王桂艷 李殿平 王健 蔣昆煒 孫國才 崔月峰


摘? 要:對鐵嶺市農業科學院21世紀以來(2002年~2022年)通過審定的17個水稻品種品質性狀分析,結果表明:糙米率、整精米率、堊白度、透明度、膠稠度、堿消值、直鏈淀粉含量7項指標達部標優質一級的品種有2個,分別是鐵粳9號和鐵粳1743,占全部材料的11.76%;達到部標優質二級標準的品種有11個,占全部材料的64.71%;達到部標優質三級標準的品種有3個,分別是鐵粳14號、鐵粳20號、鐵粳1507號,占全部材料的17.65%。17個品種全部達到部標優質粳稻品質等級二級及以上水平的占76.47%。影響稻米品質的主要因素是外觀品質,改良外觀品質成為鐵嶺市農業科學院今后水稻品質改良的主要目標。提高糙米率、降低堊白度是鐵嶺市農業科學院水稻育種提高優質等級的關鍵。
關鍵詞:水稻;稻米品質;性狀分析
Analysis on Quality Characters of Rice Varieties Approved by Tieling
Academy of Agricultural Sciences from 2002 to 2022
WANG Gui-yan , LIN Dian-ping , WANG Jian , JIANG Kun-wei , SUN Guo-cai , CUI Yue-feng*
(Tieling Academy of Agricultural Sciences, Tieling Liaoning 112616, China)
Abstract:: Analysis of quality traits of 17 rice varieties approved by Tieling Academy of Agricultural Sciences since the 21st century(2002-2022), The result showed that there are two varieties with seven indicators of brown rice rate, head rice rate, chalkiness, transparency, gel consistency, alkali marketability value and amylose content reaching the first grade of quality in the ministerial standard, They are Tiegeng-9 and Tiegeng-1743, 11.76% of all materials; There are 11 varieties that have reached the ministerial standard of high quality, 64.71% of all materials; There are 3 varieties meeting the ministerial standard of high quality,They are Tiegeng-14 , Tiegeng-20 and Tiegeng-1507, 17.65% of all materials; 100% of the overall high quality. 76.47% of them are at or above the second level of ministerial standard quality. Appearance quality is the main factor affecting the rice quality of Tieling Academy of Agricultural Sciences. Improving appearance quality will become the main goal of rice quality improvement in the future. Increasing brown rice rate and reducing chalkiness is the key to improve the quality level of rice breeding in Tieling Academy of Agricultural Sciences.
Key words: Rice; Rice quality; Character analysis
水稻是遼寧省最主要的糧食作物之一,2018年水稻種植面積約58萬hm2,近幾年旱改水,種植面積有所增加,水稻也是鐵嶺市第二大糧食作物[1,2],全市水稻種植面積達593 hm2。鐵嶺市農業科學院于1959年成立水稻課題組,開始進行水稻育種方面的研究,2015年成立水稻研究所,先后有22個水稻品種通過審定,其中2個品種通過國家審定,20個品種通過遼寧省審定。隨著經濟的發展、社會的進步和人們生活水平的不斷提高,人們的消費觀念、消費結構等都發生了巨大變化,由追求數量向追求質量轉變,人們對稻米的品質要求逐漸提升,優質米俏銷,呈現良好的發展勢頭。2019年“中央一號文件”提出“深入推進優質糧食工程”,將優質稻米產業發展的重要性推上一個新高[3]。稻米的品質育種也受到育種工作者的極大關注,也加大了優質水稻品種的選育力度[4-8]。優質水稻品種主要體現在稻米品質上,稻米品質的形成是以稻米內物質的生理生化代謝為基礎通過籽粒灌漿進行的復雜而有序的代謝過程,引起內部化學成分和物理結構有規律的變化來決定其品質的表現[9]。稻米品質包括加工品質、外觀品質、蒸煮食用品質和營養品質幾個方面,主要包括糙米率、精米率、整精米率、堊白粒率、堊白度、透明度、堿消值、膠稠度、直鏈淀粉含量、蛋白質含量等具體指標。粳稻憑借其豐富的營養和較好的適口性越來越得到廣大消費者的喜愛[10],尤其是獲得全國優良食味粳稻品評特等獎的鐵粳11號逐漸成為遼北水稻的主栽品種。為了進一步了解鐵嶺市農業科學院稻米的現狀、發展趨勢及存在的問題,筆者對21世紀以來通過審定的17個水稻品種進行品質分析,根據中華人民共和國農業部頒布的食用稻品種品質NY/T593-2013優質米標準[11]進行系統分析,為今后粳稻品質優質育種工作提供參考和科學依據。
1? 試驗材料與方法
試驗材料為鐵嶺市農業科學院21世紀以來通過審定的17個水稻品種(表1)。所采用的試驗數據來源于農業部稻米及制品質量監督檢驗測試中心出具的檢驗報告,糙米率、精米率、整精米率、堊白粒率、堊白度、透明度、堿消值、膠稠度、直鏈淀粉含量、蛋白質含量等稻米品質指標根據 NY/T 83《米質測定方法》 測定[12]。所有品質數據統一按 NY/T 593-2013 《食用稻品種品質》中的品質等級要求進行等級判定。首先根據標準要求對糙米率、整精米率、堊白度、透明度、堿消值、膠稠度、直鏈淀粉含量等7項指標進行單項指標等級判定,然后以單項品質指標全部符合相應等級要求的最低等級判定,其中達到三等以上(含三等)為優質稻米, 低于三等為普通稻米。
2? 結果與分析
按照農業部行業標準(食用稻品種品質NY/T593-2013)對供試材料的糙米率、整精米率、堊白度、透明度、堿消值、膠稠度、直鏈淀粉含量等品質性狀進行分析,結果表明:供試材料的所測品質均達到部頒優質米一級標準的材料有2個,分別是鐵粳9號和鐵粳1743,占全部材料的11.76%;供試材料的所測品質均達到部頒優質米二級標準的材料有11個,分別是鐵粳6號、鐵粳7號、鐵粳8號、鐵粳10號、鐵粳11號、鐵粳13、鐵粳15號、鐵粳16號、鐵粳17號、鐵粳1603號、鐵粳1712號,占全部材料的64.71%;供試材料的所測品質均達到部頒優質米三級標準的材料有3個,分別是鐵粳14號、鐵粳20號、鐵粳1507號,占全部材料的17.65%。由此可見,鐵嶺市農業科學院通過審定的17個品種全部達到部優粳稻品種品質等級三級以上優質稻米品種16個,優質率為94.12%,可以說明鐵嶺市農業科學院在優質水稻品種的選育上已經獲得了較大進步,達到部頒優質米二級標準的水稻品種所占比例較大,但在一級標準優質米選育上還需加大力度。
2.1? 碾磨品質
碾磨品質主要包括糙米率、精米率和整精米率。從表2可以看出供試材料的碾磨品質的2項指標中,糙米率的平均值為82.8%,變幅為81.4%~84.3%,達到部優一級的品種有8個,一級達標率為47.06%,達到部優二級的品種有17個,二級達標率為100%。糙米率已經成為限制稻米優質率的主要因素,一級優質率較低,有較大的提升空間。鐵粳17號曾獲全國優良食味粳稻品評三等獎,鐵粳17號其它幾項指標均能達到部標一級標準的要求,但只有糙米率不合格。按照部標的定級要求,任何一項指標達不到部標一級的標準要求都不能作為優質稻谷一級,因此糙米率已經影響了鐵粳17號的米質級別。整精米率是稻米加工品質的重要指標,直接影響到出米率。整精米率的平均值為71.28%,變幅為67.3%~75.2%,達到部優一級的品種有13個,一級達標率為76.47%,達到部優二級的品種有17個,二級達標率為100%。從表1可以看出精米率的平均值為74.28%,變化不大。
2.2? 外觀品質
從表1、表2可以看出供試材料外觀品質的3個重要指標堊白粒率、堊白度、透明度。供試材料的堊白粒率平均值為13.47%,變幅為6%~28%;堊白度平均值為1.75%,變幅為0.5%~4.2%,達到部優一級的品種有6個,一級達標率為35.29%,達到部優二級的品種有15個,二級達標率為88.24%,達到部優三級的品種有17個,三級達標率為100%。堊白度已成為7項定級指標中優質率最低的指標,是限制稻米優質率的重要指標,有3個品種僅差在堊白度上就會上升一個等級。稻米堊白是指在水稻灌漿期水稻籽粒灌漿不充分導致米胚乳中的組織填充不緊實而呈現的白色不透明部分,影響因素主要有:① 高溫或低溫天氣影響。高溫會影響水稻籽粒灌漿,縮短灌漿持續時間使籽粒充實不良從而增加稻米的堊白粒率和堊白面積;反之,低溫也會使稻米的青米率增加,堊白增大。② 水分管理。③ 施肥量對水稻籽粒堊白的發生影響極大,水稻籽粒的堊白大小及堊白度均隨著施肥量增大而增大,通過葉面施肥可減少堊白的發生。④ 根據品種特性,采用適當稀植,構建合理的群體結構,可延緩葉片衰老,有利于營養物質轉動,從而降低堊白粒率和堊白面積。其成因除了環境因素外,主要受遺傳因子的制約,并且遺傳力較高。由此可見,堊白度是鐵嶺市農業科學院在今后的粳稻育種工作中應著重降低的一個重要指標,是稻米品質改良的重點,應注意選擇優質、抗病、豐產、堊白粒率低的品種,降低水稻堊白度。供試材料的透明度平均值為1.2,變幅1~2,變化不大,在近20年的表現比較穩定,達到部優一級的品種有13個,一級達標率為76.47%,達到部優二級的品種有17個,二級達標率為100%,透明度一級優質率還有提升空間。
2.3? 蒸煮食用品質
蒸煮食用品質主要包括直鏈淀粉含量、膠稠度和堿消值,米質優的核心是食味好,從表2可以看出供試材料蒸煮食用品質的3個重要指標堿消值、膠稠度和直鏈淀粉含量。堿消值平均值為6.81,變幅為4.5~7.0,達到部優一級的品種有14個,一級達標率為82.35%,達到部優三級的品種有16個,三級達標率為為94.12%,堿消值是唯一一個三級達標率不是100%的檢測指標,堿消值是堿液對精米粒的侵蝕程度,稻米的淀粉在常溫下不溶于水,但在水中受熱后會崩解、失去結晶結構,形成均勻半透明糊狀溶液,即糊化,糊化溫度即堿消值,堿消值低,煮的米飯硬而松散,口感差。鐵嶺市農業科學院在水稻品種選育時這一米質指標雖然總體上還可以,但已經影響到米質等級,鐵粳1507堿消值為6.5,僅這一項指標沒達標而不夠二級米標準。因此,堿消值是后期育種可以重點考慮提升的指標之一。
膠稠度平均值為74.41 mm,變幅為60~86 mm,達到部優一級的品種有13個,一級達標率為76.47%,達到部優二級的品種有17個,二級達標率為為100%。從表1可以看出,從2017年起,膠稠度指標品質有所降低,但2019年后至今有很大改善。
粳稻直鏈淀粉含量的優質一級指標為13%~18%,該研究直鏈淀粉含量平均值為16.69%,變幅為14.5%~17.9%,達到部優一級的品種有17個,一級達標率為100%,是唯一一個一級達標率為100%的檢測指標,近20年來表現優異。稻米直鏈淀粉含量的多少與品種遺傳特性有關,由此可見,鐵嶺市農業科學院在水稻品種選育時直鏈淀粉含量這方面取得了較大進展。
3? 結論與討論
對鐵嶺市農業科學院21世紀以來(2002年~2022年)通過審定的17個水稻品種品質性狀分析,部標優質三級及以上水平占94.12%,與十一五期間遼寧省審定水稻品種優質達標率(國標GB/T17891-1999)98.8%相比[13],情況基本穩定。與2017年全國粳型常規稻優質達標率76.5%相比,高于全國平均水平[14]。迄今國內外對稻米品質進行了大量的研究,總的趨勢是粳稻主要品質性狀優于秈稻,北方粳稻品質特別是外觀和食味品質優于南方粳稻[15]。本研究的主要指標均值全部達到部標優質以上水平。其中,直鏈淀粉含量、整精米率、膠稠度均值都達到部優一級標準;糙米率、堊白度、透明度均值達到部優二級標準;堿消值均值達到部優三級標準。優質米育種一直是鐵嶺市農業科學院育種的主要方向,成績穩定且持續發展,但達到部標優質一級的品種僅占11.76%,在優質等級上仍需進一步提高育種水平。對鐵嶺市農業科學院稻米品質影響最大的是外觀品質。外觀品質決定著市場上稻米的價格,雖然不同地區對精米外觀的喜好不同,但色澤晶瑩無堊白,顆粒大小均勻一致,幾乎是大家共認的優質表型[16],因此提高稻米的外觀品質是今后育種者刻不容緩的主要改良目標。聶守軍等認為黑龍江省水稻整體品質距離國家一級優質米有一定差距,主要是由于直鏈淀粉含量超標,膠稠度、食味品質低[17],本研究與之不同,主要影響因素是糙米率和堊白度。曹萍等認為遼寧省2002年新育成的水稻品種堊白率都未達到部優水平,且與部優標準差距很大,說明外觀品質是影響遼寧省稻米品質的主要因素,在今后的育種中急需改良,這與本研究一致。降低堊白度、提高糙米率是鐵嶺市農業科學院水稻育種提高優質等級的關鍵,在今后品種選擇過程中主要指標性狀需在F3代以上淘汰外觀不良及其他性狀不佳的基礎上進行品質分析,以確保所選擇品種達到部標一級優質米標準。
參考文獻:
[1] 宋桂琴,徐惠民,劉志晨,等.遼寧省農作物種植結構時空變化特征分析[J].中國農學通報,2019,35(5):18-25.
[2] 王紅蕾,吳立群.遼寧省水稻生產現狀與展望[J].山西農經,2020(12):106-107.
[3] 胡賢巧,張衛星,邵雅芳,等.我國近20年稻米品質優質率狀況分析[J].中國稻米,2021,27(4):84-87.
[4] 楊澤敏,胡孔峰,雷振山,等.晚粳稻米品質性狀的綜合分析[J].吉林農業大學學報,2002,24(4):30-34.
[5] 呂文彥,曹萍,侯秀英,等.遼寧省水稻品質兼及品質與產量關系的研究I.品質與產量概況[J].遼寧農業科學,2000(5):1-4.
[6] 呂文彥,邵國軍,裴忠友,等.遼寧省水稻品質兼及品質與產量關系的研究IV.不同源庫關系與稻米品質[J].遼寧農業科學,2001(2):1-4.
[7] 吳浩寧,胡勝德.消費者對優質稻米購買意愿的影響因素分析[J].中國商論,2016(2):107-110.
[8] 金連登,許立.當前我國優質稻米生產現狀及發展對策[J]. 中國稻米,2000(03):7-10.
[9] 梁康逕,林文雄,李亞娟,等.水稻籽粒發育過程中可溶性糖及其與品質的關系[J].分子植物育種,2003(2):207-215.
[10] 聶守軍,史冬梅,高世偉,等.黑龍江省“十一五”審定水稻品種品質性狀分析[J].中國稻米,2012(5):57-59.
[11] 農業部種植業管理司.NY/T593-2013 中華人民共和國農業行業標準《食用稻品種品質》[S].北京:中國標準出版社,2013.
[12]? 農業部農產加工標準化技術委員會.NY/T 83-2017 中華人民共和國農業行業標準《米質測定方法》[S].北京:中國標準出版社,2017.
[13] 姜秀英,呂軍,王佳,等.遼寧省審定的水稻品種基本情況分析[J].遼寧農業科學,2020(5):7-11.
[14] 王伯倫,王術,李欽德,等.1949-2000年遼寧省水稻育種情況分析[J].遼寧農業科學,2002(5):5-8.
[15] 徐正進,韓勇,邵國軍,等.東北三省水稻品質性狀比較[J].中國水稻科學,2010,24(5):531-534.
[16] 曹萍,馬蓮菊,呂文彥,等.遼寧省中熟水稻新品種(系)品質性狀的綜合分析[J].遼寧農業科學,2005(1):14-16.
[17] 聶守軍,史冬梅,高世偉,等.黑龍江省“十一五”審定水稻品種品質性狀分析[J].中國稻米,2012,18(5):53-55.
基金項目:國家水稻產業技術體系鐵嶺綜合試驗站(CARS-01-56);遼寧省農業重大專項(2022020766-JH1/102-06)。
收稿日期:2022-12-19
作者簡介:王桂艷(1977-),女,高級農藝師,主要從事水稻育種和栽培技術研究工作。
*通訊作者:崔月峰(1984-),男,研究員,主要從事水稻育種和栽培技術研究工作。