魯南地區功能性稻米引種及品種篩選研究

滕世輝

（山東省臨沂市河東區農業農村局，山東臨沂 276034）

0 引言

功能性稻米是指除了具有一般稻米皆具有的營養外，還具有一般稻米所沒有的營養元素和生理活性物質[1-3]，如維生素、鐵、鋅等微營養元素以及γ-氨基丁酸、肌醇、谷維素等多種功能性生理活性成分[4-6]。現階段，國際上并沒有針對功能性稻米的標準體系[7]，只是粗略的根據微量元素含量或功能指標進行了劃分，如巨胚稻、富硒稻、高蛋白稻等[8-9]。在國外，韓國開發出了含有高濃縮矢車菊素的新稻米品種，日本從‘越光’中選育出富含鐵的突變體，以‘日本優’為材料得到了低谷蛋白的突變品系[10]；德國、瑞士、英國等科學家研究的轉基因‘金稻’，其β-胡蘿卜素含量顯著提高[11]。在國內，浙江大學培育出了淀粉含量10%以上的‘宜糖’米，上海交大農學院選育的‘巨胚稻’新品系，胚芽重量是普通糙米的2.45 倍[12]，中國水稻研究所培育出富含抑制性神經遞質的水稻新品系[13]。但是，國內外功能稻米的研究與開發仍停留研究和試驗示范上[14-16]，很少進行區域性的引種試驗、品種篩選以及推廣，市場上銷售的也主要是通過施用外源性中微量元素生產的富鐵、富硒等稻米產品[17-19]，本研究通過品種適宜性調查和小區試驗，對初選出的參試品種進行田間性狀和病害抗性調查，并對不同品種的稻米功能性元素含量進行性定量檢測，旨在掌握各品種栽培適宜性和功能性元素的含量，從而獲得適合魯南地區推廣栽培的功能性稻米品種。

1 材料與方法

1.1 參試品種

‘中部67’、‘長粒香’、‘越光’、‘香雪糯’、‘水晶1號’、‘水晶2 號’、‘墨香DL-1’、‘大糧糯1 號’，全部由臨沂市金秋大糧種業有限公司提供。

1.2 田間設計

每個品種一個小區，每個小區為25 m×10 m，插秧規格25 cm×10 cm，每墩3苗，不設重復、對照。試驗田在臨沂市金秋大糧種業有限公司試驗示范基地內。

1.3 主要技術措施

1.3.1 育苗5月5日—10日選晴好天氣播種，播種量控制在225～300 kg/hm2，播種后用地膜覆蓋，齊苗后，馬上揭膜，免燒苗。秧床堅持不干不澆水，澆水要澆透。秧苗3 葉期以前如不十分干旱不要澆水，3～4 葉期，如發現葉色發黃有脫肥表現時適時追肥，一般追施尿素150 kg/hm2左右，生長期間根據苗情酌情施肥，送嫁肥于拔秧前5～7天施用，施尿素90～120 kg/hm2。

1.3.2 肥水運籌 基肥要求有機肥與無機肥相結合，耙田時每公頃施優質圈肥30000～45000 kg、三元復合肥(15-15-15)40 kg、硼鋅肥各1 kg。分蘗肥于移栽后5～7天施用，每公頃施尿素150 kg，鉀肥75 kg 左右。穗肥于8 月1 日前后（抽穗前20 天左右）拔節初期，第一節間固定，第二節間開始伸長時施入，每公頃施尿素150 kg和氯化鉀150 kg。

盡量保證地皮水移栽，保持3 cm 的淺水層3～4天，以利于緩苗。返青后至有效分蘗期實施濕干交替間歇灌溉，無效分蘗期進行排水曬田。曬田后小水緩灌，逐步濕潤全田，保持淺水，促進幼穗分化。經常保持濕潤狀態，濕濕干干，地表達到干而不陷腳又不裂縫為限，直到收前7～10天斷水。

1.3.3 病蟲草害防治 稻瘟病防治應在分蘗期發病時畝用40%稻瘟靈·異稻乳油80 mL 或20%邦克瘟懸浮劑50 g 兌水40～50 kg 均勻噴霧防治葉瘟；抽穗期時每公頃用75%三環唑750 g 或30%稻瘟靈乳油1200 mL 兌水450 kg噴霧預防穗瘟，發病地塊間隔7～10天后再噴施一次。防治水稻紋枯病可每公頃用5%紋枯凈水劑2250 g或5%井崗霉素2250～3000 mL兌水675 kg均勻噴霧。稻曲病“要在水稻破口前5～7天每公頃用5%井崗霉素375 g 或紋枯寧水劑120 mL，兌水675 kg 噴藥防治一次。防治稻縱卷葉螟可每公頃用15%阿維·毒乳油1050～1500 mL 兌水450 kg 均勻噴霧。防治稻飛虱可每公頃用10%的吡蟲啉粉劑30 g或25%撲虱靈粉劑150 g噴霧防治。病蟲混發地塊，可用以上藥劑適當混配，起到一次用藥兼治多種病蟲的效果，施藥時選擇在早晨或傍晚進行，避免中午或風力較大時用藥。

1.4 數據分析方法

用SPSS 12.0 版統計軟件和EXCEL 2010 工作表進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 主要性狀表現

為全面了解各參試品種在魯南地區主要性狀表現、是否適合魯南地區栽植、對于魯南地區水稻主要病害抗病程度等情況，筆者主要調查了各品種的葉色、葉姿、株高、株型和始穗期、齊穗期，同時兼顧調查了分蘗能力和魯南地區4種主要病害的發生情況。

具體要求：各試驗小區內施肥、病蟲害防治等農事操作均與大田生產保持一致，各性狀調查時間一致，4種主要病害根據常年發病時期進行調查（表1）。

從品種主要性狀表現和抗病性調查（表1）可以看出，8 個品種抽穗、齊穗日期雖有差別，但均能在不耽誤農時季節的情況下按期成熟，品種特點特性表現正常，但是品種間性狀表現差異較大，‘水晶1號’植株較矮，‘黑香DL-1’較高，其他品種適中；‘長粒香’株型緊湊，‘香雪糯’、‘大糧糯1 號’株型適中，其他品種均為松散型；‘水晶1號’、‘大糧糯1號’分蘗能力強，需注意防治紋枯病，其他品種分蘗能力中等；各品種稻瘟病、紋枯病和稻曲病抗病性無差別，只有‘水晶2 號’、‘大糧糯1號’發現輕微條紋葉枯病。

表1 各品種主要性狀表現及抗病性調查表

2.2 各功能性元素含量

各參試品種在成熟后采用人工收割，統一晾曬脫殼，以整個小區稻米產量為基數進行抽樣混合，每個品種抽樣3 kg，所有樣品均由萊茵技術監護有限公司青島分公司負責檢測，對每個品種的蛋白質含量、鋅含量、鐵含量以及硒含量進行了系統檢測。其中，蛋白質含量為7.98～9.64 g/100g，鋅含量為17.3～24.4 mg/kg，鐵含量為12.1～23.5 mg/kg，硒含量為0.03～0.15 mg/kg，各品種蛋白質含量差異較小，鋅、鐵、硒含量差別較大（表2）。

表2 各品種功能性元素含量測定表

從功能性元素含量情況（表2）可以看出，‘水晶2號’、‘越光’和‘黑香DL-1’鋅含量最高，‘黑香DL-1’、‘大糧糯1號’和‘水晶2號’鐵含量最高，‘長粒香’、‘黑香DL-1’和‘大糧糯1 號’硒含量最高；根據有關資料顯示，糧油作物蛋白質含量一般在8%左右，含鋅量一般不超過20 mg/kg，含鐵量一般不超過15 mg/kg，含硒量一般在0.1 mg/kg以下，參試品種中只有‘黑香DL-1’均達到上述標準，‘大糧糯1號’在蛋白質和含鐵量上表現優異，含硒量雖沒有達到富硒標準，但比常規品種高；‘水晶2號’在含鋅量上表現優異；‘水晶1號’在含鐵、含鋅和蛋白質含量上表現優異；‘越光’含鋅量較高，‘長粒香’在含硒量上表現突出。

3 討論與結論

現階段，國內外功能性稻米的研究與開發均停留在品種的研究上，零星的區域引種試驗和品種篩選也主要建立在各功能元素含量較高等土壤環境上[20-22]，本研究是在土壤環境中各功能性元素較低的情況下完成的高富集品種的篩選，篩選出的品種不受土壤環境的限制，可復制推廣的區域范圍更廣，利于大面積的商業化開發。但是，本研究參試品種主要選用的是通過初步區域試驗篩選出的適宜魯南地區種植的品種，其他地區在引種和開發時要充分考慮品種的區域適應性；另外，本研究所在年份4種水稻主要病害發生較輕，各參試品種在病害發生較重年份病害發生程度還有待驗證。

綜合以上調查和分析，‘黑香DL-1’功能性元素含量表現最好，但由于魯南地區水稻生長后期較易遭受臺風侵襲，‘黑香DL-1’株高較高，抗倒伏能力較差，加之此品種晚熟，在栽培過程中應合理施用氮肥，適量增加鉀肥施用；‘大糧糯1號’蛋白質和鐵含量較高，硒含量較普通品種高，如果開發富硒產品需合理施用硒肥作為補充；‘水晶1號’可以作為富鐵品種栽植，‘水晶2號’和‘越光’可以作為富鋅品種栽培，‘長粒香’可以作為富硒產品開發。另外，由于施用基肥時施用了鋅肥，各參試品種稻米含鋅量明顯偏高，將來可以采用根外追肥的方式開發富鋅產品。