黑龍江省2019年新育成水稻品種品質性狀分析

于艷敏 閆平 武洪濤 劉海英 徐振華 張書利 吳立成 楊忠良

摘要：為明確黑龍江省最新水稻品種品質特性及優質米情況，選取2019年新審定的粳稻品種52份，對糙米率、整精米率、堊白粒率、堊白度、直鏈淀粉含量、粗蛋白含量、膠稠度、食味值等指標進行化驗檢測。結果表明，二級優質米標準達標率為100%，不同積溫區水稻品種均表現為堊白米粒率和堊白度變異較大。在品質改良過程中第一積溫區需注重提高糙米率和整精米率，第二和第三積溫區膠稠度和直鏈淀粉含量有待提高，第四積溫區堊白米粒率和堊白度需要降低，膠稠度和直鏈淀粉含量應適當提高。通徑分析表明對食味值直接貢獻最大的是堊白度，其次是粗蛋白和膠稠度。黑龍江省2019年新審定水稻品種米質優良，為食味值提高奠定了基礎。

關鍵詞：水稻；審定品種；品質性狀；性狀分析；黑龍江省

中圖分類號：S511文獻標志碼：A論文編號：cjas2020-0128

Quality Traits’Analysis of Newly Approved Rice Varieties of Heilongjiang Province in 2019

YU Yanmin1，2，3， YAN Ping2，3， WU Hongtao2，3， LIU Haiying2，3， XU Zhenhua2，3， ZHANG Shuli2，3， WU Licheng2，3， YANG Zhongliang2，3

（1Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences Postdoctoral Programme， Harbin 150086， Heilongjiang， China； 2Biotechnology Institute of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences， Harbin 150229， Heilongjiang， China；

3Northeast Branch Center of National Saline-tolerant Rice Technology Innovation Center， Harbin 150229， Heilongjiang， China）

Abstract： To clarify the quality traits and breeding status of the latest rice varieties in Heilongjiang Province， a total of 52 japonica rice varieties approved in 2019 were selected and tested for the traits of brown rice rate， milled rice rate， cretaceous grain rate， chalkiness degree， amylose content， crude protein content， glue consistency and etc. The results showed that 100% of the varieties were up to the Level 2 high-quality rice standard， and the chalkiness grain rate and chalkiness degree of rice varieties in different accumulated temperature zones significantly varied. In the process of quality improvement， the first accumulated temperature zone should focus on improving the brown rice rate and head rice rate， while the gel consistency and amylose content in the second and third accumulated temperature zone should be improved， and the fourth zone should reduce the chalky grain rate and chalkiness degree， and improve the gel consistency and amylose content. Path analysis showed that chalkiness degree contributed directly and most to taste value， followed by crude protein content and gel consistency. Newly approved rice varieties of Heilongjiang Province in 2019 have good quality， and the taste value can be improved further based on the study.

Keywords： rice； approved variety； quality trait； quality trait analysis； Heilongjiang Province

0引言

黑龍江是中國最大的粳稻生產省，水稻種植面積約4×106hm2，占全國粳稻種植面積的45%左右[1-2]，是中國最重要優質粳稻生產基地。隨著經濟社會發展和生活水平的改善，人們對稻米品質要求逐年升高[3]，優質粳稻越來越受到消費者的青睞和市場的歡迎[4]。以往對于品質性狀的研究主要圍繞品質性狀間相關分析、米質分析、品質性狀與食味值關系等方面開展，對于最新審定水稻品種品質特性分析和優質達標率等報道較少。黑龍江省通過審定的水稻新品種逐年增加，但是存在優質粳稻品種匱乏、生產上優質品種單一、產量低、抗性差等問題[5-6]，改善稻米品質成為當前水稻育種亟待解決的問題[7]，品質育種是當前黑龍江省水稻育種研究的重要方向。筆者以黑龍江省2019年新審定粳稻品種為材料，對不同積溫區水稻品種的品質性狀、優質達標率進行分析，并對品質性狀與食味值進行通徑分析，以期為黑龍江省稻米品質改良及優質稻米品質育種提供依據。

1材料與方法

選取2019年新審定的粳稻品種52份，參試粳稻由育種單位及黑龍江省農業科學院提供，其中第一積溫區13份、第二積溫區15份、第三積溫區16份、第四積溫區8份，供試品種基本情況見表1。試驗地點為黑龍江省農業科學院生物技術研究所五常試驗基地，2020年4月20日播種，5月25日插秧，插秧規格為33.3 cm×16.7 cm，每穴2～3苗，每個品種種植12 m2，隨機區組設計，3次重復，田間管理按當地高產栽培技術實施。成熟期統一取樣，按照中華人民共和國標準《優質稻谷》（GB/T 17891—2017）進行品質測定，糙米率采用日本SATAKE公司THU35U型礱谷機，過篩后稱重。整精米率采用日本SATAKE公司TMO5C型精米機，過篩后稱整精米質量。外觀品質測定采用中晶MRS-9600TFUZL型大米外觀檢測分析儀。食味品質采用日本株式會社STA-1A米飯食味計進行測定。直鏈淀粉含量采用淀粉碘藍比色法[8-9]測定。稻米淀粉粘滯性（RVA）采用澳大利亞Newport Scientific儀器公司的RVA-4型快速粘度分析儀測定淀粉粘滯譜特性。蛋白質含量采用考馬斯亮藍比色法[10]。按照《食用稻品種品質》（NY/T 593—2013）對試驗材料進行優質等級評定，采用Excel 2007和DPS 18.10軟件進行稻米品質、優質達標率以及通徑分析。

2結果與分析

2.1稻米品質分析

由表2可知，在稻米碾磨品質中，糙米率、整精米率變異非常小，其中第一積溫區糙米率和整精米率最低；總體來看外觀品質堊白米粒率和堊白度變異最大，分別為52.09%和58.82%，糙米率、整精米率、膠稠度的變異系數較小，分別為1.8%、4.78%和4.68%；不同積溫區品種間差異也非常突出，4個積溫區水稻品種間表現趨勢與總體趨勢一致。水稻的碾磨品質中糙米率表現為第三積溫區>第四積溫區>第二積溫區>第一積溫區，整精米率表現為第二積溫區>第三積溫區>第四積溫區>第一積溫區，第一積溫區品種的糙米率和整精米率最低，外觀品質中堊白米粒率和堊白度均為第一積溫區顯著低于其他3個積溫區品種。蒸煮品質與營養品質中，4個積溫區水稻品種間直鏈淀粉含量無顯著差異，表現為第一積溫區>第三積溫區>第二積溫區>第四積溫區；膠稠度為第一積溫區>第二積溫區>第三積溫區>第四積溫區，第一積溫區膠稠度最高，且與其他3個積溫區差異顯著；粗蛋白表現為第二積溫區>第一積溫區>第三積溫區>第四積溫區，第二積溫區最高，且與其他3個積溫區差異顯著。

2.2不同積溫區水稻品種優質達標率

優質稻米達標率即品質性狀達到優質標準的品種比例，是反映稻米品質優劣程度的重要指標[3]。由表3可以看出，黑龍江省2019年新審定水稻品種米質較好，品質性狀基本都達到二級優質米標準，糙米率除了第三積溫區二級優質米達標率為93.8%，其余3個積溫區均為100%；從整精米率看二級優質米達標率均為100%，一級優質米達標率順序為第一積溫區<第三積溫區<第四積溫區<第二積溫區，分別為38.5%、43.8%、50%和60%；所有品種堊白米率均達到二級優質米標準，但一級優質米達標率差別較大，隨著積溫區升高而降低，分別為100%、93.3%、87.5%、62.5%；堊白度二級優質米達標率中，第四積溫區為87.5%，其余3個積溫區品種均為100%，一級優質米達標率順序為第一積溫區>第三積溫區>第二積溫區>第四積溫區，分別為92.3%、75.0%、66.7%和50%；膠稠度二級優質米達標率除第四積溫區為87.5%外，其余3個積溫區均為100%，膠稠度一級優質米達標率不同積溫區間差異較大，第一積溫區>第三積溫區>第二積溫區>第四積溫區，分別為61.5%、18.8%、13.3%和0；直鏈淀粉含量一級優質米達標率和二級優質米達標率均為100%。

2.3通徑分析

通過對相關系數的分解可以觀察到各性狀對食味值的貢獻大小，明確各性狀對食味值的作用。膠稠度對食味值的直接效應為正效應，堊白度和粗蛋白對食味值的直接效應為負效應（表4），各性狀對品質的相對重要性依次為堊白度>粗蛋白>膠稠度，堊白度對食味值的直接通徑系數居第1位，直接通徑系數-0.5523，堊白度通過膠稠度和粗蛋白對稻米品質有負向間接效應，最終表現為堊白度與食味值間呈負向效應。粗蛋白對食味值的直接通徑系數居第2位，直接通徑系數-0.3022，粗蛋白通過堊白度和膠稠度對稻米食味值有負向間接效應，最終表現為粗蛋白與食味值間呈負向效應。膠稠度對食味值的直接通徑系數居第3位，直接通徑系數0.2942，膠稠度通過堊白度和粗蛋白對食味值有正向效應，最終表現為膠稠度與食味值間呈正向效應，其中膠稠度通過堊白度對食味值的正向間接作用最大，間接通徑系數0.0951，說明膠稠度通過間接選擇的效果好于直接選擇。因此在優質稻米選擇時既要考慮堊白度，同時也要兼顧粗蛋白和膠稠度。

3結論

為進一步提高稻米品質，在粳稻育種過程中黑龍江省第一積溫區需注重提高糙米率和整精米率，第二和第三積溫區膠稠度和直鏈淀粉含量需適當提高，第四積溫區需降低堊白米粒率和堊白度，提高膠稠度和直鏈淀粉含量。通徑分析表明，對食味值直接貢獻最大的是堊白度，其次是粗蛋白和膠稠度，黑龍江省粳稻品質育種可以通過合理降低堊白度和粗蛋白含量、提高膠稠度，實現水稻食味值提高。

4討論

隨著經濟社會的發展，優質粳稻越來越受到人們的關注[11]，稻米品質的優劣主要是品種遺傳特性與環境條件綜合作用的結果[12-13]，育種過程中在注重高產穩產的同時應采用碾米品質好、堊白低的品種[14]，在進行生產、加工時，更應該注意選擇外觀品質好、生產價值高、蒸煮品質佳以及營養豐富的品種[15-16]。本研究結果表明，黑龍江省2019年新審定水稻品種米質普遍較好，全部達到二級優質稻米標準，但一級優質稻米達標率僅為7.7%。堊白粒率和堊白度的變異系數較大，并且隨著熟期變早，堊白粒率和堊白度優質稻米達標率呈降低趨勢，這與呂軍等[17]的研究結果一致，黑龍江省稻米品質育種需要注重堊白性狀的改善。稻米品質是一個綜合性狀[18]，包括碾磨品質、外觀品質、蒸煮食味品質和營養品質等[19- 20]，稻米品質性狀既受遺傳控制[21]，又受環境因子影響[22]，品質性狀間存在復雜的遺傳相關性[23-24]，如何協調與平衡各性狀間的關系是品質育種需要解決的問題[25]，此外在進行遺傳改良時，不能忽視栽培技術對稻米品質的影響。

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