我國南方秈稻整精米率發(fā)展趨勢及對策

鄒禹 錢寶云 占新春 鄭樂婭 張培江

摘要 統(tǒng)計2009—2018年我國南方秈稻整精米率檢測數(shù)據(jù)，表明我國南方秈稻品種的整精米率呈逐年下降的發(fā)展趨勢，整精米率已經(jīng)成為優(yōu)質秈稻發(fā)展的限制因素。從品質性狀遺傳、生態(tài)環(huán)境、栽培管理、稻米加工等方面分析整精米率的影響因素，提出了相應的對策。結合優(yōu)質常規(guī)秈稻的品種選育和優(yōu)質雜交秈稻配組的實踐，對優(yōu)質秈稻育種進行展望。提高我國南方稻區(qū)秈稻品種的整精米率，對提高秈稻種植效益和加工效益、保障我國糧食安全、提升我國稻米在國際市場中的競爭力均具有重要意義。

關鍵詞 秈稻;整精米率;發(fā)展趨勢;對策

中圖分類號 S-511.2+1? 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）11-0038-08

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.11.011

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

The Development Trend and Countermeasures on Head Rice Rate of Indica Rice in Southern China

ZOU Yu，QIAN Bao-yun，ZHAN Xin-chun et al

（Rice Research Institute，Anhui Academy of Agricultural Sciences，Hefei，Anhui 230031）

Abstract Through the statistics of the detection data of Indica rice head rice rate in southern China from 2009 to 2018，we found out that the head rice rate of Indica rice varieties was decreasing year by year，which indicated that the head rice rate had restricted the development of high-quality Indica rice.We analyzed the influence factors of quality trait inheritance，ecological environment，cultivation mode，fertilizer and water management，rice processing，and put forward corresponding countermeasures.Combined with the practice of the breeding of good quality Indica conventional rice varieties and good quality Indica hybrid rice，the breeding of good quality Indica rice was prospected.It was of great significance to improve the head rice rate of Indica rice varieties in southern china，to enhance the benefit of Indica rice planting and processing，and to ensure the food security of China and enhance the competitiveness of Chinese rice in the international market.

Key words Indica rice;Head rice rate;Development trend;Countermeasure

我國水稻種植范圍廣，品種多且地區(qū)間差異較大。2010年以來，我國在水稻主產區(qū)實施稻谷最低收購價政策，調動了種糧積極性，全國水稻種植面積穩(wěn)定在3 000萬hm2以上，2018年面積最大達到3 018.9萬hm2;單產和總產總體發(fā)展趨勢為逐年增產，單產在2010年超過6.55 t/hm2，2018年達7.02 t/hm2;稻谷總產量在2010年突破20 100萬t，2018年達到21 213.0萬t[1]。近幾年，我國水稻生產持續(xù)豐收，稻谷市場供給充足，但我國仍然持續(xù)大量進口泰國、越南和巴基斯坦等國家的低價大米，給國內秈米市場造成較大沖擊，同時也造成國內稻谷庫容緊張。分析原因，一方面是我國稻米生產成本穩(wěn)定增加、國內外大米價格差距較大;另一方面我國南方稻區(qū)的秈稻的稻米品質，尤其是整精米率與泰國等國家的秈稻相比還有一定差距，造成了我國秈稻市場“稻強米弱”的格局。

2002—2009年全國稻米整精米率的統(tǒng)計結果顯示，整精米率年平均值總體徘徊在55.2%上下，范圍涵蓋0.2%～879%[2]，年度間全國稻米的整精米率處于總體平穩(wěn)有所波動的狀態(tài)，而從平均值看年度間波動不大于 5 百分點。由此可見，我國稻米的整精米率總體偏低，品種的整精米率更是參差不齊。筆者根據(jù)中國水稻產業(yè)發(fā)展報告，研究2009—2018年我國南方秈稻整精米率的變化趨勢，分析南方秈稻整精米率變化的影響因素，并提出提高南方秈稻整精米率的策略，為提高我國南方秈稻品質遺傳改良提供參考。

1 我國南方秈稻整精米率發(fā)展趨勢

稻米品質一般由碾磨、外觀、蒸煮食味和營養(yǎng)品質組成。在我國現(xiàn)行標準中采用的各項品質指標中，糙米率、整精米率、堿消值、膠稠度的數(shù)值越高，稻米品質越好;堊白率、堊白度與透明度的數(shù)值越低，稻米的品質越好;直鏈淀粉含量數(shù)值適中品質好;蛋白質含量數(shù)值越高其營養(yǎng)品質越好，但高蛋白質含量的稻米食味會受到影響。

整精米率是稻米碾磨品質的關鍵指標，直接影響出米率，無論何種類型的優(yōu)質稻，均要求稻谷有較高的整精米率。整精米率的高低主要決定于稻谷對脫殼、碾磨過程中機械壓力的承受能力，當機械壓力超過米粒承受范圍時，容易使米粒碎裂，造成整精米率下降。影響整精米率的因素很多，如直鏈淀粉含量、蛋白質含量、膠稠度等，而稻米本身的性質，如裂痕、堊白、不成熟粒率、粒形等也會對稻米的碎米率產生很大影響[3]。

我國水稻育種家經(jīng)過多年努力，在南方秈稻的品質改良上做了大量的工作，堊白米率、堊白度、透明度、膠稠度、直鏈淀粉和蛋白質含量等得到了較大改善，而整精米率卻呈下降趨勢，糙米率和堿消值變化不明顯。從表1可以看出，堊白米率和堊白度總體為下降趨勢，2018年分別平均為17.2%、2.4%，較2009年分別下降了27.5和7.9百分點;透明度總體向好態(tài)勢，2010年平均為2.4級，2018年平均為1.6級;膠稠度呈提高趨勢，從2009年的65.0 mm提高到2018年的73.1 mm;直鏈淀粉含量和蛋白質含量呈降低趨勢，2018年分別平均為17.1%、7.6%，較2009年分別下降了2.7和2.6百分點。由此可見，2009—2018年，我國南方秈稻外觀品質和蒸煮品質質量指數(shù)都得到了明顯提升。

但是，2009—2018年我國南方秈稻的整精米率總體上呈下降趨勢，與2009年相比，2016年下降了5.1百分點;2017—2018年有所回升，但仍未達到2009年水平。從華南、華中、西南3個稻區(qū)來看，也都呈下降趨勢。華南稻區(qū)整精米率下降較少，2016年較2009下降了2.6百分點。西南稻區(qū)的整精米率下降幅度較大，2016年較2009年下降了13.5百分點，2017、2018年雖有回升，但與2009年相比還相差較大，分別相差8.8和6.3百分點。華中稻區(qū)是我國秈稻的主產區(qū)，該區(qū)域的秈稻整精米率也呈下降趨勢，2014年的整精米率最低，僅為50.4%，較2009年下降了5.1百分點，此后有所回升但不穩(wěn)定，至2018年達到51.2%，和2009年相比，仍差4.3百分點。

根據(jù)中國水稻研究所、國家水稻產業(yè)技術研發(fā)中心編寫的2010—2019年中國水稻產業(yè)發(fā)展報告，2009—2018年秈稻整精米率的測試結果，得出整精米率的達標率較低，總體呈下降趨勢，2016年秈稻整精米率達標率僅為56.7%，在所有測試的品質指標中達標率最低，而2009年秈稻的整精米率達標率為91.0%。盡管這10年來南方秈稻的外觀品質和蒸煮品質都得到明顯改良，但碾米品質的整精米率卻顯著下降。隨著國內外稻米市場對長粒優(yōu)質秈稻的青睞，整精米率將成為我國南方尤其是華中稻區(qū)優(yōu)質秈稻發(fā)展的限制因素。

按應用類、區(qū)試類和選育類來看（圖1），3種類型的整精米率均呈現(xiàn)下降趨勢。應用類整精米率變化幅度較大，2009年為58.5%，而2011、2014年分別僅為48.4%、48.1%，較2009年分別下降10.1和10.4百分點，2016—2018年分別回升到52.1%、55.8%、55.6%。區(qū)試類整精米率變化幅度較應用類小，2009—2016年呈下降趨勢，2016年較2009年下降了5.4百分點，2017、2018年向好變化，分別達55.8%、54.7%。

選育類整精米率在年度間差異較大，2009—2013年變化較小，在53.0%～56.5%，而2014—2018年，除2015年達到530%外，其他均較低，2016—2018年分別僅為46.9%、503%、49.7%。區(qū)試類和選育類的整精米率變化趨勢將會影響未來我國南方秈稻市場的整精米率，由此也說明我國秈稻的整精米率改良狀況不容樂觀。

2 秈稻整精米率的影響因素

2.1 遺傳因子對整精米率的影響

整精米率是多基因控制的數(shù)量性狀，主要受水稻胚乳基因型控制或種子母體基因型控制，此外2者之間又有顯著的細胞質效應[4]。目前通過QTL定位，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)35個關于整精米率的QTL。由表2可知，梅捍衛(wèi)等[5]利用秈粳交組合特青/Lemont 進行QTL定位，共定位到4個影響整精米率的QTL（qHr2、qHr4、qHr6和qHr7）;梅德勇等[6]利用秈秈交組合特青/IRBB衍生的重組自交系群體定位到2個整精米率QTL（qHRR3和qHRR5）;Tan等[7]使用秈秈交組合珍汕97B/明恢63定位到1個整精米率QTL;Septiningsih等[8]利用種間雜交組合IR64/IRGC 定位到3個整精米率QTL。盡管發(fā)現(xiàn)眾多的關于整精米率的QTLs，但均沒有進行基因的精細定位和克隆，難以將這些QTL用于分子標記進行輔助育種。因此對稻米整精米率的基因精細定位及克隆還需進一步深入研究。

雜交稻的整精米率要偏低于常規(guī)稻，且受品種遺傳影響[15]。在水稻雜交育種中，其品質的性狀表現(xiàn)與產量性狀相比，整體呈現(xiàn)相反的趨勢[16]。進一步研究發(fā)現(xiàn)，雜交稻的整精米率與其親本呈顯著正相關，尤其與母本不育系相關性更大[17-18]。因此雜交水稻的高整精米率育種難度較大，要育成優(yōu)質雜交稻，則必須選用高整精米率的雙親配組。

在與環(huán)境互作的研究中發(fā)現(xiàn)，稻米整精米率會明顯受到各遺傳效應與環(huán)境互作效應的影響[19]。徐斌等[20]研究發(fā)現(xiàn)，兩加性效應QTL的總貢獻率小于與環(huán)境互作的總貢獻率。因此遺傳研究需要在不同環(huán)境條件下進行，并在遺傳效應和遺傳×環(huán)境互作效應的遺傳模型下進行雙重分析。盡管稻米的整精米率是受多重因素影響，但卻存在一些能在不同群體和環(huán)境下穩(wěn)定表達的主效QTL。因此，研究者可以通過在不同遺傳背景和環(huán)境下對整精米率相關基因進行精細定位，并在整精米率改良育種中加以利用，有望改善我國南方整精米率相對較低的狀況。

2.2 品質性狀間的相關性分析

基因具有一因多效和連鎖特性，因此稻米品質性狀之間存在著錯綜復雜的關系。粒重、米粒寬、精米率、堊白米率和糙米率與整精米率相關[21]。徐富賢等[22]在研究雜交中稻過程中也發(fā)現(xiàn)，長寬比和堊白米率是影響整精米率的關鍵因子，其中堊白米率與整精米率呈極顯著負相關。然而不同類型秈稻品種之間也有差異性，王丹英等[23]研究發(fā)現(xiàn)，精米率在1.9%～52.7%的常規(guī)秈稻品種間堊白米率和堊白度的差別并不能以整精米率反映出來，其整精米率和堊白的相關性均不如雜交秈稻密切，常規(guī)秈稻整精米率與直鏈淀粉含量呈極顯著正相關，而雜交秈稻整精米率與蛋白質含量呈極顯著正相關。

分析2009—2018年南方秈稻稻米品質指標，包括整精米率、糙米率、堊白米率、堊白度、堿消值、膠稠度、直鏈淀粉含量和蛋白質含量，堊白米率、堊白度、直鏈淀粉含量和蛋白質含量從2009—2018年均有不同程度的降低（表1）。但通過Pearson 相關性分析，2009—2018年南方秈稻整精米率下降與其他品質性狀的變化無顯著相關性。按稻區(qū)看，華南、華中稻區(qū)的整精米率下降與其他品質性狀的變化也無顯著相關性;西南稻區(qū)的整精米率下降與直鏈淀粉含量降低顯著正相關（表3）。

2.3 生態(tài)環(huán)境對整精米率的影響

我國地域廣闊、地形復雜，南方稻區(qū)覆蓋了熱帶、亞熱帶和溫帶區(qū)域。受區(qū)域環(huán)境特點的影響，我國秈稻整精米率也表現(xiàn)出區(qū)域性特點。

在各環(huán)境因子中，溫度是影響稻米整精米率最顯著的因子。研究發(fā)現(xiàn)水稻冠層溫度差與稻米整精米率呈線性負相關[24]，特別是灌漿結實期的溫度，水稻灌漿結實期溫度以21～26 ℃為宜[25]。目前研究發(fā)現(xiàn)環(huán)境溫度尤其灌漿期的夜間高溫對稻米的精米率、整精米率、堊白度、黏度曲線、糊化溫度等都有非常重要的影響。Lyman等[26]

報道季節(jié)溫度每增加1℃，稻米產量將減少6.2%;精米產量減少7.1%～80%，整精米減少9.0%～13.8%。這主要是由于高溫使稻米產量減少、堊白和破損米粒增多綜合作用引起的。Liu等[27]研究高溫處理對不同品種稻米品質的影響，高溫處理從抽穗期到成熟期，越光和IR72共2個品種均表現(xiàn)堊白米粒增多，整精米率、直鏈淀粉和總淀粉含量降低。高溫或低溫均可顯著降低稻米的整精米率[28]。不同類型水稻的整精米率對溫度也表現(xiàn)出不同的響應，粳稻的整精米率與溫度呈線性負相關，而秈稻則與溫度呈二次曲線、拋物線型[29]。馬國輝[30]認為，在21～23 ℃是提高秈稻整精米率的最適溫度。天氣條件引起的不利于蒸發(fā)和蒸騰冷卻的環(huán)境是稻米堊白產生的一個主要因素[31]。堊白是稻米重要的外觀品質，且會直接影響稻米的整精米率。前人多將堊白歸咎于遺傳因素以及高溫尤其是灌漿期的高溫。全球變暖這一因素在干燥季節(jié)對稻米品質具有增強效應，在雨季則起負面作用，使得堊白增加、整精米率降低。但是，全球變暖并不是影響稻米堊白的主要因素。

濕度對水稻整精米率影響的研究較少，主要由于濕度測定準確性差，研究難度較大。但通過前人的研究[32]，推測高濕環(huán)境可能在水稻的某個生育期直接或間接影響稻谷的整精米率，特別是秈稻，這需要進一步的試驗驗證。

光照對稻米整精米率也有較大的影響[25]。弱光會降低稻米的整精米率[33]，這可能與弱光引起的稻米自身蛋白質含量降低、籽粒充實不良和膠稠度變硬等不良現(xiàn)象有關。

在種植、收獲、干燥和儲存過程中，由于米粒之間或者米粒與環(huán)境之間水分的差異，米粒會吸水或者失水，在此過程中米粒內部會形成一個吸濕應力，當應力超過米粒的機械強度時就會形成裂痕（多為內部裂痕），而米粒的裂痕或者內部裂痕都是米粒破裂的一個主要原因[3]，米粒的破裂直接影響整精米率。

2.4 栽培方式及肥水管理的影響

Siebenmorgen等[34]對米粒形成過程至收獲前影響稻米品質的因素進行了綜述，指出稻米的品質與品種的農藝性狀及種植時間、灌溉、施肥量、收獲時的條件等均有一定的相關性。

栽培技術對稻米整精米率具有不可忽視的作用，合理的栽培和管理能夠增加稻米的整精米率。大田密度過大會降低稻米的整精米率[35]。因此，在栽培過程中應兼顧產量和整精米率，通過合理密植達到雙贏的目的。

研究認為，總施氮量的增加可以提高稻米的整精米率[36-37]，尤其是在穗肥期。而過量施用氮肥會降低稻米的整精米率[38]，同時，增加土壤的有機肥也可以提高稻米的整精米率[39]。

2.5 高整精米率優(yōu)質長粒秈稻栽培與育種實踐

選用廣東等地育成的長寬比在3.4以上的優(yōu)質常規(guī)秈稻品種11個，2019年在全椒育種基地種植，5月20日播種，抽穗期在8月上中旬。收獲前保持土壤濕潤，完熟時人工收獲，采用小型脫粒機脫粒，晾干后在室內放置50 d左右進行品質分析，檢測結果如表4。這11個品種的整精米率平均達66.0%，其中米粒長寬比3.4的4個品種的整精米率均在60.0%以上，平均66.9%，粵油絲苗整精米率最高為70.8%，平均堊白粒率和堊白度分別為7.2%和1.4%;米粒長寬比3.6的4個品種的整精米率均在60.0%以上，平均66.4%，齊華占整精米率最高為71.3%，平均堊白粒率和堊白度分別為9.9%和35%;米粒長寬比4.3以上的3個品種整精米率在63.4%～65.8%，平均64.4%，平均堊白粒率和堊白度分別僅為29%和1.2%，長寬比4.3以上的品種堊白粒率和堊白度明顯低于長寬比為3.4和3.6的品種的堊白粒率和堊白度。這說明長寬比在4.3以上的優(yōu)質常規(guī)秈稻品種在優(yōu)化生長環(huán)境、晾曬條件下整精米率仍然可以達到60%以上，通過加大米粒長寬比，可以選育到低堊白粒率和堊白度的常規(guī)秈稻品種。

近年來，安徽省農業(yè)科學院水稻研究所致力于優(yōu)質雜交秈稻育種，重點選用株型好整精米率高的不育系與優(yōu)質恢復系配組。2019年配組576個優(yōu)質雜交秈稻組合在全椒育種基地種植，5月8日播種，小區(qū)面積3.24 m2，每個小區(qū)種植90穴，每穴插單苗，初步篩選出10個優(yōu)質高產雜交秈稻組合。這10個組合的株高在115 cm上下，株型好，葉片上舉，抗倒伏能力強;產量在11.30～11.96 t/hm2，較對照豐兩優(yōu)4號增產4.8%～11.3%;始穗期在8月5—15日，全生育期135～140 d;灌漿結實期處于較高溫度氣候條件下，結實率仍達到85.2%～95.2%。

盡管在較高溫度條件下灌漿，收獲前保持土壤濕潤，完熟時人工收獲，采用小型脫粒機脫粒，晾干后在室內放置50 d 左右進行品質分析，檢測結果如表5。

由表5可知，10個雜交秈稻組合的米質總體上表現(xiàn)較優(yōu)良，主要表現(xiàn)在米粒長寬比3.8～4.1，堊白粒率在4.9%～173%，堊白度1.3%～5.8%，而整精米率高，在66.2%～705%。膠稠度僅1個為78.5 mm，其余9個組合的膠稠度在80.0 mm以上，最高達88.0 mm，直鏈淀粉含量14%左右，食味均較好。

這些組合的育成說明在雜交秈稻的雙親選育上，注重優(yōu)質尤其是高整精米率的不育系和恢復系選育，雜交秈稻的優(yōu)質和高產是可以結合的，也能夠育成適宜長江中下游稻區(qū)較高溫度條件下種植的堊白粒率和堊白度較低而整精米率較高的優(yōu)質雜交秈稻組合。

3 提高南方秈稻整精米率的意義

3.1 提高整精米率可以提高水稻種植效益和加工效益

稻米品質主要包括碾磨品質、外觀品質、蒸煮食味品質和營養(yǎng)品質，其中碾磨品質的優(yōu)劣主要體現(xiàn)在糙米率、精米率和整精米率[40]。在國家《優(yōu)質稻谷》標準和部頒《食用稻品種品質》標準中都將整精米率列為重要指標，無論何種類型的優(yōu)質稻，均要求稻谷有較高的整精米率。因此整精米率作為稻米品質的重要性狀之一，直接關系到稻米的商品價值和稻農的經(jīng)濟效益[41]。

3.2 提高秈稻整精米率可以提高我國糧食安全的保障能力

根據(jù)中國水稻產業(yè)發(fā)展報告，2009—2018年間，我國水稻年種植面積3 000萬hm2以上，總產超過2億t，平均單產6.75 t/hm2左右，單產總體呈上升趨勢，但很緩慢，平均年增產僅為0.73%。我國南方秈稻種植面積約占全國水稻總面積的67%，而南方秈稻的整精米率總體不高，2009年平均為56.3%，此后呈遞減趨勢，到2016年平均僅為51.2%。盡管水稻單產增產幅度有限，而整精米率還有較大的上升空間。如果通過遺傳改良，將秈稻的整精米率恢復到2009年水平，即為56.3%，以單產6.75 t/hm2計算，所產的整精米量相當于整精米率51.2%的秈稻單產7.42 t/hm2的量，與單產6.75 t/hm2相比增產9.96%。整精米率的4百分點之差，對于加工企業(yè)效益也是非常可觀的。因此，提高秈稻整精米率不僅可提高加工效益，還可以顯著提高我國稻米產量，從而提高我國糧食安全的保障能力。

3.3 提高整精米率可以提升我國稻米在國際市場中的競爭力

我國稻米分級標準的各級別碎米率含量都較高，其中秈稻米碎米率含量為30%～35%，而泰國出口大米含碎率只有25%[42]，僅從整精米率來看，我國秈米在國際市場中質量不如泰國米。整精米在蒸煮過程中，一般飯粒開裂少，飯粒表面光滑圓潤，韌性較好，適口性好。整精米率低的稻谷在加工過程中，產生的碎米較多，直接降低了稻谷的商品價值。含碎米較多的商品米，蒸煮的米飯外觀也較差，也影響米飯的食味。因此，提高整精米率可以提升我國稻米在國際市場中的競爭力。

3.4 提高整精米率有利于提高種子質量

我國南方秈稻種子生產收獲前常會遇到持續(xù)的高溫多雨天氣，水稻穗發(fā)芽現(xiàn)象很常見，穗發(fā)芽不僅影響種子質量，也會降低合格種子產量。容易發(fā)生穗芽的種子收獲時遇雨，在儲藏過程中發(fā)芽率下降也會快些。Buggenhout等[3]認為米粒破裂的一個主要原因是米粒具有裂痕或者內部有裂痕，裂痕對稻米的整精米率影響很大。整精米率高的米粒機械強度要大于米粒與環(huán)境水分交換過程中形成的吸濕應力，米粒機械強度大的一般致密度要好，吸水慢而放緩穗發(fā)芽。整精米率高的水稻種子在收獲、干燥、精選、包裝等種子加工過程中，形成的米粒裂痕少且種子發(fā)芽勢好，有利于提高秧苗素質和植株生長發(fā)育一致性。因此，整精米率高有利于提高種子質量和秧苗素質，從而有利于構建高產群體。

4 提高南方秈稻整精米率的策略

4.1 優(yōu)質遺傳資源篩選與利用

決定整精米率高低的關鍵因素是自身整精米率基因的表達，目前還沒有克隆到與整精米率直接相關的基因。因此，為了減少對整精米率選育的盲目性，還需加強整精米率基因的挖掘與利用。雜交秈稻的整精米率要普遍低于常規(guī)秈稻[15]，且與親本的整精米率極顯著相關，因此在選擇親本組配時要優(yōu)先選擇高整精米率的親本，尤其要注重選擇高整精米率的母本[18]。

加大耐熱種質資源的利用，在遇到高溫天氣時，耐熱品種不僅可以降低產量的損失，還可以一定程度上減少對稻谷整精米率的影響。

抗病資源篩選與利用，稻瘟病尤其谷粒瘟、白葉枯病、紋枯病等病害都會影響稻谷的整精米率。因此，加強抗稻瘟病基因Pi-2、Pi-9、Pigm和抗白葉枯病基因Xa23在秈稻育種中應用，增強秈稻品種的抗病性，降低病害對整精米率的影響。

4.2 通過株型改良，改善田間群體小氣候

溫度和CO2會影響稻米品質形成。Figueiredo等[43]利用開放式頂部腔室，評估溫度升高的影響或溫度升高和CO2濃度升高的綜合效果，研究表明溫度和CO2濃度升高對水稻產量有明顯負效應。Wang等[44]分析了CO2濃度和溫度對秈稻、粳稻、野生稻的影響。結果顯示，在高CO2濃度下生長的水稻比其他條件下水稻對高溫脅迫更敏感。Usui等[45]研究了CO2富集、土壤和水變暖對稻米產量和品質的影響。結果表明，隨著大氣CO2濃度升高、土壤和水的升溫均能夠降低稻米外觀品質，CO2濃度的影響最大。CO2濃度升高能夠降低稻米蛋白質含量，也增加了堊白粒率。由于堊白粒率的增加導致整精米率顯著降低。堊白粒率對蛋白質含量的依賴性在不同年份表現(xiàn)不同。稻米外觀質量對年際變化的響應，表明CO2濃度升高與空氣溫度協(xié)同作用會降低稻米的外觀品質。我國南方秈稻主產區(qū)的長江中下游稻區(qū)的中秈稻抽穗揚花期經(jīng)常處于高溫、高濕條件下，而且大部分中秈稻品種葉片較大，田間密閉，群體內通風透光條件較差，田間CO2濃度要高于群體通風透光條件好的，高CO2濃度不利于提高水稻耐熱性，同時影響稻米外觀品質和整精米率。

不同株型的水稻群體可以形成不同的田間小氣候，主要表現(xiàn)在溫度、濕度和光照的差異，因此不同株型水稻群體的田間小氣候也會影響稻谷的整精米率[32]。通過改良水稻株型來優(yōu)化田間群體內的小氣候，提高水稻抗倒伏能力，以達到提高整精米率的目的。株型的改良涉及基因較多，主要包括：①優(yōu)質水稻品種莖稈往往較軟，抗倒伏能力弱。利用株型基因IPA1-2d、粗稈基因SCM2和半矮稈基因sd-1，降低水稻植株高度、增加莖稈粗度，提高抗倒伏能力。②利用分蘗角度控制基因tac1和半卷葉基因SRL1等，使植株株型內松外緊，劍葉內卷上挺，調節(jié)群體結構，改善群體內部通風透光條件。③利用直立穗基因DEP1，選育穗型中等偏大，一次枝梗長而多，著粒均勻，灌漿一致性好。④利用長粒基因GL7，選育籽粒長，長寬比大的品種，特別要注意籽粒的厚度，稻米橫截面越圓越好，稻米加工品質好，整精米率高，商品性好。

4.3 通過栽培措施，優(yōu)化群體結構

Haefele等[46]分析了全球水稻生產的土壤質量，種植水稻的土壤被分類為好、差、極差或問題土壤等，在全球范圍內，1/3的水稻土壤較為貧瘠。因此，有條件的地方種植紫云英，增施有機肥，增加土壤有機質，改善土壤結構和通透性。

我國南方稻區(qū)土壤的有效態(tài)硼、硅和交換性鎂含量較低[47]，而這些微量元素的缺失會影響稻米的品質。因此適當增施硼、鋅、硅等微量元素肥料能提高稻米的整精米率。

根據(jù)各地氣候特點、水利條件、茬口以及品種生育期，兼顧水稻產量和品質，安排好播種期。田間栽插行向也是不可忽視的，根據(jù)太陽光照方向和風向確定，一般栽插行向為東西向，群體內部可以充分接收陽光和通風。通過施用多效唑或烯效唑等植物生長調節(jié)劑，化學控制水稻植株高度，縮短節(jié)間長度和葉片長度，優(yōu)化群體結構，提高抗倒伏性。通過肥水調控，控制水稻植株高度和葉片長度，尤其是群體冠層葉片長度，調節(jié)田間群體結構，改善群體內部小氣候，收獲前保持田間土壤濕潤對提高整精米率是非常重要，優(yōu)化水稻植株生長環(huán)境，降低病蟲危害，提高稻米品質，尤其稻米整精米率。

4.4 通過訂單生產或分品種收購，提高加工質量

我國南方稻區(qū)生產上應用的秈稻品種較多，而在品種多途徑審定后，生產上應用的品種將會更多。不同品種的籽粒粒型存在較大差異，如千粒重，大小相差可能達10 g以上，谷粒長寬比和厚度也不盡相同，尤其是不同厚度的稻谷混在一起進行糙米加工，對整精米率影響較大。為了降低種植風險，每個家庭農戶可能都會種植多個品種，種植大戶或合作社也是如此。在稻谷收購過程中，每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)參與糧食經(jīng)營的企業(yè)也較多，多為私營企業(yè)，而私營企業(yè)由于受到資金和庫容的限制，很難做到分品種收購。水稻生產、收獲、收購過程中，都會造成稻谷的混雜，均不利于整精米率的提高。因此，通過訂單生產，分片種植，按品種單打單收，杜絕不同粒型品種混收。

米粒具有裂痕或者內部有裂痕是導致米粒破裂，從而影響整精米率。為了降低米粒產生的裂痕，收獲時最好選用半喂入的收割機進行收獲。稻米水分對糙米品質特性也有影響。Kim等[28]報道，破裂糙米比例隨著水分的增加而增加，而糙米硬度隨著水分的增加而減小。水分15%時的糙米率和異物最少，17%時不完善率和破損率最小。脂肪以及灰分含量隨水分減小而增加，綜合考慮認為水分為15%～17%時糙米的綜合品質最好。因此，烘干時將溫度控制在40 ℃以內進行低溫慢烘，降低米粒與環(huán)境水分交換時產生的吸濕應力，減少裂痕，將稻谷水分含量控制在16%左右，有利于稻谷儲存和稻米加工。從收獲到加工盡量減少中間環(huán)節(jié)，防止混雜，加工時要根據(jù)加工要求更新設備，尤其是要添加使稻谷有序排列進入進行脫殼的設備，降低糙米的破損率和裂紋米率，可以顯著提高整精米率。

5 展望

整精米率作為稻米品質的重要性狀之一，有效提高稻米整精米率，可提高其出米率、食用品質和市場經(jīng)濟價值。多數(shù)秈稻品種存在整精米率偏低的問題，尤其是雜交秈稻更加突出，這主要是由于我國長期以來注重選育高產的水稻品種，而對品質的要求較低。如我國食用稻品質指標中，秈稻的整精米率一級在58%、二級在55%以上，即使整精米率達到58%，這與國內外稻米市場和加工企業(yè)對秈稻整精米率的要求仍有較大差距。因此，通過遺傳改良，秈稻的整精米率提升空間較大[48]。

目前秈稻的整精米率已經(jīng)成為優(yōu)質秈稻育種的限制因素，這可能與整精米率易受環(huán)境影響和自身遺傳復雜性有關。雖然對整精米率研究，也已經(jīng)發(fā)掘多個QTL，但這些QTL還沒有得到精細定位和克隆，甚至在不同的遺傳背景和環(huán)境下定位也有差別。80%整精米率QTL，集中在第1、2、3、5、6、7號共6條染色體上，位置還是相對分散。因此希望利用分子標記輔助育種技術，定向選育高整精米率品種是有很大難度的，但是利用傳統(tǒng)育種方法，加大選擇壓力，可以有效選育高整精米率的秈稻品種。廣東等地已經(jīng)育成不少優(yōu)質高整精米率的常規(guī)秈稻品種，安徽等也育成高整精米率的優(yōu)質雜交秈稻組合。

參考文獻

[1]

徐春春，紀龍，陳中督，等.2018年我國水稻產業(yè)形勢分析及2019年展望[J].中國稻米，2019，25（2）：1-3，9.

[2] 盧林，朱智偉，段彬伍，等.我國稻米整精米率特點及環(huán)境影響因素分析[J].核農學報，2012，26（5）：770-774.

[3] BUGGENHOUT J，BRIJS K，CELUS I，et al.The breakage susceptibility of raw and parboiled rice：A review[J].Journal of food engineering，2013，117（3）：304-315.

[4] 石春海，何慈信，朱軍.稻米碾磨品質性狀遺傳主效應及其與環(huán)境互作的遺傳分析[J].遺傳學報，1998，25（1）：46-53.

[5] 梅捍衛(wèi)，羅利軍，郭龍彪，等.水稻加工品質數(shù)量性狀基因座（QTLs）分子定位研究[J].遺傳學報，2002，29（9）：791-797.

[6] 梅德勇，朱玉君，樊葉楊.秈稻稻米碾磨與外觀品質性狀的QTL定位[J].遺傳，2012，34（12）：1591-1598.

[7] TAN Y F，XING Y Z，LI J X，et al.Genetic bases of appearance quality of rice grains in Shanyou 63，an elite rice hybrid[J].Theoretical & applied genetics，2000，101（5/6）：823-829.

[8] SEPTININGSIH E M，PRASETIYONO J，LUBIS E，et al.Identification of quantitative trait loci for yield and yield components in an advanced backcross population derived from the Oryza sativa variety IR64 and the wild relative O.rufipogon[J].Theoretical & applied genetics，2003，107（8）：1419-1432.

[9] 胡霞，石瑜敏，賈倩，等.影響水稻穗部性狀及籽粒碾磨品質的QTL及其環(huán)境互作分析[J].作物學報，2011，37（7）：1175-1185.

[10] 劉家富，奎麗梅，朱作峰，等.普通野生稻稻米加工品質和外觀品質性狀QTL定位[J].農業(yè)生物技術學報，2007，15（1）：90-96.

[11] ZHENG T Q，XU J L，LI Z K，et al.Genomic regions associated with milling quality and grain shape identified in a set of random introgression lines of rice （Oryza sativa L.）[J].Plant breeding，2007，126（2）：158-163.

[12] ALUKO G，MARTINEZ C，TOHME J，et al.QTL mapping of grain quality traits from the interspecific cross Oryza sativa × O.glaberrima[J].Theoretical & applied genetics，2004，109（3）：630-639.

[13] 翁建峰，萬向元，郭濤，等.利用CSSL群體研究稻米加工品質相關QTL表達的穩(wěn)定性[J].中國農業(yè)科學，2007，40（10）：2128-2135.

[14] LI J M，XIAO J H，GRANDILLO S，et al.QTL detection for rice grain quality traits using an interspecific backcross population derived from cultivated Asian （O.sativa L.） and African （O.glaberrima S.） rice[J].Genome，2004，47（4）：697-704.

[15] 汪蓮愛.環(huán)境條件與遺傳因子對稻米整精米率的影響[J].湖北農業(yè)科學，2006，45（5）：558-560.

[16] 廖伏明，周坤爐，陽和華，等.秈型雜交水稻雜種與親本的稻米品質比較[J].中國水稻科學，2003，17（2）：134-140.

[17] 張利華，王林友，王建軍.秈型雜交稻稻米碾磨品質與外觀品質的配合力及遺傳力研究[J].核農學報，2003，17（6）：417-422.

[18] 閔捷，朱智偉，章林平，等.中國超級雜交稻組合的稻米品質分析[J].中國水稻科學，2014，28（2）：206-210.

[19] CHEN J G，ZHU J.Genetic effects and genotype×environment interactions for cooking quality traits in Indica-japonica crosses of rice （Oryza sativa L.）[J].Euphytica，1999，109（1）：9-15.

[20] 徐斌，黃育民，黃建勛，等.秈稻整精米率QTLs的檢測及上位性和環(huán)境互作效應分析[J].廈門大學學報（自然科學版），2007，46（4）：578-582.

[21] 李耘，左永樹，張長偉，等.秈型雜交稻整精米率的作用因子及改良研究[J].西南農業(yè)學報，2004，17（1）：22-25.

[22] 徐富賢，熊洪，朱永川，等.雜交中稻整精米率的影響因子及其間接鑒定方法研究[J].西南農業(yè)學報，2013，26（1）：1-6.

[23] 王丹英，章秀福，朱智偉，等.食用稻米品質性狀間的相關性分析[J].作物學報，2005，31（8）：1086-1091.

[24] 高繼平，隋陽輝，張文忠，等.水稻灌漿期冠層溫度對植株生理性狀及稻米品質的影響[J].中國水稻科學，2015，29（5）：501-510.

[25] 游晴如，黃庭旭，馬宏敏.環(huán)境生態(tài)因子對稻米品質影響的研究進展[J].江西農業(yè)學報，2006，18（3）：155-158.

[26] LYMAN N B，JAGADISH K S V，NALLEY L L，et al.Neglecting rice milling yield and quality underestimates economic losses from high-temperature stress[J].PLoS One，2013，8（8）：1-9.

[27] LIU Q H，WU X，MA J Q，et al.Effects of high air temperature on rice grain quality and yield under field condition[J].Agronomy journal，2013，105（2）：446-454.

[28] KIM S Y，LEE H.Effect of quality characteristics on brown rice produced from paddy rice with different moisture contents[J].Journal of the Korean society for applied biological chemistry，2013，56（3）：289-293.

[29] 張嵩午，周德翼.溫度對水稻整精米率的影響[J].中國水稻科學，1993，7（4）：211-216.

[30] 馬國輝.環(huán)境生態(tài)對中國稻米品質的影響[J].農業(yè)現(xiàn)代化研究，1998，19（3）：146-149.

[31] ZHAO X Q，F(xiàn)ITZGERALD M.Climate change：Implications for the yield of edible rice[J].PLoS One，2013，8（6）：1-9.

[32] 周立宏，李秀芬，王伯倫，等.稻田小氣候特征及其對水稻產量和品質的影響[J].江蘇農業(yè)科學，2016，44（5）：81-85.

[33] 李林.氣候環(huán)境對稻米品質的影響研究進展[J].生命科學信息，1988，1（2）：9-11.

[34] SIEBENMORGEN T J，GRIGG B C，LANNING S B.Impacts of preharvest factors during kernel development on rice quality and functionality[J].Annual review of food science & technology，2013，4：101-115.

[35] 張初陽.稻谷整精米率影響因素淺談[J].中國稻米，2005，11（3）：40-42.

[36] 嚴奉君，孫永健，馬均，等.不同土壤肥力條件下麥稈還田與氮肥運籌對雜交稻氮素利用、產量及米質的影響[J].中國水稻科學，2015，29（1）：56-64.

[37] 張自常，李鴻偉，曹轉勤，等.施氮量和灌溉方式的交互作用對水稻產量和品質影響[J].作物學報，2013，39（1）：84-92.

[38] 陶進，錢希旸，劇成欣，等.不同年代中秈水稻品種的米質及其對氮肥的響應[J].作物學報，2016，42（9）：1352-1362.

[39] 陳帥君，邊嘉賓，丁得亮，等.不同有機肥處理對水稻品質和食味的影響[J].中國稻米，2016，22（4）：42-45.

[40] FITZGERALD M A，MCCOUCH S R，HALL R D.Not just a grain of rice：The quest for quality[J].Trends in plant science，2009，14（3）：133-139.

[41] WANG Q，HUANG J L，HE F，et al.Head rice yield of “super” hybrid rice Liangyoupeijiu grown under different nitrogen rates[J].Field crops research，2012，134：71-79.

[42] 中國水稻研究所，國家水稻產業(yè)技術研發(fā)中心.2010年中國水稻產業(yè)發(fā)展報告[M].北京：中國農業(yè)出版社，2010.

[43] FIGUEIREDO N，CARRANCA C，TRINDADE H，et al.Elevated carbon dioxide and temperature effects on rice yield，leaf greenness，and phenological stages duration[J].Paddy & water environment，2015，13（4）：313-324.

[44] WANG D R，BUNCE J A，TOMECEK M B，et al.Evidence for divergence of response in Indica，Japonica，and wild rice to high CO2 × temperature interaction[J].Global change biology，2016，22（7）：2620-2632.

[45] USUI Y，SAKAI H，TOKIDA T，et al.Rice grain yield and quality responses to free-air CO2 enrichment combined with soil and water warming[J].Global change biology，2016，22（3）：1256-1270.

[46] HAEFELE S M，BHATTACHAN B K，ADHIKARI B B，et al.Spatial variability of fertilizer management and response in rainfed rice of Nepal[J].Agriculture ecosystems & environment，2014，189：190-198.

[47] 劉國群，李飛.南方典型水稻種植區(qū)土壤有效態(tài)中微量元素分析[J].浙江農業(yè)科學，2015，56（11）：1814-1816.

[48] 中華人民共和國農業(yè)部.食用稻品種品質：NY/T 593—2013[S].北京：中國農業(yè)出版社，2013.