賈 倩 ，吳 曉 ，錢可峰 ，彭 照，蔡義忠，葉榮建

（1.中國(guó)種子集團(tuán)有限公司生命科學(xué)技術(shù)中心，武漢 430206；2.作物育種技術(shù)創(chuàng)新與集成國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430206；3.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳改良國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430070；4.豐疆智能科技股份有限公司，武漢 430073）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，越來越多的人關(guān)注稻米品質(zhì)，而優(yōu)質(zhì)稻米越來越受到市場(chǎng)的青睞［1］。稻米品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)一般包括加工品質(zhì)（如糙米率、整精米率）、外觀品質(zhì)（如粒型、堊白度、透明度）、蒸煮食用品質(zhì)（如直鏈淀粉含量、膠稠度、堿消值）等［2］。然而稻米品質(zhì)受品種、產(chǎn)地、種植、收獲、儲(chǔ)藏、加工等諸多因素的影響，加之不同地域消費(fèi)者對(duì)于米飯的食味要求有所不同，使得優(yōu)質(zhì)稻米早期選育階段更為復(fù)雜。同時(shí)，由于人口數(shù)量增長(zhǎng)、環(huán)境惡化、耕地面積減少、耕地質(zhì)量下降等因素，要求育種家們能夠選育出廣適性強(qiáng)、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的水稻品種［3］。中國(guó)每年有大批新育成的水稻品種通過國(guó)家審定并逐步在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用，但對(duì)這些審定品種的米質(zhì)性狀進(jìn)行系統(tǒng)分析報(bào)道較少，尤其是2019—2020 年國(guó)審水稻新品種尚未見相關(guān)分析報(bào)道［4］。

本研究通過對(duì)2000—2020 年審定水稻品種米質(zhì)性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以初步解析中國(guó)近20 年國(guó)家審定水稻品種的主要米質(zhì)性狀變化趨勢(shì)，由于秈稻品種（尤其是秈型雜交稻）占國(guó)審水稻品種絕大多數(shù)，重點(diǎn)分析了2020 年國(guó)審秈型雜交稻及其20 個(gè)骨干親本（不育系和恢復(fù)系）所配組品種的6 個(gè)重要米質(zhì)性狀和部標(biāo)優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率，以及頭部種子企業(yè)通過國(guó)審的水稻品種數(shù)量、部標(biāo)優(yōu)質(zhì)率和米質(zhì)性狀情況，旨在了解中國(guó)水稻種業(yè)的國(guó)審稻狀況和秈稻育成品種的品質(zhì)現(xiàn)狀，以期為今后水稻秈稻新品種在米質(zhì)方面的選育提供參考和指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本研究依據(jù)2 個(gè)方面數(shù)據(jù)來源：（1）中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部（農(nóng)業(yè)部）每年發(fā)布的關(guān)于國(guó)家品種審定委員會(huì)水稻品種審定公告（2000—2020 年）；（2）國(guó)家水稻數(shù)據(jù)中心《中國(guó)水稻品種及其系譜數(shù)據(jù)庫》（http：//www.ricedata.cn/variety/index.htm）。以每年農(nóng)業(yè)部官方公告的國(guó)審水稻新品種名錄及其公布數(shù)據(jù)為主，輔以搜素《中國(guó)水稻品種及其系譜數(shù)據(jù)庫》，補(bǔ)充補(bǔ)齊早期部分水稻品種的米質(zhì)性狀數(shù)據(jù)。

1.2 分析方法

采用Excel 2016 處理數(shù)據(jù)和繪制圖表，利用SPSS19.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 2000—2020 年國(guó)審水稻品種的米質(zhì)性狀變化趨勢(shì)

2000—2020 年通過國(guó)家審定的品種數(shù)為1 557個(gè)，不同年份審定品種數(shù)差異很大，其中2020 年最多，為574 個(gè)，審定品種數(shù)量呈明顯上升趨勢(shì)。新部標(biāo)2013 年5 月發(fā)布，同年8 月實(shí)施，按照新部標(biāo)NY/T 593—2013《食用稻品種品質(zhì)》優(yōu)質(zhì)稻米等級(jí)的劃分原則，對(duì)2014—2020 年國(guó)審稻的新部標(biāo)優(yōu)質(zhì)率（優(yōu)3 級(jí)以上）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（圖1）。結(jié)果表明新部標(biāo)優(yōu)質(zhì)率逐年上升，2019 年和2020 年占比分別為74.2%和79.4%，說明近2 年審定的品種優(yōu)質(zhì)稻品種比例顯著提高。

圖1 2014—2020 年國(guó)審品種新部標(biāo)優(yōu)質(zhì)稻（優(yōu)3 以上）占比

對(duì)2000—2020 年審定品種的6 個(gè)品質(zhì)性狀的變化趨勢(shì)進(jìn)行分析（圖2）。整精米率是稻米加工品質(zhì)指標(biāo)，其隨年份呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，這表明審定品種的加工品質(zhì)在不斷提升。堊白度是影響稻米外觀品質(zhì)的重要性狀，從統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，秈稻的堊白度有明顯下降趨勢(shì)，說明審定品種的外觀品質(zhì)在明顯提升；秈稻的堊白度雖整體不及粳稻，2015 年后逐漸與粳稻接近。秈稻長(zhǎng)寬比呈上升趨勢(shì)，2014 年后上升趨勢(shì)更明顯（長(zhǎng)寬比大都超過3.0），表明長(zhǎng)粒型秈稻目前深受市場(chǎng)青睞。直鏈淀粉含量和膠稠度影響大米的蒸煮食味品質(zhì)，從數(shù)據(jù)分析來看，秈稻和粳稻的直鏈淀粉含量均呈下降趨勢(shì)，有利于稻米食味品質(zhì)提升。秈稻膠稠度整體呈上升趨勢(shì)，粳稻的膠稠度未發(fā)生明顯變化，整體高于秈稻，2015 年后秈稻和粳稻膠稠度逐漸趨近。整體而言，2000—2020 年國(guó)審品種中秈稻的6 個(gè)米質(zhì)性狀都逐步趨向于優(yōu)質(zhì)稻標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展，尤其2015 年后優(yōu)質(zhì)化更為明顯。而粳稻國(guó)審品種的6 個(gè)米質(zhì)性狀曲線20 年間總體上變化不大，基本趨于穩(wěn)定。

圖2 2000—2020 年國(guó)審水稻品種米質(zhì)性狀變化趨勢(shì)

2.2 2020 年國(guó)審秈型雜交稻的米質(zhì)性狀分析

2.2.1 479 個(gè)國(guó)審秈型雜交稻6 項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)描述性分析 2020 年國(guó)審稻新品種共574 個(gè)，其中秈稻497個(gè)（479 個(gè)雜交稻、18 個(gè)常規(guī)稻）、粳稻77 個(gè)（62 個(gè)常規(guī)稻、15 個(gè)雜交稻），其中秈型雜交稻占83.5%，2020年國(guó)審秈型雜交稻的米質(zhì)性狀分析結(jié)果表明，479個(gè)秈型雜交稻包括271 個(gè)兩系雜交稻、207 個(gè)三系雜交稻和1 個(gè)秈粳交雜交稻，三系雜交稻部標(biāo)優(yōu)質(zhì)率（3 級(jí)以上占82.5%、2 級(jí)以上占48.3%）稍好于兩系雜交稻（3 級(jí)以上占77.5%、2 級(jí)以上占44.3%）。

由表1 可知，各品質(zhì)性狀中變異系數(shù)最大的是堊白度。這說明不同秈稻品種間的外觀品質(zhì)差異較大，尤其是堊白性狀，已成為影響秈稻品質(zhì)的一個(gè)重要因素［5，6］，在水稻新品種選育過程中，應(yīng)注意在低世代及時(shí)淘汰堊白度不達(dá)標(biāo)的育種材料，以提高優(yōu)質(zhì)水稻品種的選育速度及質(zhì)量［7-9］。

表1 2020 年479 個(gè)國(guó)審秈型雜交稻6 項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)描述性統(tǒng)計(jì)

2.2.2 頭部水稻種子企業(yè)的國(guó)審秈型雜交稻品種的部標(biāo)優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率及其米質(zhì)性狀比較 2020 年排名前5 的頭部水稻種子企業(yè)通過國(guó)審的水稻品種數(shù)占國(guó)審稻總數(shù)的約40%，這些企業(yè)主導(dǎo)和引領(lǐng)水稻種子市場(chǎng)。對(duì)隆平高科、中國(guó)種子、荃銀高科、金色年華和科薈種業(yè)等5 家頭部企業(yè)的國(guó)審秈稻品種數(shù)及部標(biāo)優(yōu)質(zhì)率進(jìn)行比較，結(jié)果見圖3。由圖3 可知，2020 年隆平高科通過國(guó)審的秈稻品種數(shù)為94 個(gè)，占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，中國(guó)種子有31 個(gè)品種，排名第二，前兩者的國(guó)審秈稻品種數(shù)要明顯多于荃銀高科（18 個(gè)品種）、科薈種業(yè)（18 個(gè)品種）和金色年華（17 個(gè)品種）。從部標(biāo)優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率來看，荃銀高科和金色年華的部?jī)?yōu)2 級(jí)、部?jī)?yōu)3 級(jí)占比分別排在第一、二位。中國(guó)種子部?jī)?yōu)3 級(jí)以上占比高于隆平高科，部?jī)?yōu)2 級(jí)以上占比則低于隆平高科。隆平高科的部?jī)?yōu)2 級(jí)以上國(guó)審品種數(shù)有54 個(gè)，要多于其他4 家種子企業(yè)的總和（47個(gè)）。

圖3 2020 年頭部水稻育種企業(yè)國(guó)審秈稻品種數(shù)及其部標(biāo)優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率

由表2 可知，荃銀高科18 個(gè)品種的平均堊白度最低（1.0%），膠稠度（71.9 mm）和堿消值（6.7 級(jí)）最高；金色年華的17 個(gè)品種平均長(zhǎng)寬比最高（3.5）；科薈種業(yè)的18 個(gè)品種平均整精米率最高（67.1%）；隆平高科和中國(guó)種子的6 個(gè)米質(zhì)性狀平均值與總體平均值基本一致。

表2 2020 年頭部水稻育種企業(yè)國(guó)審秈稻品種的米質(zhì)性狀特征比較

2.2.3 20 個(gè)骨干親本不育系的部標(biāo)優(yōu)質(zhì)率和米質(zhì)性狀比較 骨干親本對(duì)雜交稻配組至關(guān)重要，對(duì)2020 年479 個(gè)國(guó)審秈型雜交稻中排名前20 的不育系所配組品種數(shù)及其部標(biāo)優(yōu)質(zhì)率（表3）和米質(zhì)指標(biāo)（圖4）進(jìn)行了分析。

由表 3 可知，荃 9311A、晶 4155S 和隆科 638S 所配組出的國(guó)審雜交稻品種數(shù)排名前3，分別為23、14、14 個(gè)。在排名前20 的不育系所配出國(guó)審雜交品種中，綜合米質(zhì)指標(biāo)達(dá)到部標(biāo)2 級(jí)占比在60%以上的有10 個(gè)不育系品種，分別為荃9311A、晶4155S、華悅468S、隆晶 4302A、韻2013S、川種3A、荃 211S、川康606A、金龍A、宜香1A，其中韻2013S 配出的雜交品種全部達(dá)到部標(biāo)2 級(jí)米質(zhì)以上，華悅468S、荃211S、川種3A 均在85%以上。米質(zhì)指標(biāo)達(dá)到部標(biāo)3級(jí)占比在85%以上的有晶4155S、華悅468S、隆晶4302A、韻2013S、中豐S2、川種3A、荃211S、深08S、川康606A、恒豐A、金龍A、宜香1A、宇340S，其中晶4155S、華悅468S、隆晶4302A、韻2013S、川種3A、深08S、川康606A、恒豐A、金龍A、宜香1A、宇340S 配出的雜交品種全都達(dá)到3 級(jí)米質(zhì)以上，表明這11 個(gè)不育系具有較好的米質(zhì)配合力。隆科638S、1892S配出的3 級(jí)以上米質(zhì)品種占比較低（明顯低于50%），其米質(zhì)配合力改良方面有待提升。

表3 2020 年前20 名不育系配組出的國(guó)審雜交稻品種數(shù)及其部標(biāo)優(yōu)質(zhì)率比較

從前20 名不育系所配組出的國(guó)審雜交稻品種6項(xiàng)品質(zhì)性狀平均值（圖4）對(duì)比來看，華悅468S、荃211S、中豐S2、金龍A、晶4155S、隆科638S 在整精米率性狀表現(xiàn)較好，均在65%以上；隆晶4302A、旌3A在長(zhǎng)寬比方面高于其他不育系配組品種，平均值達(dá)到了3.6；宇340S、金龍A 所配組出的品種在堊白度方面表現(xiàn)最好，而隆科638S、1892S、C815S 配組品種的堊白度最高；宜香1A、荃211S 配組品種的堿消值表現(xiàn)較好，而隆科638S、華瑋338S、C815S 配組品種的堿消值均不達(dá)標(biāo)（低于5.0 級(jí)）；川康606A、荃9311A、荃香9A 在直鏈淀粉含量和膠稠度方面表現(xiàn)均較好。6 項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)中變化幅度最大的是堊白度（1.8%～4.5%），其次是直鏈淀粉含量（14.6%～17.7%）和堿消值（4.4～6.7 級(jí)）。這20 個(gè)不育系在大多數(shù)品質(zhì)性狀上表現(xiàn)優(yōu)良，具有較好的米質(zhì)配合力。隆科638S 雖然配組出14 個(gè)國(guó)審雜交稻品種，但在堿消值和堊白度方面表現(xiàn)欠佳。

圖4 2020 年前20 名不育系配組出的國(guó)審雜交稻品種6 項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)對(duì)比

2.2.4 20 個(gè)骨干親本恢復(fù)系米質(zhì)性狀和部標(biāo)優(yōu)質(zhì)率比較 對(duì)2020 年479 個(gè)國(guó)審秈型雜交稻中排名前20 的恢復(fù)系所配組品種數(shù)及其部標(biāo)優(yōu)質(zhì)率和米質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了分析，結(jié)果見表4 和圖5。

由表4 可知，華占、五山絲苗和粵農(nóng)絲苗所配組出的國(guó)審雜交稻品種數(shù)排名前3，分別為18、10、8個(gè)。從前20 個(gè)恢復(fù)系配出的品種來看，綜合米質(zhì)指標(biāo)達(dá)到部標(biāo)2 級(jí)占比在60%以上的有五山絲苗、粵農(nóng)絲苗、K570、YR1606、禾廣絲苗、成恢 727、中種R1607、YR851、黃莉占。其中 YR1606 配出的品種全都達(dá)到2 級(jí)米質(zhì)以上，具有較好的米質(zhì)配合力，粵農(nóng)絲苗、K570、成恢727 均達(dá)到75%以上。綜合米質(zhì)指標(biāo)達(dá)到部標(biāo)3 級(jí)占比在85%以上的有五山絲苗、粵農(nóng)絲苗、粵禾絲苗、K570、YR1606、薈恢533、禾廣絲苗、成恢 727、絲占、泰恢 808、雅恢 2115、中種R1607、YR851、R332，其中K570、YR1606、薈恢533、禾廣絲苗、成恢727、絲占、泰恢808、雅恢2115、中種R1607、YR851、R332 配出的品種全都達(dá)到部標(biāo) 3 級(jí)米質(zhì)以上，表明這11 個(gè)恢復(fù)系具有較好的米質(zhì)配合力。華恢5438 配組品種的3 級(jí)以上米質(zhì)品種占比只有33.3%，其米質(zhì)配合力需引起重視。

由圖 5 可知，中種 R1607、薈恢 533、YR851、YR1606、華恢8612 在整精米率性狀表現(xiàn)較好，均值在65%以上；K570、禾廣絲苗、R332 在長(zhǎng)寬比方面高于其他恢復(fù)系配組品種，均值達(dá)到了3.5 以上；YR1606、YR851、粵禾絲苗在堊白度方面表現(xiàn)最好，均值低于2.0，而華占、黃莉占、雅恢2115 堊白度顯著高于其他恢復(fù)系配組品種；成恢727、YR1606、絲占、YR851、K570、粵禾絲苗、禾廣絲苗、泰恢808、雅恢2115、五山絲苗、R332 的堿消值方面表現(xiàn)較好，均值在6.0 級(jí)以上；雅占、黃莉占、華恢5438、薈恢533、華占、YR1606 等在直鏈淀粉含量（＜16%）和膠稠度（＞70 mm）方面表現(xiàn)均較好。6 項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)變幅最大的是堊白度（0.9%～4.2%），其次是直鏈淀粉含量（14.0%～18.6%）和堿消值（4.2～6.9 級(jí)）。這20 個(gè)恢復(fù)系在大多數(shù)品質(zhì)性狀上表現(xiàn)優(yōu)良，具有較好的米質(zhì)配合力，雅占、華恢5438、華恢8612 這3 個(gè)恢復(fù)系配組品種的堿消值均值都不達(dá)標(biāo)（低于5.0 級(jí)）。

圖5 2020 年前20 名恢復(fù)系配組出的國(guó)審雜交稻品種的6 項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)對(duì)比

3 小結(jié)與討論

1）本研究綜合分析了2000—2020 年中國(guó)水稻審定品種的基本情況，發(fā)現(xiàn)審定品種數(shù)在持續(xù)增長(zhǎng)，新部標(biāo)優(yōu)質(zhì)率逐年上升，尤其是2019 年和2020 年審定的水稻品種在品質(zhì)方面有顯著提升，說明市場(chǎng)正快速向優(yōu)質(zhì)稻轉(zhuǎn)向。中國(guó)20 年來國(guó)審水稻的整精米率、堊白度、長(zhǎng)寬比、直鏈淀粉含量、膠稠度、堿消值逐步趨向于優(yōu)質(zhì)稻標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展變化，尤其是2015 后國(guó)審稻優(yōu)質(zhì)化更為顯著。此外，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析表明隆平高科、中國(guó)種子、荃銀高科、金色年華等水稻頭部企業(yè)通過國(guó)審的秈稻品種數(shù)及其部標(biāo)優(yōu)質(zhì)率占比較高，不斷為中國(guó)培育優(yōu)質(zhì)水稻品種提供了重要技術(shù)支撐和生產(chǎn)服務(wù)。

2）通過對(duì)2020 年479 個(gè)國(guó)審秈型雜交稻品種品質(zhì)性狀的分析得出，各品質(zhì)性狀中變異系數(shù)較大的是堊白度。這說明，外觀品質(zhì)是影響當(dāng)前中國(guó)稻米品質(zhì)提高的主要因素之一，在今后水稻新品種選育過程中，應(yīng)注意在低世代及時(shí)淘汰堊白度不達(dá)標(biāo)的育種材料，以提高優(yōu)質(zhì)水稻品種的選育速度及質(zhì)量［10-12］。

3）從2020 年479 個(gè)國(guó)審秈型雜交稻品種中選取16 組雙親配合力較好品種進(jìn)行米質(zhì)性狀比較（表5），分析可見雙親米質(zhì)好的品種在米質(zhì)配合力方面有較好的米質(zhì)特征，米質(zhì)配合力與雙親遺傳基因重組有密切關(guān)系，在改良選育品種時(shí)需結(jié)合其他農(nóng)藝性狀情況進(jìn)行綜合考量［13-15］。深08S 配出的部標(biāo)2級(jí)米質(zhì)品種率均較低，與3 個(gè)恢復(fù)系配組品種均為3級(jí)。不同雜交稻恢復(fù)系與同一雜交稻不育系配組的雜交稻組合、同一雜交稻恢復(fù)系與不同雜交稻不育系配組的雜交稻組合的各性狀均表現(xiàn)不同，尤其是堊白度，今后雜交稻及其親本的外觀品質(zhì)改良重點(diǎn)是進(jìn)一步降低堊白度［16-19］。品質(zhì)性狀屬數(shù)量性狀，受多基因控制，導(dǎo)致品質(zhì)性狀間存在錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系，這是品質(zhì)育種的難點(diǎn)［20］。

表5 2020 年479 個(gè)國(guó)審秈型雜交稻品種中選取16 組雙親配合力較好品種的米質(zhì)性狀特征

4）優(yōu)質(zhì)稻米越來越受到市場(chǎng)的青睞，這要求育種家不僅需要考慮到產(chǎn)量和田間性狀，更要加大對(duì)稻米品質(zhì)性狀的研究力度。利用“生物技術(shù)+信息化”的優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)水稻產(chǎn)業(yè)向優(yōu)質(zhì)稻轉(zhuǎn)化。因此，未來基于分子育種和水稻傳統(tǒng)育種方式相結(jié)合，可縮短育種年限，達(dá)到有效、精準(zhǔn)、快速地培育優(yōu)良水稻新品種之目標(biāo)［21-23］。