衛(wèi)平洋 裘 實 唐 健 肖丹丹 朱 盈 劉國棟 邢志鵬 胡雅杰 郭保衛(wèi) 高尚勤 魏海燕,* 張洪程,*

安徽沿淮地區(qū)優(yōu)質高產常規(guī)粳稻品種篩選及特征特性

衛(wèi)平洋1裘 實2唐 健1肖丹丹1朱 盈1劉國棟1邢志鵬1胡雅杰1郭保衛(wèi)1高尚勤3魏海燕1,*張洪程1,*

1揚州大學江蘇省作物遺傳生理重點實驗室 / 揚州大學農業(yè)部長江流域稻作技術創(chuàng)新中心 / 糧食作物現代產業(yè)技術協同創(chuàng)新中心, 江蘇揚州 225009;2江蘇省農業(yè)科學院種質資源與生物技術研究所, 江蘇南京 210014;3安徽省鳳臺縣農業(yè)技術推廣中心, 安徽淮南 232100

以74個常規(guī)粳稻品種(品系)為材料, 根據產量和食味值分為高產優(yōu)質、高產不優(yōu)質、中產優(yōu)質和中產不優(yōu)質4種類型。選用高產優(yōu)質、高產不優(yōu)質和中產優(yōu)質3種類型共9個品種, 研究其產量、品質差異及其高產優(yōu)質形成的特征特性, 以期為安徽沿淮地區(qū)適宜品種的篩選、種植推廣提供科學依據和理論支撐。結果表明, 中產類型與高產類型粳稻在產量上有極顯著差異, 2017年和2018年, 中產優(yōu)質類型產量比高產優(yōu)質類型、高產不優(yōu)質類型分別低16.95%、16.76%和16.52%、16.33%。2017年, 與高產不優(yōu)質類型相比, 高產優(yōu)質類型和中產優(yōu)質類型的直鏈淀粉含量分別低39.31%、42.63%; 膠稠度分別長22.06%、19.12%; 蛋白質含量分別低11.60%、17.78%。這些高產優(yōu)質粳稻品種特征特性主要表現為, 產量在8.35~9.16t hm–2, 單位面積穗數在310×104~320×104hm–2之間, 每穗粒數在140左右, 千粒重在25 g以上; 食味值評分在60~74, 膠稠度長度在80~90 mm, 蛋白質含量在6%~8%。

沿淮地區(qū); 粳稻; 產量; 品質; 品種篩選

我國約60%的人口以稻米為主食, 其中粳米是國人喜食的主要口糧[1]。特別是近年來, 北方的“面食改米食”和南方的“秈米改粳米”趨勢明顯[1-4], 更加大了稻米市場對粳米的需求量。我國常年的水稻種植面積為2860~3000萬公頃, 其中25.5%是粳稻[5]。中國水稻研究所相關調查結果顯示[6], 粳米消費量每增加0.14%, 農村居民人均收入提高1%。從長遠來看, 堅持和擴大粳稻的生產, 提高粳稻總產量和品質, 對保障糧食安全、促進社會穩(wěn)定具有重要的現實意義。

我國的粳稻生產以“秦嶺-淮河”一線為界, 可分為南方和北方兩大稻區(qū)。全國906.7萬公頃粳稻播種面積和6500萬噸的稻谷總產量中, 南方稻區(qū)分別占比46.8%和48.5%[7]。南方稻區(qū)中, 安徽省是重要的粳稻生產省份之一。近年來, 全省年粳稻種植面積接近70萬公頃, 占全省水稻種植面積的30%左右。但安徽長期以秈稻種植為主, 缺乏適應性強、高產優(yōu)質的粳稻品種。目前安徽省自主選育并應用的粳稻品種主要有皖稻68、安選晚1號、皖墾系和當育粳系[8], 其種植面積合計占全省粳稻的22.4%, 其余均是從江蘇、浙江等省份引進的品種, 包括嘉花1號、鎮(zhèn)稻系列、武運粳系列等, 其種植面積合計占全省粳稻的77.6%。因此, 培育和篩選適合安徽地區(qū)種植的抗逆性強、優(yōu)質穩(wěn)產粳稻品種就成為進一步擴大安徽粳稻生產亟待解決的問題。

對于適宜地區(qū)高產優(yōu)質水稻品種的篩選, 一直是水稻研究的重點、難點。產量上, 前人通過篩選認為, 較高的每穗粒數和結實率是高產的主要原因[9]; 品質上, 主要從稻米的加工、外觀、蒸煮食味、營養(yǎng)品質等方面進行篩選, 指標是糙米率、整精米率、堊白度、堊白率、直鏈淀粉含量、膠稠度、蛋白質含量等, 并按國標將它們分為1、2、3級。于洪蘭等[10]研究東北地區(qū)不同穗型水稻產量與食味值之間關系認為, 單位面積穗數320萬穗~330萬穗 hm–2, 每穗穎花數150~170個的品種更具高產優(yōu)質的潛力; 而鐘旭華等[11-12]則認為穗數過多會影響群體受光條件, 不利于高產的形成, 大穗型水稻存在籽粒異步灌漿現象, 弱勢粒灌漿結實差嚴重限制了高產潛力的發(fā)揮與優(yōu)良品質的形成[13]。

前人主要以產量和國標中主要品質指標篩選水稻品種, 盡管有一些品種在高產的同時能達到國標三級或二級米的標準, 但是在市場上, 其適口性還難以獲得消費者的認可。本文以生產上現有主推品種和近年來育種單位培育的共計74個粳稻品種(系)為材料, 根據其產量與食味值的差異, 通過聚類分析, 篩選出生產上廣泛應用的高產優(yōu)質、中產優(yōu)質和高產不優(yōu)質3種類型, 又從每種類型篩選出最具代表性的3個品種(系), 系統(tǒng)比較3種類型常規(guī)粳稻各品質指標與產量及其構成因素間的差異及相互關系, 闡明其品種特征, 旨在為安徽粳稻新品種的選育及高產、優(yōu)質的稻作生產實踐提供參考依據和理論支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料

選用鎮(zhèn)稻99、徐稻9號、南粳2728、南粳9108、南粳505、連粳12、寧粳4號、寧粳7號、淮稻5號、華粳8號、蘇秀867、連粳15、武運5051、揚粳1612、蘇香粳3號、松早香1號等共74個常規(guī)粳稻品種, 研究其在安徽沿淮地區(qū)的產量品質特征。將74個品種分為高產優(yōu)質、高產不優(yōu)質、中產優(yōu)質和中產不優(yōu)質4種類型, 根據生產需要和市場需求篩選出高產優(yōu)質、高產不優(yōu)質和中產優(yōu)質3種類型, 每種類型選出有代表性的3個品種, 分別是高產優(yōu)質品種徐稻9號、南粳9108、南粳505; 高產不優(yōu)質品種武運5051、揚粳1612、華粳8號; 中產優(yōu)質品種福粳1606、蘇香粳3號、松早香1號。

1.2 試驗設計

試驗于2017—2018年, 在安徽省淮南市鳳臺縣現代農業(yè)示范園區(qū)進行。試驗田前茬為小麥, 土壤質地為黏土, 地力中等, 含有機質27.1 g kg–1、全氮1.7 g kg–1、堿解氮86.6 mg kg–1、速效磷34.3 mg kg–1、速效鉀77.7 mg kg–1。5月19日播種, 6月15日移栽。育秧方式為毯苗育秧, 栽插密度為27.8萬穴 hm–2(行株距為30 cm×12 cm), 每穴4本栽插。每處理3次重復; 小區(qū)面積為15 m2。氮肥施用量為270 kg hm–2。毯苗機插秧苗基肥∶分蘗肥∶穗肥=3.5∶3.5∶3.0。分蘗肥于移栽后7 d施用, 穗肥于倒四葉期施用。氮(純N)∶磷(P2O5)∶鉀(K2O)比例為2∶1∶2, 磷肥一次性基施, 鉀肥分別于耕翻前、拔節(jié)期等量施入。水分管理及病蟲草害防治等相關的栽培措施均按照高產栽培要求實施。

1.3 測定內容與方法

1.3.1 產量及其構成因素 成熟期調查每個小區(qū)100穴, 計算有效穗數。取10穴調查每穗粒數、結實率, 以1000粒實粒樣本(干種子)稱重, 重復3次(誤差不超過0.05 g), 求取千粒重, 測理論產量。成熟期從各小區(qū)割取50穴, 脫粒、去雜曬干后稱重, 按照14.5%水分含量換算出實際產量。

1.3.2 稻米品質 收獲、脫粒、曬干并控制稻谷含水量為14.5%。用NP-4350型風選機等風量風選, 參照中華人民共和國國家標準《GB/T17891-2017優(yōu)質稻谷》測定糙米率、精米率、整精米率、直鏈淀粉含量、蛋白質含量、膠稠度。采用萬深SC-E大米外觀品質檢測儀測定精米的長和寬、長寬比、透明度、堊白粒率、堊白面積比、堊白度。采用澳大利亞Newport Scientific儀器公司生產的Super 3型RVA快速黏度分析儀測定淀粉譜黏滯特性, 用配套軟件TCW分析。按照AACC規(guī)程(1995-61-02)和RACI 標準方法, 取含水量為14.00%的米粉3.00 g, 加蒸餾水25.00 g。在攪拌測定過程中, 罐內溫度為50℃, 保持1 min后以11.84℃ min–1的速度上升到95℃ (3.75 min)并保持2.5 min, 再以11.84℃ min–1的速度下降到50℃并保持1.4 min。攪拌器在起始10 s內轉動速度為960轉 min–1, 之后保持在160轉 min–1。RVA譜特征值包括峰值黏度、熱漿黏度、最終黏度、崩解值(峰值黏度–熱漿黏度)、消減值(最終黏度–峰值黏度)、回復值(最終黏度–熱漿黏度)等。

1.3.3 食味值指標 采用米飯食味計(STA1A, 日本佐竹公司)測定米飯的外觀、硬度、黏度、平衡值的評分和綜合評分值。

1.3.4 溫光資料 2017年和2018年度間氣候因素無顯著差異, 且該地區(qū)試驗氣象條件與常年一致, 具有代表性, 因此本文以2017年的氣象數據作具體分析, 該年灌漿結實期間的平均溫度、日照時數、降雨量等資料取自安徽省淮南市鳳臺縣氣象站。

1.4 統(tǒng)計分析

采用Microsoft Excel 2016錄入和計算2017、2018兩年的產量及其構成和品質數據, 使用DPS軟件作統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 不同年度粳稻產量及其食味值

所選的74個常規(guī)粳稻品種中, 2017年和2018年產量均超過5.5 t hm–2(表1), 產量均值大于7.50 t hm–2, 標準差在1以內, 變異系數超過10%; 食味值在40~74之間, 食味值均值超過50分, 標準差接近8, 變異系數大于10%。

表1 常規(guī)粳稻產量及其食味值

2.2 不同類型常規(guī)粳稻的產量、食味值和生育期

根據2017年和2018年的產量和食味值, 通過聚類分析, 可將供試的74個品種分為高產優(yōu)質、高產不優(yōu)質、中產優(yōu)質和中產不優(yōu)質4種類型(表2)。在以上4種類型中, 篩選出生產上廣泛應用并且符合實際生產、市場需求的高產優(yōu)質、高產不優(yōu)質、中產優(yōu)質3種類型, 每個類型篩選出排序前3的品種作為代表品種, 對其產量及其構成因素、稻米品質進行深入分析。

2.3 不同類型常規(guī)粳稻產量及其構成因素的差異

常規(guī)粳稻產量2年均表現為高產優(yōu)質>高產不優(yōu)質>中產優(yōu)質(表3), 且中產優(yōu)質類型與高產優(yōu)質類型、高產不優(yōu)質類型有極顯著差異, 2017年和2018年, 中產優(yōu)質類型產量較高產優(yōu)質類型、高產不優(yōu)質類型分別低16.95%、16.76%和16.52%、16.33%; 單位面積穗數表現為中產優(yōu)質>高產不優(yōu)質>高產優(yōu)質, 高產類型與中產類型有顯著差異; 高產優(yōu)質類型與中產優(yōu)質類型在每穗粒數、結實率、千粒重上有極顯著或顯著差異, 且高產優(yōu)質類型>中產優(yōu)質, 就2017年來看, 高產優(yōu)質類型和高產不優(yōu)質類型在每穗粒數、結實率、千粒重上分別比中產優(yōu)質類型高33.78%、3.18%、5.34%和32.23%、2.90%、3.04%。

表2 不同類型常規(guī)粳稻產量、食味值和生育期的差異

HG: high yield with good quality; HB: high yield with bad quality; MG: medium yield with good quality; MB: medium yield with bad quality.

2.4 不同類型常規(guī)粳稻食味值的差異

就2017年來看, 常規(guī)粳稻的食味值表現為高產優(yōu)質>中產優(yōu)質>高產不優(yōu)質(表4), 高產優(yōu)質類型、中產優(yōu)質類型的食味值分別比高產不優(yōu)質類型高出18.64%、16.95%, 差異極顯著; 在外觀、硬度、平衡度上與高產不優(yōu)質類型均表現出極顯著差異; 在外觀上分別比高產不優(yōu)質類型高出34.00%、36.00%; 在黏度和平衡度上, 分別比高產不優(yōu)質類型高出33.33%、27.45%和37.5%、35.42%; 硬度比高產不優(yōu)質類型均高出12.12%。對應類型品種食味值各指標在不同年度間都無顯著差異。

表3 不同類型常規(guī)粳稻的產量及其構成因素

同一品種同列數據后不同小、大寫字母分別表示處理間差異達5%和1%顯著水平?？s寫同表2。

Values for a cultivar within a column followed by different lowercase and capital letters are significantly different at the 5% and 1% pro-bability levels, respectively. Abbreviations are the same as those given in Table 2.

2.5 不同類型常規(guī)粳稻加工品質的差異

2017年, 糙米率和精米率都表現為高產優(yōu)質類型>中產優(yōu)質>高產不優(yōu)質(表5), 但都無顯著差異, 且高產優(yōu)質類型、中產優(yōu)質類型分別比高產不優(yōu)質類型高出1.48%、1.18%和1.23%、2.30%; 高產不優(yōu)質類型的整精米率要高于高產優(yōu)質類型和中產優(yōu)質類型, 并與中產優(yōu)質類型有顯著差異。對應類型品種加工品質各指標在不同年度間無顯著差異。

2.6 不同類型常規(guī)粳稻外觀品質的差異

2017年, 在透明度等級指標上, 優(yōu)質類型高于不優(yōu)質類型(表6), 長寬比表現為中產優(yōu)質>高產不優(yōu)質>高產優(yōu)質, 在透明度等級、長寬比上, 各類型間都無顯著差異; 堊白率表現為高產優(yōu)質>中產優(yōu)質>高產不優(yōu)質, 優(yōu)質類型與不優(yōu)質類型有顯著差異, 堊白度在高產優(yōu)質類型與高產不優(yōu)質類型之間有顯著差異。對應類型品種外觀品質各指標在不同年度間無顯著差異。

表4 不同類型常規(guī)粳稻的食味值

同一品種同列數據后不同小、大寫字母分別表示處理間差異達5%和1%顯著水平。ns表示差異不顯著?？s寫同表2。

Values for a cultivar within a column followed by different lowercase and capital letters are significantly different at the 5% and 1% pro-bability levels, respectively. ns: not significant. Abbreviations are the same as those given in Table 2.

2.7 不同類型常規(guī)粳稻營養(yǎng)品質及蒸煮食味品質的差異

2017年, 高產不優(yōu)質類型常規(guī)粳稻的直鏈淀粉含量高于高產優(yōu)質類型、中產優(yōu)質類型(表7), 分別高出39.31%、42.63%, 優(yōu)質類型與不優(yōu)質類型有顯著差異; 膠稠度表現為高產優(yōu)質>中產優(yōu)質>高產不優(yōu)質, 高產優(yōu)質類型、中產優(yōu)質類型的膠稠度分別比高產不優(yōu)質類型長22.06%、19.12%, 優(yōu)質類型與不優(yōu)質類型有極顯著差異; 高產優(yōu)質類型、中產優(yōu)質類型的蛋白質含量比高產不優(yōu)質類型分別低7.31%、4.79%, 高產優(yōu)質類型與高產不優(yōu)質類型有顯著差異。對應類型品種營養(yǎng)和蒸煮食味品質各指標在不同年度間無顯著差異。

2.8 不同類型常規(guī)粳稻RVA譜特征值的差異

就2017年而言, 不同類型常規(guī)粳稻品種的峰值黏度、熱漿黏度、最終黏度之間均表現為中產優(yōu)質>高產不優(yōu)質>高產優(yōu)質(表8); 優(yōu)質類型的崩解值高于不優(yōu)質類型, 差異顯著, 而消減值和回復值低于不優(yōu)質類型, 差異顯著或極顯著。對應類型品種RVA譜特征值在不同年度間無顯著差異。

表5 不同類型常規(guī)粳稻的加工品質

同一品種同列數據后不同小、大寫字母分別表示處理間差異達5%和1%顯著水平。ns表示差異不顯著?？s寫同表2。

Values for a cultivar within a column followed by different lowercase and capital letters are significantly different at the 5% and 1% proba-bility levels, respectively. ns: not significant. Abbreviations are the same as those given in Table 2.

2.9 2017年不同類型常規(guī)粳稻生育期及灌漿結實期溫光差異

灌漿結實天數表現為高產不優(yōu)質>高產優(yōu)質>中產優(yōu)質(表9), 高產不優(yōu)質類型比中產優(yōu)質類型多10 d, 比高產優(yōu)質類型多3 d; 灌漿結實期天數在高產不優(yōu)質類型與中產優(yōu)質類型之間有顯著差異; 灌漿結實期的溫光, 降雨量、積溫、日照時數均表現為高產不優(yōu)質>高產優(yōu)質>中產優(yōu)質, 高產不優(yōu)質類型與中產優(yōu)質類型在積溫、日照時數和降水量上都表現出顯著差異。

表6 不同類型常規(guī)粳稻的外觀品質

同一品種同列數據后不同小、大寫字母分別表示處理間差異達5%和1%顯著水平。ns表示差異不顯著?？s寫同表2。

Values for a cultivar within a column followed by different lowercase and capital letters are significantly different at the 5% and 1% pro-bability levels, respectively. ns: not significant. Abbreviations are the same as those given in Table 2.

表7 不同類型常規(guī)粳稻的營養(yǎng)品質及蒸煮食味品質

(續(xù)表7)

同一品種同列數據后不同小、大寫字母分別表示處理間差異達5%和1%顯著水平。ns表示差異不顯著。縮寫同表2。

Values for a cultivar within a column followed by different lowercase and capital letters are significantly different at the 5% and 1% pro-bability levels, respectively. ns: not significant. Abbreviations are the same as those given in Table 2.

表8 不同類型常規(guī)粳稻的RVA譜特征值

(續(xù)表8)

同一品種同列數據后不同小、大寫字母分別表示處理間差異達5%和1%顯著水平。ns表示差異不顯著?？s寫同表2。

Values for a cultivar within a column followed by different lowercase and capital letters are significantly different at the 5% and 1% pro-bability levels, respectively. ns: not significant. Abbreviations are the same as those given in Table 2.

表9 2017年不同類型常規(guī)粳稻生育期及灌漿結實期溫光

同一品種同列數據后不同小、大寫字母分別表示處理間差異達5%和1%顯著水平?？s寫同表2。

Values for a cultivar within a column followed by different lowercase and capital letters are significantly different at the 5% and 1% pro-bability levels, respectively. Abbreviations are the same as those given in Table 2.

3 討論

3.1 適合安徽沿淮地區(qū)種植的優(yōu)質高產粳稻品種的篩選

對于適宜地區(qū)優(yōu)質高產品種的篩選, 主要從生育期、產量、品質等方面進行。生育期決定了水稻的種植區(qū)域, 過早不能充分利用溫光資源, 而過晚不能正常抽穗成熟, 都嚴重影響產量和品質[14]。本試驗所有品種生育期在135~160 d左右, 跨度較大, 因此首先需要篩選出適宜生育期范圍的品種。安徽沿淮地區(qū)屬于稻麥兩熟制, 篩選出的粳稻品種要滿足播種時間在5月5日至5月15日, 移栽期在6月5日至6月15日, 最適抽穗期在8月20日至9月5日, 收獲期在10月22日至11月10日。全生育期積溫范圍在3990.1~4269.9℃ d, 降雨量范圍在446.5~987.5 mm[15], 并且水稻灌漿結實初期溫度要盡量保證在21~26℃范圍內[16], 才有可能在保證正常成熟的情況下穩(wěn)產繼而達到高產。產量方面, 本試驗中的74個品種在5.51~9.28 t hm–2之間, 高產與否很大程度上取決于其在該地區(qū)種植能否形成足夠的群體穎花量、較高的結實率和千粒重[1], 本試驗高產類型在產量構成因素上具有單位面積穗數低、每穗粒數高、結實率高、千粒重高的特點, 尤以每穗粒數極顯著高于中產類型。因此在產量指標的篩選上要綜合考慮足量的群體穗數與較大的穗型協調產出足夠的群體穎花量, 并保證正常的灌漿充實, 即保持較高的結實率和千粒重, 往往能在一定程度上保證產量的穩(wěn)定以達到高產。品質方面, 優(yōu)質與否主要看品種的加工、外觀、蒸煮食味、營養(yǎng)品質等, 本研究從食味值評分篩選后發(fā)現, 所有品種的食味值評分在40~74, 而達到優(yōu)質品種的食味值評分在60~74之間。直鏈淀粉[17]和蛋白質含量[18]是影響稻米蒸煮食味品質的重要因素, 直鏈淀粉含量越高, 蒸煮食味品質越差[19-20]; 蛋白質含量越高, 米飯質地越硬, 口感越差[21]; 孟慶虹等[22-23]認為, 蛋白質含量控制在6.5%~7.5%, 直鏈淀粉含量控制在15.0%~16.5%可提高稻米的食味。因此, 綜合考慮直鏈淀粉含量、蛋白質含量、食味值評分等條件, 可篩選出優(yōu)質的品種。

3.2 適合安徽沿淮地區(qū)種植的優(yōu)質高產粳稻的特征特性

根據安徽沿淮地區(qū)粳稻的耕作制度、適宜生育期范圍并結合當地的溫光條件, 本實驗篩選出的高產優(yōu)質類型品種生育期在150~160 d左右, 在5月中旬播種, 8月下旬到9月上旬之間完成抽穗, 10月20日到10月30日之間成熟, 抽穗期至成熟期在60 d左右, 灌漿結實期日平均氣溫在21℃左右, 該時期積溫在600℃以上, 降雨量在400 mm以上, 能充分利用當地的溫光資源, 在正常成熟的基礎上達到高產。

關于粳稻產量與產量構成因素之間的關系, 前人的研究認為, 足量群體穗數和較大的穗型及較高的結實率和千粒重是粳稻獲得高產的關鍵[1]。本研究篩選出的高產品種, 單位面積穗數在310×104~ 320×104hm–2之間, 穗粒數140左右, 結實率85%左右, 千粒重25 g左右, 方差分析顯示, 高產類型和中產類型的差異主要表現在單位面積穗數、每穗粒數和結實率, 尤以每穗粒數在兩者之間差異極顯著, 推測可能是不同品種穗型不同導致的。對于結實率和粒重, 灌漿結實期是關鍵時期[24], 灌漿結實至成熟期間, 光合產物被輸送至籽粒并形成產量, 其過程不僅與品種特性、光合產物的供應、運轉等內在因素有關, 還受到外界環(huán)境的影響, 其中包括溫度、光照、降雨量等。本試驗中, 高產類型的總生育期、灌漿結實天數、日照時數、積溫和降雨量都高于中產類型, 尤以高產不優(yōu)質類型顯著高于中產優(yōu)質類型, 較優(yōu)的溫光條件使得高產類型弱勢粒、癟粒及低位穗在灌漿中后期緩慢充實[25-26], 提高了結實率和粒重, 進而產量高于中產類型。龔金龍等[27]在粳稻生育期與溫光資源利用特征差異研究中認為, 延長生育期, 尤其是灌漿結實期, 能提高有效積溫和光合有效輻射, 是粳稻高產的重要途徑, 這與本文高產類型灌漿結實期、總生育期比中產類型長的研究結果相似。所以在整個生育期溫光資源利用合理, 物質積累充足的基礎上, 選擇總生育期且灌漿結實期略長的品種, 有利于籽粒和穗在灌漿結實期積累足夠的有效積溫和光合產物, 在一定程度上保證產量的提高。

關于優(yōu)質稻米品質指標的特征特性, 前人已有研究[28-31]。本研究結果顯示, 篩選出的優(yōu)質高產粳稻品種在加工品質方面, 出糙率達到國標1級, 整精米率達到國標3級及以上標準; 在外觀上, 透明度在2~4級不等, 而堊白粒率在30%~70%不等, 堊白度在10%~20%不等, 幾乎都未達到我國優(yōu)質稻米質量指標。這與傳統(tǒng)意義上優(yōu)質米的堊白度、堊白粒率偏低的結果有所差別。本試驗造成這種外觀差異可能是精米在存放一段時間后, 由于水分較低等原因而出現暗胚乳表型[32-33], 使精米透明度較差, 導致儀器或人眼外觀檢測時將其誤判為堊白, 使堊白度、堊白率數據偏高。

本試驗篩選出的優(yōu)質高產粳稻品種的直鏈淀粉含量、蛋白質含量達到國家優(yōu)質稻谷質量指標, 膠稠度達到國標2級及以上標準。優(yōu)質具體表現為直鏈淀粉含量、蛋白質含量較低而膠稠度較高, 且在優(yōu)質與不優(yōu)質之間達到極顯著或顯著差異。張桂蓮等[34]研究發(fā)現抽穗結實期相對較高溫使直鏈淀粉含量增加, 除品種因素外, 因溫度影響同一品種直鏈淀粉含量可相差6.00%~8.21%[35-36]。本試驗結果表明, 不同類型常規(guī)粳稻灌漿結實期的日平均溫度在適宜的范圍內(21℃左右), 且無顯著差異, 推測可能是粳稻品種自身因素導致的直鏈淀粉含量差異; 與此同時, 稻米膠稠度與直鏈淀粉含量有關, 直鏈淀粉含量低或中等的品種膠稠度較軟, 直鏈淀粉含量高的品種膠稠度較硬[37], 一般認為, 膠稠度越軟, 其流動性和延展性越好, 流膠長度越長[38], 本研究中, 優(yōu)質、不優(yōu)質類型之間的表現與此一致。粳稻的蛋白質含量一般在5%~16%[39], 張曉[40]研究認為, 蛋白質含量高會抑制淀粉粒吸水、膨脹及糊化, 使米飯變硬, 導致品質變劣, 超過9%會影響食味品質;一般蒸煮食味品質優(yōu)秀的品種, 其蛋白質含量應不高于9%[41], 降低蛋白質含量能夠提高稻米蒸煮食味品質[42], 而本研究篩選出的優(yōu)質品種蛋白質含量在6%~8%之間, 達到了優(yōu)質食味稻米的要求。

本試驗中, 高產優(yōu)質類型粳稻RVA譜特征值中的消減值與回復值低于非優(yōu)質食味類型, 這與胡蕾等[5]的優(yōu)良食味與高產協同的單季晚粳稻, 與味中高產類型相比, 消減值與回復值偏低的特點結論一致。有研究發(fā)現過高的蛋白質含量對稻米的外觀和食味品質有不良影響[43], 而膠稠度越長, 消減值越小, 米飯柔軟性、黏散性及綜合評分越高, 口感越好[44-45], 食味值越高, 本試驗通過3個類型品種的比較, 也得出了相似的結果。高產優(yōu)質類型粳稻在食味值綜合評價方面有外觀好、硬度小、黏度大、平衡度高的特點, 在RVA譜特征值上表現為消減值小于?200 cP, 崩解值在1000 cP左右。朱盈等[9]篩選出優(yōu)良食味與高產協同的中熟常規(guī)粳稻在食味值綜合評價方面的特征表現, 與本文得出的結論相似。

4 結論

依據常規(guī)粳稻品種產量及其構成因素、食味值評分、直鏈淀粉含量、蛋白質含量、膠稠度等, 篩選出一批在沿淮地區(qū)產量潛力大、品質較優(yōu)的常規(guī)粳稻品種。這些高產優(yōu)質粳稻品種的特征及與其他兩種類型表現出顯著或極顯著差異的指標主要表現為, 產量在8.35~9.16t hm–2, 單位面積穗數在310×104~320×104hm–2之間, 每穗粒數在140左右, 千粒重在25 g 以上; 食味值評分在60~74, 膠稠度長度在80~90 mm, 蛋白質含量在6%~8%以內; 在RVA譜特征值中崩解值在1000 cP左右, 而消減值在?200 cP以下。

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WEI Ping-Yang1, QIU Shi2, TANG Jian1, XIAO Dan-Dan1, ZHU Ying1, LIU Guo-Dong1, XING Zhi-Peng1, HU Ya-Jie1, GUO Bao-Wei1, GAO Shang-Qin3, WEI Hai-Yan1,*, and ZHANG Hong-Cheng1,*

1Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology / Innovation Center of Rice Cultivation Technology in Yangtze Valley, Ministry of Agriculture / Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops, Yangzhou University, Yangzhou 225009, Jiangsu, China;2Institute of Germplasm Resources and Biotechnology, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014, Jiangsu, China;3Extension Center of Agriculture Technology in Fengtai County of Anhui Province, Huainan 232100, Anhui, China

A field experiment was conducted with 74 conventionalrice varieties (lines), which were divided into four types according to the yield and taste value, i.e. high yield with good quality (HG), high yield with bad quality (HB), medium yield with good quality (MG), and medium yield with bad quality (MB). Among them, HG, HB, MG were weed to analyze their yield, quality differences and characteristics in HG formation, providing a scientific basis and theoretical support for screening, planting and extending the suitable varieties in Yanhuai area of Anhui province. The yield of MG was 16.95%, 16.76%, and 16.52%, 16.33% lower than that of HG type and HB type, respectively in 2017 and 2018. In 2017, compared with HB type, HG and MG types decreased by 39.31% and 42.63% in amylose content, increased by 22.06% and 19.12% in length of gel consistency, and decreased by 11.60% and 17.78% in protein content. The characteristics of these HGrice varieties were mainly as follows: the yield was 8.35–9.16 t hm–2, the number of panicles per unit area was 310×104–320×104hm–2, the grain number per panicle was around 140, the 1000-grain weight was over 25 g; the taste value was 60–74, the length of gel consistency was 80–90 mm, and the protein content was between 6% and 8%.

Yanhuai region;rice; yield; quality; variety screening

2019-08-14;

2019-12-26;

2020-01-15.

10.3724/SP.J.1006.2020.92044

張洪程, E-mail: hczhang@yzu.edu.cn; 魏海燕, E-mail: wei_haiyan@163.com

E-mail: 2918052418@qq.com

本研究由國家重點研發(fā)計劃項目(2016YFD0300503), 江蘇省重點研發(fā)計劃項目(BE2016344), 江蘇省農業(yè)科技自主創(chuàng)新基金(CX[15]1002), 揚州大學拔尖人才計劃和江蘇省農業(yè)三新工程(SXGC[2017]294)資助。

This study was supported by the National Key Research Program (2016YFD0300503), the Key Research Program of Jiangsu Province (BE2016344), the Major Independent Innovation Project in Jiangsu Province (CX(15)1002), the Program for Scientific Elitists of Yangzhou University, and the Three New Agricultural Engineering Fund of Jiangsu Province (SXGC[2017]294).

URL: http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1809.s.20200115.1046.010.html