜素、黃酮、生物堿、強心苷、木酚素、甾醇等生理活性物質，具有食藥兼用的功能[3-6]，可作為功能性稻米。

彩色植株的水稻主要指葉片或稻穗呈彩色。彩色葉片比較多樣，可以分為白化、缺綠、斑馬葉、黃色、黃綠、條斑和紫色等幾種[7]。研究表明，葉色變異主要是由于直接或間接干擾葉綠素的合成或穩定造成的。趙鵬等[8]認為，花青素是引起葉色變為紫色的主要因素。彩色稻穗主要有紅褐色、紫色、深紫色和條紋狀等類型。彩色植株的水稻經不同顏色搭配和圖案設計，具有觀賞價值，可以形成美麗的“稻田畫”，可作為觀賞性水稻，受到越來越多的關注，可發展休閑觀光農業[9-11]。

隨著人們生活水平的提高，追求美好生活已是當今社會發展主流。現代農業的發展，應以滿足人們對生活的需求為目標，不單要求吃好，更要追求吃出營養、吃出健康。彩色稻米含有豐富的營養物質，彩色稻株具有觀賞的作用，為發展特色農業、休閑觀光農業提供了新思路。近年，揚州市從省內外引進了一批彩色稻品種（系）進行試種，初步篩選出了適宜本地區種植的彩色稻品種（系），并用于功能性稻米開發和休閑觀光農業。

1 材料與方法

1.1 供試品種（系）

2016-2017年從中國水稻研究所、江蘇里下河地區農科所和宿遷市農科院等單位共引進了23個彩色稻品種（系）。由于彩色稻產量較低，未進入品種區試審定定名，文中彩色稻名稱均由種子提供單位命名，具體見表1。

1.2 試驗方法

2016年試驗設在高郵市開發區和高郵市送橋鎮，2017年試驗設在在儀征市月塘鎮、高郵市開發區和高郵市送橋鎮，2年共5個試驗點。高郵市開發區以常規粳稻南粳9108為對照，儀征市月塘鎮以常規粳稻南粳9108和雜交秈稻Y兩優900為對照。

2016年和2017年高郵市開發區參試品種（系）分別為9個和10個，每個品種（系）種植面積667 m2，2016年于5月30日播種，6月20日機插移栽；2017年于6月1日播種，6月23日機插移栽。行株距30 cm×12 cm，每叢 3～4苗，每 hm2插 84.0～115.5萬叢。總施氮量為 216.0 kg/hm2，基蘗肥∶穗肥=6.6∶3.4。

2016年和2017年高郵市送橋鎮參試品種（系）分別為9個和12個，每個品種（系）種植面積334 m2，采用常規濕潤育秧，人工移栽。2016年于6月2日播種，6月25日機插移栽；2017年于5月16日播種，6月15日移栽。秈型彩色稻行株距30 cm×14 cm，每叢3苗，每hm2插70.5萬叢，總施氮量為171.0 kg/hm2，基蘗肥∶穗肥=7∶3；粳型彩色稻行株距30 cm×14 cm，每叢4苗，每hm2插94.5萬叢，總施氮量為216.0 kg/hm2，基蘗肥∶穗肥=6.6∶3.4。

表1 彩色稻品種（系）來源與試驗地點

2017年儀征市月塘鎮水稻示范基地參試品種（系）21個，每個品種（系）種植面積1 000 m2，5月15日播種，6月6日機插。秈型彩色稻行株距30 cm×17 cm，每叢2～3苗，每hm2插52.5萬叢，總施氮量217.5 kg/hm2，基肥∶蘗肥∶穗肥=5∶2∶3；粳型彩色稻行株距 30 cm×14 cm，每叢 3～4苗，每 hm2插 84.0萬叢，總施氮量為 246.0 kg/hm2，基肥∶蘗肥∶穗肥=3∶4∶3。

其他田間管理措施同當地大面積生產。水漿管理：前期淺水分蘗，適時適度擱田，中后期濕潤灌溉，成熟期前10 d斷水。病蟲害防治：采用生物防治與化學防治相結合的方法。

1.3 測定項目及方法

記載各品種（系）的生育進程（始穗期、齊穗期、成熟期），以及各個時期植株顏色，考察病害及倒伏發生情況。成熟期調查單位面積穗數。每個品種在成熟期取3叢考種，測量株高、穗長、穗總粒數、空粒數、千粒重。成熟期測實產，每個品種（系）60叢，重復3次。每個品種（系）稻谷剝殼出糙，觀察糙米顏色。

2 結果與分析

2.1 生育期

由表2、表3可知，彩色稻品種（系）全生育期差異較大，最短為124 d，最長達179 d。秈型彩色稻同一品種（系）在不同試驗點，全生育期相仿，但成熟期不同，說明秈型彩色稻的感溫性較強。與對照Y兩優900相比，海黃1號和浙黃1號成熟期偏早，全生育期較短，而浙黃2號成熟期明顯偏遲，全生育期過長，在揚州地區不能完全成熟。粳型彩色稻同一品種（系）在不同試驗點雖然全生育期差異較大，但成熟期比較接近，說明粳型彩色稻的感光性較強。京紫粳1號、京紫粳2號、京紫粳4號、紫糯2號、寒紫2號、京淮5號、徐黑2號和海紫粳4號與對照南粳9108的成熟期相仿，均在11月1日左右成熟，適于在揚州地區種植；資環紫4號、宿黑4號和新紫4號成熟期相對偏早，全生育期在150 d以內；新黑2號、興綠2號和黑糯2號全生育期較長，在11月5日之后成熟，不適宜在揚州地區種植。

表2 高郵市開發區彩色稻生育進程（月-日）

表3 儀征市月塘鎮彩色稻生育進程

2.2 植株顏色

從表4可以看出，引種的23個彩色稻品種（系）顏色多樣。白色的有浙白1號，黃色的有京淮5號、海黃1號、浙黃1號和浙黃2號，紫色的有新紫4號和金紫秈1號，紅紫色的有浙紅1號和資環紫4號，苗期為紫色、后期轉綠的有京紫粳2號、寒紫2號、新黑2號、徐黑2號、京紫粳1號、紫糯2號、海紫粳4號和興紫2號，葉綠紫穗的有京紫秈2號、宿黑4號、興綠2號、黑糯2號。秈型彩色稻顏色種類較多，粳型彩色稻只有資環紫4號和新紫4號全生育期顏色相對較深，具有觀賞價值，其他的品種（系）植株顏色多為葉綠紫穗。稻谷（穗）顏色，也就是果皮顏色，主要有紫色和正常的黃色，紫色的稻穗也具有一定觀賞性。

表4 彩色稻植株顏色表現

表5 彩色稻實際產量統計結果

在不同時期觀察，發現有的彩色稻植株顏色會隨生育期的不同而發生變化。比如，海黃1號、浙黃1號、浙白1號、京紫秈1號和京紫粳2號隨生育進程推進顏色逐漸變淺；浙紅1號、浙黃2號、新紫4號和資環紫4號隨生育進程推進顏色逐漸加深；浙紅1號、新紫4號和資環紫4號生長前期紫紅色，成熟期變為深紫色；京紫秈1號苗期紫色，后逐漸變為紅色，成熟期變成葉綠紫穗；興紫2號、海紫粳4號、寒紫2號和京紫粳1號苗期紫色，后逐漸變為正常的綠色。京紫粳4號全生育期植株顏色都為綠色，其糙米是紫黑色；興綠2號全生育期莖、葉為綠色，稻穗為紫黑色，而糙米為綠色。這些顏色豐富而又有變化的彩色稻品種（系）為我們發展觀賞性水稻提供了多樣的種質資源。

2.3 產量表現

從表5可見，參試彩色稻平均單產只有5.44 t/hm2，與常規稻相比顯著降低，這是彩色稻種植面積小的一個重要原因。試驗點間，儀征市月塘鎮試驗點彩色稻平均產量為4.76 t/hm2，高郵市送橋鎮試驗點為5.79 t/hm2，高郵市開發區試驗點6.01 t/hm2。秈型彩色稻的平均產量4.36 t/hm2，粳型彩色稻的平均產量5.76 t/hm2，秈型彩色稻產量明顯低于粳型彩色稻。與常規水稻相比，秈型彩色稻單產平均減少58.5%，粳型彩色稻單產平均減少40.0%左右。比較后發現，京紫粳2號、寒紫2號、興紫2號、海紫粳4號和徐黑2號在不同地區種植的產量均較高，且年度間相對穩定，可進一步擴大示范種植。

從產量構成因素看，與常規水稻（對照）相比，彩色稻產量構成因子均顯著低于對照，降幅在10.0%以上。秈型彩色稻產量構成因子減幅較大的為單位面積有效穗數和每穗粒數，粳型彩色稻減幅較大的為每穗粒數和結實率。彩色稻單位面積穗數和每穗粒數偏低，表明生長量不足；結實率和千粒重較低，這與彩色葉片光合作用較弱，前期生長量不足，物質積累少，灌漿充實度差有關。由此可見，要提高彩色稻產量，需在插足基本苗的基礎上，延長葉片功能期，增強光合能力。

表6 彩色稻種植綜合性狀表現

2.4 綜合性狀

為篩選出適宜揚州地區種植的彩色稻品種（系），對2年5點試驗的數據進行綜合比較。根據彩色稻葉片、稻谷顏色篩選出觀賞性水稻，主要有浙黃1號、浙黃2號、浙白1號、京紫秈1號、京紫秈2號、浙紅1號、資環紫4號、新紫4號；根據糙米顏色、株高、成熟期、全生育期、產量和抗性篩選出功能性水稻主要有京淮5號、京紫粳4號、京紫粳2號、興紫2號、寒紫2號、徐黑2號和海紫粳4號（表6）。其余品種（系）不適宜在揚州地區種植和應用。

3 小結與討論

3.1 彩色稻的篩選應用

生育期是引種的前提條件，不同彩色稻品種（系）生育期、成熟期有差異。揚州為江淮稻麥兩熟地區，生育期過長的彩色稻（11月5號后成熟）影響后茬小麥生產，如黑糯2號、新黑2號和興綠2號，不適宜在揚州地區種植；生育期過短的彩色稻，如海黃1號抽穗期過早，光能利用率低，既不適宜觀賞，又不能取得高產，可淘汰。秈型彩色稻浙黃1號、浙黃2號、浙白1號、京紫秈1號、京紫秈2號、浙紅1號和粳型彩色稻資環紫4號、新紫4號植株顏色鮮艷、多樣，適宜作為觀賞性水稻。

彩色稻產量總體不高，是現在難以推廣應用的原因之一，這可能與其營養生長和光合能力不足有關，可以通過適當調整栽培措施提高產量。生育期適宜、產量高且相對穩定、營養價值高和抗性好等綜合性狀較為突出的品種（系）可用于功能性稻米開發，如京淮5號、京紫粳4號、京紫粳2號、興紫2號、寒紫2號、徐黑2號和海紫粳4號等。

3.2 彩色稻在休閑觀光農業中的應用

休閑觀光農業是我國傳統農業與旅游業和諧交融的產物，拓展了農業功能和旅游內涵，滿足了城市人渴望回歸自然、放松身心的愿望，推進了農業產業結構的調整，創造了新的就業機會，帶動了創意農業的發展。彩色稻集實用性、觀賞性于一體，具有很大的市場開發潛力[9]。在鄉村振興戰略和鄉村旅游熱的背景下，我國的休閑觀光農業發展迅速，以觀賞植物為主體的鄉村旅游業迅速發展，各地的梨花節、油菜花節等觀光旅游業遍地開花[9]。觀賞型彩色稻近年亦受到廣泛關注。比如，浙江江山、澧縣城頭山、泰州秋雪湖、沈陽興光村、江蘇儀征等地興起“稻田畫”，打造地方特色旅游景觀，人們紛紛前往駐足觀看、攝影，電視、報紙、網絡等新聞媒體紛紛報道，引起了良好社會反響，是一種很好的宣傳地方特色方式，帶動了鄉村旅游的景觀資源。

3.3 彩色稻在功能性大米開發中的應用

董繼平等[6，12]研究表明，彩色稻米營養價值高，具有食藥兼用的功能，可以作為功能性大米，把飲食與營養健康結合起來。但現在市面上彩色稻米售價偏高，而且缺乏宣傳，銷售有限，如何將彩色稻米普及大眾，需要科研單位的技術，農業企業的營銷，大力宣傳普及彩色稻米知識。通過提高產量、降低成本，讓廣大群眾更易接受。（1）加強彩色稻品種選育。彩色稻米的推廣需要有好品種，雖然現在各地都有彩色稻品種，但綜合性狀優異的品種十分稀少。與普通水稻相比，彩色稻普遍存在產量低、抗性差、適應性不廣等問題。因此，應加強優質彩色稻種質資源收集、篩選和選育。（2）宣傳推廣彩色稻米功能。彩色稻米富含賴氨酸、人體必需的礦物質以及一般稻米缺少的生理活性物質，但受品種和種植地點影響，需要權威機構對彩色稻米進行鑒定與評價，并大力宣傳其在營養健康飲食和保健藥用價值等方面的作用，讓更多的老百姓了解，將主食與營養保健結合，促進其消費。（3）建立“基地+企業+農戶”的生產、加工、銷售模式。根據當地自然環境，選擇適宜彩色稻種植區域，建立彩色稻生產基地。開展市場調研，確定彩色稻種植規模。搭建生產與加工、銷售平臺，企業與農戶簽訂訂單，確保種植效益。開展彩色稻米深加工，研制彩色稻米酒、粥、米糊、烘烤制品、米粉、食用色素和藥用等產品，延伸產業鏈，提高附加值。