余　鵬 ，王俊梅 ，葉勝海，翟榮榮，朱國富，金慶生，張小明，

(1.浙江師范大學 化學與生命科學學院，浙江 金華 321004； 2.浙江省農(nóng)業(yè)科學院 作物與核技術(shù)利用研究所，浙江 杭州 310021)

播期對浙江省常規(guī)晚粳稻品質(zhì)性狀的影響

余鵬1，2，王俊梅1，2，葉勝海2，翟榮榮2，朱國富2，金慶生2，張小明2，*

(1.浙江師范大學 化學與生命科學學院，浙江 金華 321004； 2.浙江省農(nóng)業(yè)科學院 作物與核技術(shù)利用研究所，浙江 杭州 310021)

摘要：為揭示不同播期對浙江省常規(guī)晚粳稻品種稻米品質(zhì)的影響，選取了16個浙江省常規(guī)晚粳稻代表品種為試驗材料，分別在2013年5月29日、6月28日和7月13日播種。結(jié)果表明：大部分品種6月28日播種糙米率、精米率、整精米率和膠稠度最高，直鏈淀粉含量隨播期推遲呈增加趨勢，膠稠度和賴氨酸含量隨播期推遲呈先增后減的趨勢?？傮w來看，適當延遲播種有助于提高稻米品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：浙江??；播期；晚粳稻；稻米品質(zhì)

水稻是世界上最重要的糧食作物之一，全世界近一半人以稻米為主要食物來源[1]。浙江省粳米的需求收入彈性為0.14，即當農(nóng)民收入提高10%，優(yōu)質(zhì)粳米的消費上升1.4%，這意味著收入增長將促進人均優(yōu)質(zhì)粳米需求的增長[2]，新品種的優(yōu)質(zhì)栽培對促進優(yōu)質(zhì)粳米生產(chǎn)顯得非常重要。

水稻碾磨品質(zhì)包括糙米率、精米率和整精米率，三者均以高值為優(yōu)。蒸煮品質(zhì)包括糊化溫度、直鏈淀粉含量和膠稠度，直鏈淀粉含量和膠稠度的高低與稻米口感有關(guān)，也是目前稻米品質(zhì)評價中最常用的指標。稻米營養(yǎng)品質(zhì)可直接用賴氨酸含量表示，因為賴氨酸是第一限制性必需氨基酸，其含量是營養(yǎng)品質(zhì)中最為重要的性狀[3-5]。

稻米品質(zhì)是遺傳與環(huán)境共同作用的結(jié)果。已有研究表明，灌漿結(jié)實期是稻米品質(zhì)形成的關(guān)鍵時期，氣候、土壤及種植季節(jié)等氣象、生態(tài)因子對稻米品質(zhì)影響很大[6-7]。不同品種的適宜播種期受品種特性、生產(chǎn)條件、光溫資源等諸多因子綜合影響，具有較強的變動性和系統(tǒng)性，不同播期植株生長期間的氣象、生態(tài)環(huán)境有明顯差異[8-10]。

本試驗以浙江省近年審定通過的16個常規(guī)晚粳稻品種為材料，設置單季稻播種時間5月下旬、雙季稻播種時間6月下旬和救災稻播種時間7月中旬3個特殊播期，進行不同播期的稻米品質(zhì)性狀分析，試圖探明不同播期對供試品種品質(zhì)性狀的影響，發(fā)掘浙江省晚粳稻播種潛力，為優(yōu)質(zhì)晚粳稻生產(chǎn)提供參考。

1材料與方法

1.1供試材料

浙粳22、浙粳23、浙粳27、浙粳29、浙粳30、浙粳59、浙糯65、浙粳88、浙粳98、秀水09、秀水134、嘉33、嘉58、紹粳18、寧82、春江063共16個浙江省常規(guī)晚粳稻品種，分別由浙江省農(nóng)業(yè)科學院、嘉興市農(nóng)業(yè)科學研究院、紹興市農(nóng)業(yè)科學研究院、寧波市農(nóng)業(yè)科學研究院、中國水稻研究所等單位選育而成。

1.2試驗方法

試驗于2013年在浙江省農(nóng)業(yè)科學院試驗場(東經(jīng)120°11′24″，北緯30°15′36″)進行。選取供試品種飽滿種子各100粒，室溫下浸種2 d，催芽2 d，播入網(wǎng)室水槽內(nèi)。25 d后，每品種選取長勢一致、生長良好的秧苗24株移栽到大田。設5月29日(Ⅰ期)、6月28日(Ⅱ期)和7月13日(Ⅲ期)3個播期，重復3次。統(tǒng)一種植于浙江省農(nóng)業(yè)科學院試驗田，常規(guī)管理。2014年水稻生長期間試驗點5月至11月溫度見圖1。

1.3測定項目及方法

參照中華人民共和國國家標準GB/T17891—1999優(yōu)質(zhì)稻谷[11]進行測定，試驗重復3次。

圖1　2013年杭州5月至11月的氣溫Fig.1　Air temperature from May to November in Hangzhou in 2013

1.3.1碾磨品質(zhì)

稻谷收獲后于干燥通風處放置2個月，每一播期各品種稱取130.0 g稻谷，采用THU36B糙米機(日本佐竹機械有限公司)脫殼出糙、稱重，得到糙米率(brown rice rate)。隨后取糙米在試驗用JNMJ3碾米機(浙江省臺州市糧化廠)碾磨得到精米，計算精米率(%)。整精米稱重(米長為完整精米粒平均長度4/5以上的米粒)后計算整精米率(%)。

1.3.2蒸煮品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)

評價的性狀有直鏈淀粉含量(%)、膠稠度(mm)和賴氨酸含量(%)。將上述得到的精米用JXFM110錘樣式旋風磨粉機(上海嘉定糧油儀器有限公司)磨成米粉，過100目篩，分別裝于小塑料袋中存放在干燥器中待用。經(jīng)NIRSystem 5000近紅外分析儀(美國馬里薩斯州Foss公司)分析，光譜掃描前，將光譜儀室的溫度調(diào)節(jié)至25 ℃，樣品置于光譜儀室平衡一晝夜，確保樣品環(huán)境條件與近紅外儀一致，樣品的含水率≤12%。采用吳建國等[12]建立的近紅外儀測定方程，測定各樣品的直鏈淀粉含量、膠稠度和賴氨酸含量。每樣品測定3次，取平均值。

1.4數(shù)據(jù)處理方法

數(shù)據(jù)采用Excel 2011初步分析處理，不同播期間的差異采用SPSS 19.0軟件Duncan法進行差異顯著性分析。

2結(jié)果與分析

2.1播期對常規(guī)晚粳稻品種碾磨品質(zhì)的影響

推遲播期會對晚粳稻品種的糙米率、精米率、整精米率等碾磨品質(zhì)性狀產(chǎn)生明顯的效應。3個特殊播期處理下，16個供試晚粳稻品種的糙米率、精米率、整精米率的平均變異系數(shù)分別為3.0%，3.1%和13.3%，其中整精米率受影響最大(表1)。

3個播期糙米率的平均值大小順序為：81.95%(Ⅱ)>81.91%(Ⅰ)>81.11%(Ⅲ)，精米率順序為：72.37%(Ⅱ)>71.83%(Ⅲ)>71.25%(Ⅰ)，整精米率順序為：53.21%(Ⅱ)>52.05%(Ⅲ)>49.05%(Ⅰ)。由此可見，3個播期碾磨品質(zhì)以第Ⅱ播期較好。

隨著播期變化，多數(shù)品種糙米率和精米率差異不顯著，但整精米率差異顯著(表1)。其中浙粳22、浙粳27、秀水09和嘉33整精米率在播期間差異達極顯著水平；浙粳29、嘉58糙米率、精米率和整精米率在播期間差異未達顯著水平；秀水134糙米率在播期間差異達顯著水平，精米率和整精米率達極顯著水平，表明秀水134的碾磨品質(zhì)受播期變化的影響較大，其他品種變化不大，較穩(wěn)定。

2.2播期對晚粳稻品種蒸煮和營養(yǎng)品質(zhì)的影響

播種時間的推遲對16個晚粳稻品種的直鏈淀粉含量、膠稠度和賴氨酸含量產(chǎn)生的效應不同(表1)。3個播期處理下，供試晚粳稻品種中大部分品種的直鏈淀粉含量隨播期推遲呈增加趨勢，膠稠度和賴氨酸含量隨播期推遲呈先增后減的趨勢。直鏈淀粉含量、膠稠度和賴氨酸含量受播期影響的平均變異系數(shù)分別為14.32%，2.24%和5.75%，其中直鏈淀粉含量受影響較大。

表1播期對16個晚粳稻品種品質(zhì)性狀的影響

Table 1Effect of seeding date on grain quality of 16 conventional photosensitivejaponicarice varieties

品種播期糙米率/%精米率/%整精米率/%直鏈淀粉/%膠稠度/mm賴氨酸/(mg·g-1)浙粳22Ⅰ83.25bB72.01aA47.52aA11.26aA68.93aA0.24cCⅡ84.87bB72.52aA45.45bB12.71aA69.08aA0.27aAⅢ88.91aA77.31bB32.15cC12.70aA68.85aA0.25bBCV/%3.44.020.06.80.26.0浙粳23Ⅰ78.72aA70.11aA41.01bB11.61bA69.05aA0.23bAⅡ80.05aA70.68bB47.75aA11.15bA69.56aA0.24aAⅢ80.97aA72.17aA42.16bB15.30aA69.34aA0.23bACV/%1.41.58.317.90.42.5浙粳27Ⅰ81.15aA71.07aA50.97bB13.18aA72.94aA0.24aAⅡ78.24bB70.32aA59.20aA13.02aA69.32bB0.26aAⅢ76.45cC67.83aA40.47cC14.26aA70.47bB0.25aACV/%3.02.418.75.02.64.0浙粳29Ⅰ78.41cC64.87bB55.30aA8.12cC75.74aA0.24bAⅡ79.61bB71.97aA55.92aA12.43bB70.07bB0.27bAⅢ81.63aA71.81aA48.96bA17.54aA70.16bB0.24aBCV/%2.05.87.237.14.56.9浙粳30Ⅰ82.39bB69.81aA46.17bB11.61aA71.54aA0.23bAⅡ84.32aA74.33aA60.63aA12.99aA71.39aA0.27aAⅢ77.32cC69.52aA55.01aA10.70aA68.72aA0.25bACV/%4.43.813.59.82.28.0浙粳98Ⅰ83.47aA73.05aA51.31aA12.68aA68.81bA0.24bAⅡ79.40bB74.62aA50.40aA12.73aA72.67aA0.26aAⅢ82.33aA72.11aA47.73bB14.04aA73.11aA0.24bACV/%2.61.73.75.93.34.7秀水09Ⅰ83.99aA73.21aA37.44cB12.68aA68.81cC0.27bAⅡ84.84aA74.47aA44.84bA12.73aA72.67bB0.28aAⅢ81.18bB74.11aA59.57aA14.04aA73.11aA0.28aACV/%2.30.923.85.93.32.1秀水134Ⅰ81.82aA70.73bB56.49bB14.30aA67.13aA0.23bBⅡ82.62aA73.31aA61.35aA13.04cC70.27aA0.25aAⅢ77.26bB67.81cB50.98cC13.43bB64.71aA0.23bBCV/%3.63.99.24.74.14.9

續(xù)表1

注：同一品種同列數(shù)據(jù)后無相同大小寫字母分別表示差異極顯著(P<0.01)和顯著(P<0.05)；Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ分別代表5月29日，6月28日和7月13日3個播期。

總體看，直鏈淀粉含量平均值依次為Ⅲ(13.00%)>Ⅱ(11.77%)>Ⅰ(10.99%)，膠稠度的平均值依次為Ⅱ(70.75%)>Ⅰ(70.19%)>Ⅲ(69.49%)，賴氨酸含量的平均值依次為Ⅱ(0.26%)>Ⅲ(0.25%)>Ⅰ(0.24%)。從3個播期的營養(yǎng)品質(zhì)平均值可見，第Ⅱ播期營養(yǎng)品質(zhì)較好。

隨著播期的推遲，多數(shù)品種的直鏈淀粉含量、膠稠度和賴氨酸含量差異達顯著水平。其中浙粳29、浙粳88、嘉33和秀水134直鏈淀粉含量在不同播期間差異極顯著。播期變化對本試驗中16個晚粳稻品種膠稠度影響不一，其中浙粳88、秀水09受播期影響最顯著，浙粳29、浙糯65、紹粳18和春江063受播期影響較顯著。播期變化對賴氨酸含量影響較大，其中浙粳22不同播期間賴氨酸含量差異達極顯著水平；浙粳23、浙粳29、浙粳88、浙粳98、秀水09、秀水134和寧82賴氨酸含量差異達顯著水平。由此可得出，浙粳29、浙粳88的營養(yǎng)品質(zhì)隨播期的變化較大，其他品種不同播期間的品質(zhì)變化較穩(wěn)定。

2.3品質(zhì)性狀相關(guān)性分析

在3個播期條件下，糙米率和精米率呈極顯著正相關(guān)，直鏈淀粉含量和膠稠度呈極顯著負相關(guān)，整精米率與直鏈淀粉含量呈顯著正相關(guān)(表2)。

表2碾磨品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)之間的相關(guān)性

Table 2Correlation analysis of the milling quality and nutrition quality in 16 different varieties

性狀精米率/%整精米率/%直鏈淀粉/%膠稠度/mm賴氨酸/%糙米率/%0.845**0.0520.1770.0590.120精米率/%0.1700.2590.0670.182整精米率/%0.349*0.1340.246直鏈淀粉含量/%-0.671**0.180膠稠度/mm0.197

注：*和**分別表示在0.05和0.01水平差異顯著。

以上結(jié)果表明：水稻稻米碾磨品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)之間有著密切的相關(guān)性，糙米率較高的品種會有較高的精米率，并且整精米率高的品種有較高的直鏈淀粉含量，直鏈淀粉含量高的品種膠稠度則較低。

2.4不同播期各品種品質(zhì)性狀的聚類分析

將6個稻米品質(zhì)性狀的變異系數(shù)作為原始數(shù)據(jù)，用SPSS 19.0軟件，采用最遠距離法和歐式距離平方進行聚類分析，得到聚類樹狀圖[13]。結(jié)果表明：本試驗中各品質(zhì)性狀依變異系數(shù)分2類，第1類的整精米率和直鏈淀粉含量受播期影響較大，表現(xiàn)出易受光溫影響，變異系數(shù)為13.48%～14.32%；第2類賴氨酸含量、糙米率、精米率和膠稠度受播期影響較小，變異系數(shù)為0%～5.75%(圖2)。

將16個品種的品質(zhì)性狀變異系數(shù)作為原始數(shù)據(jù)，將16個品種分2類：第1類浙粳29、浙粳59、紹粳18和浙糯65，隨播期推遲變異系數(shù)較大；其他品種為第2類，變異系數(shù)較小。浙糯65屬于糯稻品種，決定其直鏈淀粉含量的變異系數(shù)隨播期推遲變化較大，致使變異系數(shù)較大；浙粳29和浙粳59屬于中熟偏早晚粳稻品種，其碾磨品質(zhì)糙米率、精米率和整精米率受播期影響較大，變異系數(shù)較大；紹粳18各項品質(zhì)指標變異系數(shù)均較大，易受播期影響(圖3)。

圖2　米質(zhì)性狀變異系數(shù)的系統(tǒng)聚類Fig.2　Dendrogram of the variation coefficients of 6 quality traits

圖3　依變異系數(shù)對16個供試品種進行的系統(tǒng)聚類Fig.3　Dendrogram of cultivars based on variation coefficients of 16 different varieties

3討論

3.1播期對品質(zhì)性狀的影響

稻米品質(zhì)的優(yōu)劣是品種遺傳特性與環(huán)境條件綜合作用的結(jié)果[14]，播期對稻米品質(zhì)的影響即不同生長環(huán)境條件對稻米品質(zhì)的影響，前人研究較多，但由于試驗地點、參試材料、栽培方式及播期設置的不同，研究結(jié)果亦不甚一致。李建國等[9]認為隨著播期的推遲，灌漿期日均溫度降低，整精米率和直鏈淀粉含量增高，蛋白質(zhì)含量下降，食味值有所改善。謝黎虹等[15]研究表明，直鏈淀粉含量隨播期推遲而增加，蛋白質(zhì)含量隨播期推后(即灌漿結(jié)實期日平均氣溫下降)而降低。

本試驗結(jié)果表明，播期對稻米品質(zhì)影響最大的是整精米率，其次為膠稠度和賴氨酸，最后是糙米率、精米率和直鏈淀粉含量。不同播期條件下晚粳稻的主要品質(zhì)性狀的變化在不同品種間有差異。隨著播種時間的推遲，產(chǎn)生相同效應的是糙米率、精米率和整精米率，直鏈淀粉含量呈變優(yōu)的趨勢，與前人研究結(jié)果一致[13，16]；綜合供試品種的碾磨和營養(yǎng)品質(zhì)，浙江省常規(guī)晚粳稻在單季稻播種時間內(nèi)表現(xiàn)出較優(yōu)的稻米品質(zhì)，與生產(chǎn)實際相符。常規(guī)晚粳稻作為感光品種適宜5月下旬到6月上旬播種，產(chǎn)量和品質(zhì)都有保證；在雙季稻播種時間內(nèi)，浙粳22、浙粳30、浙粳88、浙糯65、秀水134和春江063的稻米品質(zhì)呈現(xiàn)變優(yōu)趨勢，說明適當延遲播期至6月中旬并不影響稻米品質(zhì)；7月中旬作為救災應急播種時間，一般水稻品種無法獲得正常積溫，稻米品質(zhì)都有不同幅度的降低甚至難以正常成熟，在本試驗中浙粳23、浙粳59、秀水09和嘉33在第Ⅲ播期7月13日表現(xiàn)出較優(yōu)的稻米品質(zhì)，說明這些常規(guī)晚粳稻品種有耐遲播潛力。浙江省晚稻生產(chǎn)常受臺風影響，秧苗易受洪澇災害而造成晚稻無法及時播插，篩選耐遲播品種也可作為一種有效的救災措施[17]。本試驗主要提供了3個特殊播期對浙江省常規(guī)晚粳稻稻米品質(zhì)的影響和變化趨勢，具體播期中不同光溫條件怎樣調(diào)節(jié)稻米品質(zhì)，還有待進一步研究。

3.2晚粳稻品種品質(zhì)性狀相關(guān)性

稻米品質(zhì)性狀指標眾多，各指標間相互關(guān)系較為復雜，一個性狀指標的變化常常受其他多個指標的影響。陳書強等[18-19]認為碾磨因子主要通過整精米率對直鏈淀粉含量的作用來影響蒸煮食味品質(zhì)，堊白因子主要通過透明度和堊白度的作用影響蒸煮食味品質(zhì)，營養(yǎng)因子主要通過脂肪酸含量、清蛋白含量和谷蛋白含量對食味值、直鏈淀粉含量和糊化溫度的作用而影響蒸煮食味品質(zhì)好壞。所以在優(yōu)質(zhì)育種工作中為了提高選擇效率，可以嘗試在每組性狀中尋找主要相關(guān)性狀指標加以改進，以期望可以更高效地提高稻米的綜合品質(zhì)。

本試驗16個晚粳稻品種碾磨品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)的相關(guān)分析表明，在3個播期處理下，糙米率和精米率呈極顯著正相關(guān)，直鏈淀粉含量和膠稠度均呈極顯著負相關(guān)，整精米率與直鏈淀粉含量呈顯著正相關(guān)。因此，在優(yōu)質(zhì)水稻品種選育中可以提高整精米率的篩選比重，以此作為早期稻米品質(zhì)的一個選擇指標，這在育種篩選過程中可以減少物力財力，提高育種效率。

3.3播期對各類型晚粳稻品種品質(zhì)性狀的聚類分析

不同播期的水稻生長期位于不同的日均溫中，從而導致晚粳稻生產(chǎn)量和營養(yǎng)物質(zhì)的累積發(fā)生變化。水稻是喜溫作物，但溫度過低，物質(zhì)運轉(zhuǎn)減慢；溫度過高，呼吸消耗增加。中國雙季稻區(qū)早秈稻生長期間，溫度由低到高，晚稻生長期間溫度則是由高到低，這種溫度變化的特點使得稻米品質(zhì)對溫度變化的反應較為復雜[20-21]。不同品種、不同的品質(zhì)性狀對于播期變化的應變能力不同，本試驗通過系統(tǒng)聚類分析發(fā)現(xiàn)，播期變化對參試品種和代表性狀的影響不同。總體來說參試品種中糯稻品種和中熟偏遲晚粳稻品種在適當延遲播期中更占優(yōu)勢，整精米率和直鏈淀粉含量受播期影響較大。各個熟期的品種對播期延遲的應對能力不一，針對不同熟期的品種在適當延遲播期時要綜合考慮各方因素，才能在育種工作中獲得更優(yōu)質(zhì)的稻米品種。

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(責任編輯侯春曉)

Effects of seeding date on rice quality of conventional photosensitivejaponicarice in Zhejiang Province

YU Peng1，2， WANG Jun-mei1，2， YE Sheng-hai2， ZHAI Rong-rong2， ZHU Guo-fu2， JIN Qing-sheng2， ZHANG Xiao-ming2，*

(1.CollegeofChemistryandLifeSciences，ZhejiangNormalUniversity，Jinhua321004，China; 2.InstituteofCropandNuclearTechnologyUtilization，ZhejiangAcademyofAgriculturalSciences，Hangzhou310021，China)

Abstract:In order to reveal the effects of different seeding dates on rice quality of conventional photosensitive japonica rice varieties in Zhejiang Province， 16 conventional photosensitive japonica rice varieties were used as materials and seeded on 29th May， 28th June， 13th July in 2013. The results showed that the optimum seeding time for brown rice rate， milled rice rate， head rice rate and gel consistency of most varieties was 28th June; Amylose content increased with the postpone of sowing date， Gel consistency and amino acid content firstly rised then declined. In general， late sowing could get better quality.

Key words:Zhejiang Province; seeding date；photosensitive japonica rice (Oryza sativa L.)；rice quality

DOI:10.3969/j.issn.1004-1524.2016.05.02

收稿日期：2015-11-09

基金項目：浙江省農(nóng)業(yè)科學院提升工程項目(2014CX019)；浙江省農(nóng)業(yè)新品種選育重大科技專項(2012C12901-2)；農(nóng)業(yè)部重大專項(2011ZX08001)；國家科技支撐項目(2014BAA03B04)

作者簡介：余鵬(1991—)，女，安徽宣城人，碩士研究生，研究方向為水稻遺傳育種。E-mail: yupeng317@126.com

*通信作者，張小明，E-mail: xmzhang@mail.hz.zj.cn

中圖分類號：S511

文獻標志碼：A

文章編號：1004-1524(2016)05-0724-07

浙江農(nóng)業(yè)學報ActaAgriculturaeZhejiangensis， 2016，28(5): 724-730

http://www.zjnyxb.cn

余鵬， 王俊梅， 葉勝海， 等. 播期對浙江省常規(guī)晚粳稻品質(zhì)性狀的影響[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學報， 2016， 28(5): 724-730.