摘要:硒是人體必需的微量元素,中國大部分地區(qū)都為缺硒地帶。富硒大米是人體補充硒元素的最簡便的途徑之一,但是富硒對水稻加工品質(zhì)的影響不明。從國際水稻所引進了一套秈稻微核心種質(zhì),對其中25份種質(zhì)資源在富硒條件下考察了加工品質(zhì)。結(jié)果顯示,不同品種對富硒的反饋表現(xiàn)不同,富硒分別提高了8個品種的糙米率、12個品種的精米率和10個品種的整精米率,同時降低了7個品種的糙米率、8個品種的精米率和8個品種的整精米率。富硒對糙米率和整精米率的提高和降低作用相當,能提高大部分品種的精米率。研究結(jié)果將為富硒大米育種和生產(chǎn)提供理論指導。
關鍵詞:秈稻;富硒;加工品質(zhì)
中圖分類號:S511.22 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2016)12-3006-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.12.005
Abstract: Selenium, an essential element for our body,is lack at most area in China. Selenium-rich rice is the easiest way to supply Selenium, but the effect of Selenium-rich on rice milling quality is still unknown.In this paper,25 indica varieties introduced from International Rice Research Institute were planted at Selenium-rich and CK conditions and their milling quality were tested. The results showed that different varieties had different response towards Selenium-rich.Selenium-rich improved the brown rice rate,milled rice rate and head rice rate of 8,12,and 10 varieties, respectively,while the brown rice rate,milled rice rate and head rice rate of 7,8,and 8 varieties decreased, respectively. it had the same effect on brown rice rate and head rice rate,while significantly improved milled rice rate. The results provided the guidelinet for Selenium-enriched rice breeding and theoretical basis for Selenium-enriched rice production.
Key words: Indica;Selenium-rich;milling quality
硒是人體必需的微量元素,對防治疾病、防治癌癥和抵抗衰老都具有顯著效果,因此被譽為“生命的火種”和“抗癌之王”[1,2]。人體每天需攝取硒50 μg左右[3],但是世界上超過65%的地區(qū)都為缺硒地區(qū)[4],中國人民普遍處于缺硒的狀態(tài)[5],從食物中攝取硒是人體補充硒最簡便的方式。此外,富硒能提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)[6-9]。
水稻是世界上最重要的糧食作物之一,也是中國三分之二以上人口的主食,富硒稻米能很好地解決人口缺硒的問題。隨著生活水平的提高,人們?nèi)找骊P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),其中加工品質(zhì)包括糙米率、精米率和整精米率[10]。目前關于富硒對水稻加工品質(zhì)的影響的研究十分缺乏,雖然有個別研究報道富硒可以改良水稻的加工品質(zhì)[11],但是由于所用的試驗材料為單一品種,研究結(jié)論缺乏代表性。
本研究從國際水稻所引進了一套秈稻微核心種質(zhì)[12],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,探討富硒對水稻加工品質(zhì)的影響。研究結(jié)果將為富硒大米育種和生產(chǎn)提供理論指導。
1 材料與方法
1.1 供試材料
本研究所用的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。試驗設置空白對照和富硒處理,每個處理設置2次重復。富硒處理在品種孕穗期參照50 kg/667 m2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。全部材料于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,用于加工品質(zhì)考察。
1.3 性狀考察
參照國標GB/T17891-1999[13]考察水稻加工品質(zhì)。糙米率的測定方法如下:準確稱取30 g稻谷(質(zhì)量為M1),用礱谷機將其打成糙米,挑出沒有打成糙米的稻谷(質(zhì)量為M2),并稱取糙米的質(zhì)量(M3)。精米率的測定方法如下:用精米機將糙米打成精米,稱取精米的質(zhì)量(M4)。
精米率的測定使用JWMT12大米外觀品質(zhì)測定儀(北京東孚久恒儀器技術有限公司)完成。
1.4 數(shù)據(jù)分析
對試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2007軟件進行分析。
糙米率=M3/(M1-M2)×100%
精米率=M4/(M1-M2)×100%
以2個重復的平均值進行數(shù)據(jù)分析。
糙米率、精米率和整精米率的變化率計算公式如下:
變化率=富硒處理下表型值/空白對照下表型值×100%。
2 結(jié)果與分析
2.1 富硒對糙米率的影響
富硒條件下糙米率的變幅范圍為53.59%~81.79%,平均值為69.70%,超過70.00%的品種有15個,與對照條件(未施硒)基本一致(圖1),說明總體而言富硒對糙米率沒有影響。但每個品種糙米率對富硒的反饋表現(xiàn)不同(表1),富硒比對照條件下糙米率提高(變化率大于或等于105%)的品種有8個,糙米率下降(變化率小于或等于95%)的品種有7個,兩者數(shù)量相似,說明富硒對糙米率的提高和降低作用基本一致。
2.2 富硒對精米率的影響
富硒條件下精米率的變幅范圍為36.06%~69.05%,平均值為58.82%,超過60.00%的品種有14個,與對照條件(未施硒)基本一致(圖2),說明總體而言富硒對精米率無影響。但每個品種精米率對富硒的反饋表現(xiàn)不同(表1),富硒比對照條件下精米率提高(變化率大于或等于105%)的品種有12個,精米率下降(變化率小于或等于95%)的品種有8個,說明富硒能提高大部分品種的精米率。
2.3 富硒對整精米率的影響
富硒條件下整精米率的變幅范圍為16.95%~62.65%,平均值為37.26%,超過50%的品種有4個,與對照條件(未施硒)基本一致(圖3),說明總體而言富硒對整精米率無影響。但每個品種精米率對富硒的反饋表現(xiàn)不同(表1),富硒比對照條件下整精米率提高(變化率大于或等于105%)的品種有10個,整精米率下降(變化率小于或等于95%)的品種有8個,說明富硒對整精米率的提高和降低作用基本一致。
3 小結(jié)與討論
硒是人體必需的微量元素,被譽為“生命的火種”和“抗癌之王”,可見其對人體的重要性。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,一定要弄清楚富硒對水稻品質(zhì)的影響。加工品質(zhì)是水稻最重要的品質(zhì)之一,目前富硒對加工品質(zhì)的影響鮮有人報道,且只是以單一品種為研究對象,研究結(jié)果不具有代表性。
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加工品質(zhì)的考察,結(jié)果顯示,不同品種的加工品質(zhì)對富硒的反饋表現(xiàn)不同。富硒分別提高了8個品種的糙米率、12個品種的精米率和10個品種的整精米率,同時降低了7個品種的糙米率、8個品種的精米率和8個品種的整精米率,說明富硒對糙米率和整精米的提高和降低作用相當,但是對精米率的提高作用比降低作用顯著。因此,在利用某一品種進行富硒栽培過程中,一定要弄清其對加工品質(zhì)的影響,避免不必要的損失。另外,富硒僅明顯改變了一些品種加工品質(zhì)中的單個或2個指標,如IR122287、IR120949、IR121139、IR121849、IR117268、IR121751、IR120987、IR117560、IR117277、IR120883、IR120979和IR122284,另外有些品種三個指標均發(fā)生明顯改變,如IR122232、IR122089、 IR122042、IR120861、IR122297、IR121701、IR117454、IR121053、IR117598、IR121162和IR121102。這些差異可能是子粒不同部分硒的累積和分布差異造成的。值得注意的是相對于對照條件,IR122042、IR122297、IR121053和IR121162的加工品質(zhì)具有大幅度提高,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大米品種進行大面積種植。同時,以上品種也可以作為骨干親本選育富硒水稻品種。
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