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(zhì)特性及優(yōu)質(zhì)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(jié)果表明，二級優(yōu)質(zhì)米標準達標率為100%，不同積溫區(qū)水稻品種均表現(xiàn)為堊白米粒率和堊白度變異較大。在品質(zhì)改良過程中第一積溫區(qū)需注重提高糙米率和整精米率，第二和第三積溫區(qū)膠稠度和直鏈淀粉含量有待提高，第四積溫區(qū)堊白米粒率和堊白度需要降低，膠稠度和直鏈淀粉含量應(yīng)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(zhì)優(yōu)良，為食味值提高奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：水稻；審定品種；品質(zhì)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(chǎn)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(yōu)質(zhì)粳稻生產(chǎn)基地。隨著經(jīng)濟社會發(fā)展和生活水平的改善，人們對稻米品質(zhì)要求逐年升高[3]，優(yōu)質(zhì)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(zhì)性狀的研究主要圍繞品質(zhì)性狀間相關(guān)分析、米質(zhì)分析、品質(zhì)性狀與食味值關(guān)系等方面開展，對于最新審定水稻品種品質(zhì)特性分析和優(yōu)質(zhì)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(yōu)質(zhì)粳稻品種匱乏、生產(chǎn)上優(yōu)質(zhì)品種單一、產(chǎn)量低、抗性差等問題[5-6]，改善稻米品質(zhì)成為當前水稻育種亟待解決的問題[7]，品質(zhì)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(qū)水稻品種的品質(zhì)性狀、優(yōu)質(zhì)達標率進行分析，并對品質(zhì)性狀與食味值進行通徑分析，以期為黑龍江省稻米品質(zhì)改良及優(yōu)質(zhì)稻米品質(zhì)育種提供依據(jù)。

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(nóng)業(yè)科學(xué)院提供，其中第一積溫區(qū)13份、第二積溫區(qū)15份、第三積溫區(qū)16份、第四積溫區(qū)8份，供試品種基本情況見表1。試驗地點為黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)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(guī)格為33.3 cm×16.7 cm，每穴2～3苗，每個品種種植12 m2，隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，田間管理按當?shù)馗弋a(chǎn)栽培技術(shù)實施。成熟期統(tǒng)一取樣，按照中華人民共和國標準《優(yōu)質(zhì)稻谷》（GB/T 17891—2017）進行品質(zhì)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(zhì)量。外觀品質(zhì)測定采用中晶MRS-9600TFUZL型大米外觀檢測分析儀。食味品質(zhì)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(zhì)含量采用考馬斯亮藍比色法[10]。按照《食用稻品種品質(zhì)》（NY/T 593—2013）對試驗材料進行優(yōu)質(zhì)等級評定，采用Excel 2007和DPS 18.10軟件進行稻米品質(zhì)、優(yōu)質(zhì)達標率以及通徑分析。

2結(jié)果與分析

2.1稻米品質(zhì)分析

由表2可知，在稻米碾磨品質(zhì)中，糙米率、整精米率變異非常小，其中第一積溫區(qū)糙米率和整精米率最低；總體來看外觀品質(zhì)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(shù)較小，分別為1.8%、4.78%和4.68%；不同積溫區(qū)品種間差異也非常突出，4個積溫區(qū)水稻品種間表現(xiàn)趨勢與總體趨勢一致。水稻的碾磨品質(zhì)中糙米率表現(xiàn)為第三積溫區(qū)>第四積溫區(qū)>第二積溫區(qū)>第一積溫區(qū)，整精米率表現(xiàn)為第二積溫區(qū)>第三積溫區(qū)>第四積溫區(qū)>第一積溫區(qū)，第一積溫區(qū)品種的糙米率和整精米率最低，外觀品質(zhì)中堊白米粒率和堊白度均為第一積溫區(qū)顯著低于其他3個積溫區(qū)品種。蒸煮品質(zhì)與營養(yǎng)品質(zhì)中，4個積溫區(qū)水稻品種間直鏈淀粉含量無顯著差異，表現(xiàn)為第一積溫區(qū)>第三積溫區(qū)>第二積溫區(qū)>第四積溫區(qū)；膠稠度為第一積溫區(qū)>第二積溫區(qū)>第三積溫區(qū)>第四積溫區(qū)，第一積溫區(qū)膠稠度最高，且與其他3個積溫區(qū)差異顯著；粗蛋白表現(xiàn)為第二積溫區(qū)>第一積溫區(qū)>第三積溫區(qū)>第四積溫區(qū)，第二積溫區(qū)最高，且與其他3個積溫區(qū)差異顯著。

2.2不同積溫區(qū)水稻品種優(yōu)質(zhì)達標率

優(yōu)質(zhì)稻米達標率即品質(zhì)性狀達到優(yōu)質(zhì)標準的品種比例，是反映稻米品質(zhì)優(yōu)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(zhì)較好，品質(zhì)性狀基本都達到二級優(yōu)質(zhì)米標準，糙米率除了第三積溫區(qū)二級優(yōu)質(zhì)米達標率為93.8%，其余3個積溫區(qū)均為100%；從整精米率看二級優(yōu)質(zhì)米達標率均為100%，一級優(yōu)質(zhì)米達標率順序為第一積溫區(qū)<第三積溫區(qū)<第四積溫區(qū)<第二積溫區(qū)，分別為38.5%、43.8%、50%和60%；所有品種堊白米率均達到二級優(yōu)質(zhì)米標準，但一級優(yōu)質(zhì)米達標率差別較大，隨著積溫區(qū)升高而降低，分別為100%、93.3%、87.5%、62.5%；堊白度二級優(yōu)質(zhì)米達標率中，第四積溫區(qū)為87.5%，其余3個積溫區(qū)品種均為100%，一級優(yōu)質(zhì)米達標率順序為第一積溫區(qū)>第三積溫區(qū)>第二積溫區(qū)>第四積溫區(qū)，分別為92.3%、75.0%、66.7%和50%；膠稠度二級優(yōu)質(zhì)米達標率除第四積溫區(qū)為87.5%外，其余3個積溫區(qū)均為100%，膠稠度一級優(yōu)質(zhì)米達標率不同積溫區(qū)間差異較大，第一積溫區(qū)>第三積溫區(qū)>第二積溫區(qū)>第四積溫區(qū)，分別為61.5%、18.8%、13.3%和0；直鏈淀粉含量一級優(yōu)質(zhì)米達標率和二級優(yōu)質(zhì)米達標率均為100%。

2.3通徑分析

通過對相關(guān)系數(shù)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(yīng)為正效應(yīng)，堊白度和粗蛋白對食味值的直接效應(yīng)為負效應(yīng)（表4），各性狀對品質(zhì)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(shù)居第1位，直接通徑系數(shù)-0.5523，堊白度通過膠稠度和粗蛋白對稻米品質(zhì)有負向間接效應(yīng)，最終表現(xiàn)為堊白度與食味值間呈負向效應(yīng)。粗蛋白對食味值的直接通徑系數(shù)居第2位，直接通徑系數(shù)-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(yīng)，最終表現(xiàn)為粗蛋白與食味值間呈負向效應(yīng)。膠稠度對食味值的直接通徑系數(shù)居第3位，直接通徑系數(shù)0.2942，膠稠度通過堊白度和粗蛋白對食味值有正向效應(yīng)，最終表現(xiàn)為膠稠度與食味值間呈正向效應(yīng)，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(shù)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(yōu)質(zhì)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(jié)論

為進一步提高稻米品質(zhì)，在粳稻育種過程中黑龍江省第一積溫區(qū)需注重提高糙米率和整精米率，第二和第三積溫區(qū)膠稠度和直鏈淀粉含量需適當提高，第四積溫區(qū)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(zhì)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(xiàn)水稻食味值提高。

4討論

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，優(yōu)質(zhì)粳稻越來越受到人們的關(guān)注[11]，稻米品質(zhì)的優(yōu)劣主要是品種遺傳特性與環(huán)境條件綜合作用的結(jié)果[12-13]，育種過程中在注重高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的同時應(yīng)采用碾米品質(zhì)好、堊白低的品種[14]，在進行生產(chǎn)、加工時，更應(yīng)該注意選擇外觀品質(zhì)好、生產(chǎn)價值高、蒸煮品質(zhì)佳以及營養(yǎng)豐富的品種[15-16]。本研究結(jié)果表明，黑龍江省2019年新審定水稻品種米質(zhì)普遍較好，全部達到二級優(yōu)質(zhì)稻米標準，但一級優(yōu)質(zhì)稻米達標率僅為7.7%。堊白粒率和堊白度的變異系數(shù)較大，并且隨著熟期變早，堊白粒率和堊白度優(yōu)質(zhì)稻米達標率呈降低趨勢，這與呂軍等[17]的研究結(jié)果一致，黑龍江省稻米品質(zhì)育種需要注重堊白性狀的改善。稻米品質(zhì)是一個綜合性狀[18]，包括碾磨品質(zhì)、外觀品質(zhì)、蒸煮食味品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)等[19- 20]，稻米品質(zhì)性狀既受遺傳控制[21]，又受環(huán)境因子影響[22]，品質(zhì)性狀間存在復(fù)雜的遺傳相關(guān)性[23-24]，如何協(xié)調(diào)與平衡各性狀間的關(guān)系是品質(zhì)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(shù)對稻米品質(zhì)的影響。

參考文獻

[1]王伯倫，王鋒，王術(shù)，等.不同類型東北粳稻品種食味及品質(zhì)性狀的研究[J].中國稻米，2015，21（4）：62-64.

[2]李輝，張瑞英，戴常軍，等.東北三省水稻品質(zhì)差異性比較[J].中國稻米，2013（2）：18-22.

[3]馬暢，王術(shù)，張秀茹，等.東北粳稻食味特性相關(guān)影響因素分析[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2016，47（4）：467-473.

[4]聶守軍，高世偉，劉晴，等.黑龍江省香稻品種現(xiàn)狀分析[J].中國稻米，2015，21（6）：58-61.

[5]張宇，趙宏偉，劉化龍，等.黑龍江省香稻質(zhì)資源品質(zhì)分析[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2014，35（1）：108-112.

[6]陽樹英，鄒應(yīng)斌，夏冰，等.中國傳統(tǒng)地方香稻品種資源的多樣性及其在特殊生境成香機理的探討[J].中國稻米，2015，21（3）：1-7.

[7]高揚，張利萍，賀梅，等.黑龍江省水稻品質(zhì)分析及食味評分方程的建立[J].北方水稻，2015，42（5）：5-9.

[8]王術(shù)，王薇，王伯倫，等.東北主要粳稻品種品質(zhì)的若干性狀[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2009（2）：130-135.

[9]何海建，朱拓，虞銳鵬，等.淀粉熒光光譜特性的研究[J].食品科學(xué)， 2006（4）：27-30.

[10]馬暢，王術(shù)，張秀茹，等.東北粳稻食味特性相關(guān)影響因素分析[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2016，47（4）：467-473.

[11]習敏，季雅嵐，吳文革，等.水稻食味品質(zhì)形成影響因素研究進展[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2020，36（12）：159-164.

[12]梁康逕，林文雄，李亞娟，等.水稻籽粒發(fā)育過程中可溶性糖含量的遺傳及其與品質(zhì)的關(guān)系[J].分子植物育種2003，1（2）：207-215.

[13]馬群，顧海永，張慶，等.不同生育期類型粳稻品種堊白性狀對施氮水平的響應(yīng)[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2010，16（6）：1341-1350.

[14]姜秀英，呂軍，姚繼攀，等.2011—2015年遼寧省審定水稻品種米質(zhì)分析[J].中國稻米，2017，23（5）：63-64.

[15]張宇，趙宏偉，劉化龍，等.黑龍江省香稻種質(zhì)資源品質(zhì)分析[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2014，35（1）108-112.

[16]劉化龍，張宇，鄒德堂，等.香稻種質(zhì)資源篩選及香味基因遺傳研究[J].作物雜志，2014，30（6）：21-26..

[17]呂軍，姜秀英，謝文孝，等.遼寧省不同熟期水稻品質(zhì)性狀分析[J].作物雜志，2020（1）：17-21.

[18]邱翔，張睿.遼寧省粳稻品種品質(zhì)現(xiàn)狀分析[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（2）：66-68.

[19]蔣開鋒，鄭佳奎，趙甘霖，等.四川省新育成的雜交水稻組合的品質(zhì)分析[J].中國水稻科學(xué)，2004，18（1）：80-82.

[20]XIONG D L， LING X X， HUANG J L， et al. Meta-analysis and dose response analysis of high temperature effects on rice yield and quality[J]. Environmental and Experimental Botany，2017，141：1-9.

[21]LIN J R， SHI C H， WU M G. Genetic effect for appearance quality traits in japonica hybrid rice under different environment[J]. Chinese J Rice Sci，2003，17（1）：16-20.

[22]任甄勝，汪秀志，肖培村，等.雜交水稻稻米品質(zhì)性狀的相關(guān)及聚類分析[J].中國水稻科學(xué)，2004，18（2）：130-140.

[23]MOHAMMAD ABUBAKAR Siddik， JUN Zhang， JIN Chen. Responses of indica rice yield and quality to extreme high and low temperatures during the reproductive period[J]. Journal of cereal science，2019，106（3）：30-38.

[24]唐傲，邵高能，焦桂愛，等.香稻資源遺傳多樣性的比較[J].遺傳， 2009，31（4）：412-419.

[25]徐銓，唐亮，徐凡，等.粳稻食味品質(zhì)改良研究現(xiàn)狀與展望[J].作物學(xué)報，2013，39（6）：961-968.