龔紅兵等

摘要：以江蘇省2001—2013年通過(guò)審定的83份常規(guī)粳稻品種及4份對(duì)照品種為對(duì)象，利用食味儀測(cè)定各品種的直鏈淀粉、蛋白質(zhì)含量及食味值，分析各生態(tài)型品種食味品質(zhì)的變化趨勢(shì)，以探討加快江蘇優(yōu)質(zhì)食味粳稻新品種選育進(jìn)展可能的途徑。

關(guān)鍵詞：江蘇粳稻；生態(tài)型；食味品質(zhì)；品種選育

中圖分類號(hào)： S511.2+20.33 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：1002-1302（2014）04-0069-04

收稿日期：2013-08-29

基金項(xiàng)目：江蘇省農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化專項(xiàng)（編號(hào)：BA2010140）；江蘇省鎮(zhèn)江市科技支撐計(jì)劃（編號(hào)：NY2012026）。

作者簡(jiǎn)介：龔紅兵（1973—），男，福建浦城人，博士，副研究員，主要從事水稻新品種選育研究。E-mail：hongbinggong973@sina.com。

通信作者：潘學(xué)彪，教授，博士生導(dǎo)師。E- mail：shuidao@yzu.edu. cn。水稻是我國(guó)第一大糧食作物，是我國(guó)民眾賴以生存的主食之一。新中國(guó)成立以來(lái)，面對(duì)糧食需求的巨大壓力，我國(guó)的水稻研究與生產(chǎn)一直將高產(chǎn)放在首位，稻米品質(zhì)的改良研究相對(duì)滯后。20世紀(jì)末，受中國(guó)水稻等糧食作物連年豐收、國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈和人們生活水平提高等因素的影響，人們對(duì)稻米品質(zhì)的要求也越來(lái)越高，尤喜外觀好、食味佳的優(yōu)質(zhì)稻米[1]。江蘇是我國(guó)粳稻米主產(chǎn)區(qū)，粳米是城鄉(xiāng)人民的主食，粳稻的生產(chǎn)與研究對(duì)江蘇經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有相當(dāng)大的影響[2]。近年來(lái)，江蘇省水稻育種的目標(biāo)從高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗轉(zhuǎn)向優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗，優(yōu)質(zhì)成為江蘇省水稻育種的首要目標(biāo)[3-4]，稻米品質(zhì)指標(biāo)能否達(dá)到國(guó)標(biāo)三級(jí)優(yōu)質(zhì)稻谷標(biāo)準(zhǔn)成為品種審定的一個(gè)重要條件。隨著優(yōu)質(zhì)育種的開(kāi)展，一批外觀品質(zhì)得到改良的水稻品種迅速在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用，2001—2012年，江蘇省共審定常規(guī)粳稻品種84個(gè)（不含糯稻），其中，國(guó)標(biāo)三級(jí)以上的優(yōu)質(zhì)水稻品種67個(gè)，約占80%。近年來(lái)，江蘇水稻育種工作者在重視外觀品質(zhì)改良的同時(shí)，也十分注重食味品質(zhì)的改良，并取得了一定進(jìn)展，育成了一批正常直鏈淀粉含量的優(yōu)質(zhì)食味粳米品種（如鎮(zhèn)稻18號(hào)、嘉33、鹽粳9號(hào)等）和低直鏈淀粉含量的優(yōu)質(zhì)食味軟米品種（如南粳46、南粳5055等）。

稻米食味品質(zhì)由米飯的柔軟性、滋味、黏散性、色澤、光澤、香味及冷飯質(zhì)地等因素決定，主要是米飯入口在咬嚼時(shí)的綜合感覺(jué)，是一個(gè)綜合指標(biāo)。影響食味品質(zhì)的因素包括：淀粉、蛋白質(zhì)、游離氨基酸、脂質(zhì)、游離脂肪酸、全糖、礦物質(zhì)及有關(guān)酶，通過(guò)影響與稻米食味品質(zhì)相關(guān)的1個(gè)或幾個(gè)因素，從而對(duì)食味發(fā)生綜合作用[5-6]。本研究以2001—2013年江蘇省審定的83份常規(guī)粳稻品種及4份對(duì)照品種為對(duì)象，研究江蘇省常規(guī)粳稻品種直鏈淀粉、蛋白質(zhì)含量及食味值的變化趨勢(shì)，探討加快江蘇優(yōu)質(zhì)食味粳稻新品種選育進(jìn)展可能的途徑。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

常規(guī)粳稻品種87個(gè)，包括2001—2012年江蘇省審定的常規(guī)粳稻品種82個(gè)、2013年通過(guò)審定的早熟晚粳稻品種鎮(zhèn)稻18號(hào)和對(duì)照品種4個(gè)。其中，中熟中粳類型品種23個(gè)，對(duì)照為1997年通過(guò)審定的鎮(zhèn)稻88；遲熟中粳類型品種29個(gè)，對(duì)照為1992年通過(guò)審定的武育粳3號(hào)和2000年通過(guò)審定的淮稻5號(hào)；早熟晚粳類型品種23個(gè)和中熟晚粳類型品種12個(gè)，對(duì)照均為1998年通過(guò)審定的武運(yùn)粳7號(hào)（表1）。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2012年正季，在江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所句容市后白試驗(yàn)基地按生態(tài)類型適期播種，中熟晚粳和早熟晚粳、遲熟中粳、中熟中粳播種期分別為5月15日、5月20日、5月30日，均為濕潤(rùn)育秧。每份材料種植100株，4行區(qū)，行株距17 cm×17 cm，田間管理按常規(guī)方法進(jìn)行。成熟收獲后風(fēng)干保存30 d以上，使含水量保持在14%左右。

1.3測(cè)試方法

利用日本佐竹公司生產(chǎn)的食味儀（RCTA-11A）測(cè)定食味品質(zhì)。稱取每個(gè)品種稻谷500 g，出糙后用JY7132型精米機(jī)碾成精米，稱量250 g放進(jìn)樣品槽中測(cè)定，1 min后讀出食味值和直鏈淀粉、蛋白質(zhì)、水分含量，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次，取平均值。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003和SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同年份審定粳稻品種食味品質(zhì)及相關(guān)性狀的變化

3小結(jié)與討論

從總體來(lái)看，83個(gè)粳稻品種的平均直鏈淀粉含量為202%，平均蛋白質(zhì)含量為9.1%，平均食味值為63.1，食味品質(zhì)平均水平與武運(yùn)粳7號(hào)相當(dāng)，明顯好于淮稻5號(hào)，但不如武育粳3號(hào)。就各生態(tài)型而言，中熟中粳、早熟晚粳的食味品質(zhì)平均水平與相應(yīng)對(duì)照持平，遲熟中粳的食味品質(zhì)平均水平與武育粳3號(hào)差異不明顯，但顯著好于淮稻5號(hào)，中熟晚粳的食味品質(zhì)平均水平顯著好于對(duì)照。顯然，中熟晚粳食味品質(zhì)育種進(jìn)展要明顯快于遲熟中粳、中熟中粳和早熟晚粳。

淀粉、蛋白質(zhì)是稻米中的主要成分，其含量居前2位。一般認(rèn)為直鏈淀粉含量與米飯的硬度呈正相關(guān)關(guān)系，直鏈淀粉含量高的稻米浸泡時(shí)吸水率較低，蒸煮后米飯口感較硬[6-7]。周少川等研究發(fā)現(xiàn)，直鏈淀粉含量與食味品質(zhì)呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)-0.86；直鏈淀粉含量與米飯黏度的相關(guān)系數(shù)為0.92，與米飯硬度的相關(guān)系數(shù)為0.77[8]。本研究統(tǒng)計(jì)顯示，直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量與稻米食味值的相關(guān)系數(shù)達(dá)到-0.965和-0.938，與前人研究結(jié)果基本相近。直鏈淀粉、蛋白質(zhì)含量較高的大米與相似品種的大米相比，其食味品質(zhì)通常較差，但直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量也不是越低越好，一般優(yōu)質(zhì)米的直鏈淀粉含量應(yīng)在18%～20%之間，糙米蛋白質(zhì)含量應(yīng)該控制在6.5%～7.0%之間[9]。本研究結(jié)果還表明，隨著生育期的延長(zhǎng)，直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量呈降低趨勢(shì)，而食味值則呈上升趨勢(shì)。霍中洋等研究表明，各生育類型間食味值隨生育期的延遲呈上升趨勢(shì)，因此，在保證水稻安全灌漿、正常成熟的基礎(chǔ)上，適當(dāng)選用一些生育期較長(zhǎng)的粳稻品種有利于蒸煮食味品質(zhì)的改善[10]。

優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗是水稻新品種選育的永恒主題，育種工作者總是不斷地發(fā)掘、利用優(yōu)異種質(zhì)資源，綜合運(yùn)用雜交、回交、復(fù)合雜交等手段，科學(xué)組配親本，將控制產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性等數(shù)量性狀的有利基因有機(jī)聚合，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗的協(xié)同提高，選育出集優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗于一體的粳稻新品種，實(shí)現(xiàn)水稻新品種選育的一次又一次突破。水稻品種是由諸多農(nóng)藝性狀構(gòu)成的一個(gè)平衡體系，水稻新品種選育的突破首先要通過(guò)雜交配組打破舊的平衡體系，然后通過(guò)株型改良、優(yōu)化產(chǎn)量構(gòu)成因子等，在產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性三者間建立新的平衡。以鎮(zhèn)稻88為代表的中熟中粳類型品種，產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性三者間平衡關(guān)系尚未被打破，處于育種突破醞釀階段，因而各方面進(jìn)展較緩。水稻新品種選育的研究進(jìn)展具體到某一性狀往往表現(xiàn)為峰、谷明顯的折線，如2001—2013年江蘇粳稻食味品質(zhì)育種研究進(jìn)展趨勢(shì)表現(xiàn)為以2003、2007、2012年為谷，2005、2009、2013年為峰的折線。

江蘇粳稻食味品質(zhì)的改善主要通過(guò)降低直鏈淀粉或蛋白質(zhì)含量來(lái)實(shí)現(xiàn)。直鏈淀粉含量主要由第6染色體短臂的Wx位點(diǎn)控制，該位點(diǎn)的Wx-mp、Wx-y、Wx1-1突變，可以使直鏈淀粉含量降低到10%左右，類似的還有du1和du2等低直鏈淀粉基因[11]。利用上述基因的單獨(dú)和累加效應(yīng)，江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院已經(jīng)成功選育了低直鏈淀粉含量的優(yōu)良食味水稻新品種南粳46、南粳5055等。

食味品質(zhì)可以說(shuō)是水稻最復(fù)雜的數(shù)量性狀，不但涉及基因型與環(huán)境互作，還受人類嗜好、生活水平等社會(huì)因素影響。日本在粳稻食味品質(zhì)研究領(lǐng)域處于國(guó)際領(lǐng)先水平，江蘇粳稻食味品質(zhì)育種須借鑒日本有關(guān)研究成果，結(jié)合江蘇省實(shí)際深入開(kāi)展有關(guān)育種、栽培技術(shù)和相關(guān)應(yīng)用基礎(chǔ)研究。在育種技術(shù)研究上，一是選育蛋白質(zhì)特別是醇溶蛋白含量較低的品種；二是選育直鏈淀粉含量較低、支鏈淀粉中短鏈比率較大的品種；三是應(yīng)對(duì)氣候變化，選育淀粉分子結(jié)構(gòu)對(duì)非生物脅迫特別是高溫、低溫不敏感的品種。在栽培技術(shù)研究上，針對(duì)食味品質(zhì)與外觀品質(zhì)和氮素水平的復(fù)雜關(guān)系，結(jié)合江蘇氣候、土壤、品種等特點(diǎn)，重點(diǎn)研究在保持或增加產(chǎn)量的基礎(chǔ)上提高外觀品質(zhì)，同時(shí)不增加蛋白質(zhì)含量影響食味品質(zhì)的栽培特別是施肥技術(shù)。隨著分子生物學(xué)研究的深入和分子標(biāo)記技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)食味品質(zhì)這種復(fù)雜數(shù)量性狀的基因定位和功能分析正取得新的進(jìn)展[12-17]，為食味品質(zhì)鑒定和分子標(biāo)記輔助選擇展示了美好前景。

參考文獻(xiàn)：

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[17]Takeuchi Y，Hori K，Suzuki K，et al. Major QTLs for eating quality of an elite Japanese rice cultivar，Koshihikari，on the short arm of chromosome 3[J]. Breeding Science，2008，58：437-445.

優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗是水稻新品種選育的永恒主題，育種工作者總是不斷地發(fā)掘、利用優(yōu)異種質(zhì)資源，綜合運(yùn)用雜交、回交、復(fù)合雜交等手段，科學(xué)組配親本，將控制產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性等數(shù)量性狀的有利基因有機(jī)聚合，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗的協(xié)同提高，選育出集優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗于一體的粳稻新品種，實(shí)現(xiàn)水稻新品種選育的一次又一次突破。水稻品種是由諸多農(nóng)藝性狀構(gòu)成的一個(gè)平衡體系，水稻新品種選育的突破首先要通過(guò)雜交配組打破舊的平衡體系，然后通過(guò)株型改良、優(yōu)化產(chǎn)量構(gòu)成因子等，在產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性三者間建立新的平衡。以鎮(zhèn)稻88為代表的中熟中粳類型品種，產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性三者間平衡關(guān)系尚未被打破，處于育種突破醞釀階段，因而各方面進(jìn)展較緩。水稻新品種選育的研究進(jìn)展具體到某一性狀往往表現(xiàn)為峰、谷明顯的折線，如2001—2013年江蘇粳稻食味品質(zhì)育種研究進(jìn)展趨勢(shì)表現(xiàn)為以2003、2007、2012年為谷，2005、2009、2013年為峰的折線。

江蘇粳稻食味品質(zhì)的改善主要通過(guò)降低直鏈淀粉或蛋白質(zhì)含量來(lái)實(shí)現(xiàn)。直鏈淀粉含量主要由第6染色體短臂的Wx位點(diǎn)控制，該位點(diǎn)的Wx-mp、Wx-y、Wx1-1突變，可以使直鏈淀粉含量降低到10%左右，類似的還有du1和du2等低直鏈淀粉基因[11]。利用上述基因的單獨(dú)和累加效應(yīng)，江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院已經(jīng)成功選育了低直鏈淀粉含量的優(yōu)良食味水稻新品種南粳46、南粳5055等。

食味品質(zhì)可以說(shuō)是水稻最復(fù)雜的數(shù)量性狀，不但涉及基因型與環(huán)境互作，還受人類嗜好、生活水平等社會(huì)因素影響。日本在粳稻食味品質(zhì)研究領(lǐng)域處于國(guó)際領(lǐng)先水平，江蘇粳稻食味品質(zhì)育種須借鑒日本有關(guān)研究成果，結(jié)合江蘇省實(shí)際深入開(kāi)展有關(guān)育種、栽培技術(shù)和相關(guān)應(yīng)用基礎(chǔ)研究。在育種技術(shù)研究上，一是選育蛋白質(zhì)特別是醇溶蛋白含量較低的品種；二是選育直鏈淀粉含量較低、支鏈淀粉中短鏈比率較大的品種；三是應(yīng)對(duì)氣候變化，選育淀粉分子結(jié)構(gòu)對(duì)非生物脅迫特別是高溫、低溫不敏感的品種。在栽培技術(shù)研究上，針對(duì)食味品質(zhì)與外觀品質(zhì)和氮素水平的復(fù)雜關(guān)系，結(jié)合江蘇氣候、土壤、品種等特點(diǎn)，重點(diǎn)研究在保持或增加產(chǎn)量的基礎(chǔ)上提高外觀品質(zhì)，同時(shí)不增加蛋白質(zhì)含量影響食味品質(zhì)的栽培特別是施肥技術(shù)。隨著分子生物學(xué)研究的深入和分子標(biāo)記技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)食味品質(zhì)這種復(fù)雜數(shù)量性狀的基因定位和功能分析正取得新的進(jìn)展[12-17]，為食味品質(zhì)鑒定和分子標(biāo)記輔助選擇展示了美好前景。

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優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗是水稻新品種選育的永恒主題，育種工作者總是不斷地發(fā)掘、利用優(yōu)異種質(zhì)資源，綜合運(yùn)用雜交、回交、復(fù)合雜交等手段，科學(xué)組配親本，將控制產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性等數(shù)量性狀的有利基因有機(jī)聚合，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗的協(xié)同提高，選育出集優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗于一體的粳稻新品種，實(shí)現(xiàn)水稻新品種選育的一次又一次突破。水稻品種是由諸多農(nóng)藝性狀構(gòu)成的一個(gè)平衡體系，水稻新品種選育的突破首先要通過(guò)雜交配組打破舊的平衡體系，然后通過(guò)株型改良、優(yōu)化產(chǎn)量構(gòu)成因子等，在產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性三者間建立新的平衡。以鎮(zhèn)稻88為代表的中熟中粳類型品種，產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性三者間平衡關(guān)系尚未被打破，處于育種突破醞釀階段，因而各方面進(jìn)展較緩。水稻新品種選育的研究進(jìn)展具體到某一性狀往往表現(xiàn)為峰、谷明顯的折線，如2001—2013年江蘇粳稻食味品質(zhì)育種研究進(jìn)展趨勢(shì)表現(xiàn)為以2003、2007、2012年為谷，2005、2009、2013年為峰的折線。

江蘇粳稻食味品質(zhì)的改善主要通過(guò)降低直鏈淀粉或蛋白質(zhì)含量來(lái)實(shí)現(xiàn)。直鏈淀粉含量主要由第6染色體短臂的Wx位點(diǎn)控制，該位點(diǎn)的Wx-mp、Wx-y、Wx1-1突變，可以使直鏈淀粉含量降低到10%左右，類似的還有du1和du2等低直鏈淀粉基因[11]。利用上述基因的單獨(dú)和累加效應(yīng)，江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院已經(jīng)成功選育了低直鏈淀粉含量的優(yōu)良食味水稻新品種南粳46、南粳5055等。

食味品質(zhì)可以說(shuō)是水稻最復(fù)雜的數(shù)量性狀，不但涉及基因型與環(huán)境互作，還受人類嗜好、生活水平等社會(huì)因素影響。日本在粳稻食味品質(zhì)研究領(lǐng)域處于國(guó)際領(lǐng)先水平，江蘇粳稻食味品質(zhì)育種須借鑒日本有關(guān)研究成果，結(jié)合江蘇省實(shí)際深入開(kāi)展有關(guān)育種、栽培技術(shù)和相關(guān)應(yīng)用基礎(chǔ)研究。在育種技術(shù)研究上，一是選育蛋白質(zhì)特別是醇溶蛋白含量較低的品種；二是選育直鏈淀粉含量較低、支鏈淀粉中短鏈比率較大的品種；三是應(yīng)對(duì)氣候變化，選育淀粉分子結(jié)構(gòu)對(duì)非生物脅迫特別是高溫、低溫不敏感的品種。在栽培技術(shù)研究上，針對(duì)食味品質(zhì)與外觀品質(zhì)和氮素水平的復(fù)雜關(guān)系，結(jié)合江蘇氣候、土壤、品種等特點(diǎn)，重點(diǎn)研究在保持或增加產(chǎn)量的基礎(chǔ)上提高外觀品質(zhì)，同時(shí)不增加蛋白質(zhì)含量影響食味品質(zhì)的栽培特別是施肥技術(shù)。隨著分子生物學(xué)研究的深入和分子標(biāo)記技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)食味品質(zhì)這種復(fù)雜數(shù)量性狀的基因定位和功能分析正取得新的進(jìn)展[12-17]，為食味品質(zhì)鑒定和分子標(biāo)記輔助選擇展示了美好前景。

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