摘要:從國際水稻研究所引進了一套秈稻微核心種質(zhì),對其中25份種質(zhì)資源進行了富硒處理并考察了外觀品質(zhì)。結(jié)果表明,與對照相比,富硒處理對粒型基本沒有影響,但能明顯降低秈稻的堊白粒率與堊白度。但是不同品種的堊白性狀對富硒處理的反應差異較大,在富硒處理條件下,堊白粒率與堊白度提高的品種有7個,降低的有17個。因此,在大面積生產(chǎn)富硒水稻時應先篩選在富硒條件下堊白粒率和堊白度不提高的品種。
關(guān)鍵詞:秈稻;富硒;粒型;堊白粒率;堊白度
中圖分類號:S511.2+1 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2016)11-2743-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.11.007
硒是人體發(fā)育必需的微量元素,對防治疾病、防治癌癥和抵抗衰老都具有顯著效果[1,2]。人體每天需攝取硒50 μg左右[3],據(jù)估計全球約有10億人處于缺硒狀態(tài)[4],中國約有72%以上的地區(qū)為缺硒地帶[5,6],而人體補充硒的最簡便的方式是從食物中攝取。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,富硒處理能提高一些農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)[7-10]。水稻(Oryza sativa L.)是世界上最重要的糧食作物之一,也是中國2/3以上人口的主食[11],提高稻米中硒的含量能很好地解決中國大部分人口缺硒的問題。同時,隨著生活水平的提高,人們?nèi)找骊P(guān)注水稻品質(zhì)。水稻品質(zhì)包括加工品質(zhì)、外觀品質(zhì)、蒸煮食味品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì),其中外觀品質(zhì)包括堊白和粒型[12-14]。雖然目前富硒水稻生產(chǎn)已經(jīng)有了一些進展[3],但是關(guān)于富硒對水稻外觀品質(zhì)影響的研究還未見報道。本研究從國際水稻所引進了一套秈稻微核心種質(zhì)[15],從中挑選出25個遺傳多樣性豐富的品種,于2014年夏季種植于長江大學農(nóng)場,主要研究富硒處理對水稻外觀品質(zhì)的影響,以期為富硒水稻育種和生產(chǎn)提供理論指導。
1 材料與方法
1.1 供試材料
所用的25份秈稻微核心種質(zhì)由菲律賓國際水稻所提供,這些核心種質(zhì)中有19份來源于中國、印度、菲律賓、泰國、緬甸、不丹、厄瓜多爾和巴西等主要產(chǎn)稻國,另外還有6份核心種質(zhì)來源不明。
1.2 材料種植
2014年夏季將全部25份核心種質(zhì)種植于長江大學農(nóng)場。試驗設置富硒處理和空白對照,每個處理設置2次重復。富硒處理在品種孕穗期參照750 kg/hm2的標準施硒礦粉。硒礦粉來源于湖北省恩施州某硒礦區(qū),含硒量為285 mg/kg。全部材料4月26日播種,30 d后移栽,每個品種種植3行,每行10株。種植密度為20.0 cm×26.6 cm。田間管理同常規(guī)大田管理。每個品種記錄抽穗期,抽穗30 d后按品種和重復混收,曬干后混合脫種,脫種時注意去掉全部空癟粒和半飽滿的種子,只保留飽滿的種子。室溫儲存3個月后,用于外觀品質(zhì)考察。
1.3 性狀考察
參照國標GB/T 17891-1999[16]考察水稻外觀品質(zhì)。
粒型包括粒長、粒寬和長寬比。粒長的測定方法為:將10粒飽滿的水稻谷粒置于坐標紙上首尾相連,不重疊,不留隙,測量10粒水稻谷粒的總長度,求其平均值即為水稻粒長,重復測量3次。粒寬的測定方法為:將10粒飽滿的水稻谷粒置于坐標紙上在橫向最寬處相連,不重疊,不留隙,測量10粒水稻谷粒的總寬度,求其平均值即為水稻粒寬,重復測量3次。長寬比為粒長與粒寬的比值。
堊白性狀包括堊白粒率和堊白度,利用JWMT12大米外觀品質(zhì)測定儀(北京東孚久恒儀器有限公司)測定。
1.4 數(shù)據(jù)分析
以外觀品質(zhì)性狀的變化率來分析富硒和對照兩種處理條件下外觀品質(zhì)的差異。其中,變化率計算公式為:變化率=富硒處理下表型值/空白對照下表型值×100%。以表型值提高或降低5個百分點及以上表示二者之間有差異,反之無差異,即當變化率≥105%時表示該性狀在富硒處理條件下比對照增加,當變化率≤95%時表示減小。以上數(shù)據(jù)分析均在Excel 2007中完成。
2 結(jié)果與分析
2.1 富硒處理對粒型的影響
富硒條件下粒長的變幅范圍為7.16~9.99 mm,平均為9.02 mm;粒寬的變幅范圍為2.17~3.27 mm,平均為2.59 mm;長寬比的變幅范圍為2.52~4.43,平均為3.54。由表1可知,不同品種的粒型對富硒處理反應不明顯,富硒處理比對照粒長增加的品種只有1個,其余均沒有變化;粒寬增加的品種有2個,減小的品種也是2個;長寬比增加的品種有1個,減小的有3個。說明秈稻粒型比較穩(wěn)定,富硒處理對品種的粒型基本無影響。
2.2 富硒處理對堊白粒率和堊白度的影響
富硒條件下堊白粒率的變幅范圍為0.6%~67.5%,平均為18.78%;堊白度的變幅范圍為0.2%~36.2%,平均為6.63%。由表1可知,不同品種的粒型對富硒反應差異較大,富硒處理比對照條件下堊白粒率增加的品種有7個,減少的品種有17個;堊白度提高的品種有7個,降低的品種也是17個。說明秈稻堊白受富硒處理影響很大,大部分品種在富硒條件下堊白降低了,但是也有少數(shù)品種在富硒條件下堊白提高。富硒條件下這2個堊白指標變化較大,說明富硒可以改良水稻堊白。
3 討論
硒是人體必需的微量元素,被譽為“生命的火種”和“抗癌之王”,可見它對人體的重要性。但是中國大部分地區(qū)都是缺硒地帶,直接影響了人們的身體健康。目前許多省份都已經(jīng)啟動了富硒水稻生產(chǎn)示范項目,取得了良好的效果[3]。但是這些范圍較小的富硒生產(chǎn)示范項目遠遠不能滿足人們的需求,因此亟需大面積開展富硒水稻生產(chǎn)。在將富硒大米推向餐桌的同時,水稻種植戶勢必要考慮生產(chǎn)成本與效益。如果種植富硒水稻導致品質(zhì)下降,最終影響水稻收購價格的話,水稻種植戶的生產(chǎn)積極性會嚴重受挫。因此,在種植富硒水稻品種之前,一定要弄清楚富硒處理對水稻品質(zhì)的影響。
本研究從國際水稻所引進了一套秈稻微核心種質(zhì),并從中篩選出25份來源廣泛、遺傳多樣性高的種質(zhì)資源。對這些種質(zhì)資源進行了富硒及對照條件下的外觀品質(zhì)考察,結(jié)果顯示,粒型性狀受富硒影響較小,堊白粒率與堊白度在富硒條件下明顯降低。但是,不同品種的堊白性狀對富硒的反應差異較大,在富硒條件下堊白粒率和堊白度提高的品種均有7個,而降低的品種均有17個。其中堊白粒率最多提高了2.6倍,最多降低為對照的24.84%;堊白度最多提高了3.8倍,最多降低為對照的9.48%。因此,在利用某一品種進行富硒栽培過程中,一定要弄清楚其對堊白粒率和堊白度的影響,避免不必要的損失。值得注意的是,在富硒條件下,IR122089、IR120861、IR122297、IR121849、IR117268、IR117277、IR122284、IR117454和IR121162的堊白粒率與堊白度大幅下降,這些種質(zhì)資源經(jīng)過其他品質(zhì)及產(chǎn)量篩選之后可以作為好的富硒水稻品種進行大面積種植。同時,它們也可以作為骨干親本選育富硒優(yōu)質(zhì)水稻品種。
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