摘" 要:以2023年遼寧省水稻區(qū)域試驗(yàn)參試的97個(gè)品種為材料,對(duì)優(yōu)質(zhì)育種現(xiàn)狀進(jìn)行分析。遼寧省新育成的水稻品種以常規(guī)粳稻為主,占比88.7%,雜交粳稻僅占11.3%。香、軟等特殊類型品種占比19.6%,特種稻育種取得較大進(jìn)展。粒型仍以短粒型為主,占比72.6%,與以往相比,短粒型品種數(shù)量占比下降,增加了中粒型及少量長(zhǎng)粒型品種,育種粒型由短粒向中、長(zhǎng)粒方向發(fā)展。品種間差異較大的品質(zhì)性狀是以堊白度、堊白粒率為代表的外觀品質(zhì),差異較小的是以糙米率和精米率為代表的加工品質(zhì)。粒型與加工品質(zhì)關(guān)系密切,粒長(zhǎng)、長(zhǎng)寬比增加,加工品質(zhì)極顯著降低。外觀品質(zhì)對(duì)整精米率有較大影響,隨粒型變長(zhǎng)、堊白增加、透明度下降,整精米率極顯著下降。降低堊白性狀,既可以使外觀品質(zhì)變優(yōu),同時(shí)可以有效地提升加工品質(zhì)。品種優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率65.3%,堊白性狀是限制遼寧省水稻品質(zhì)提升的主要因素,水稻優(yōu)質(zhì)育種應(yīng)著重改良稻米堊白性狀。
關(guān)鍵詞:遼寧;水稻;區(qū)域試驗(yàn);品質(zhì)性狀
中圖分類號(hào):S511.2+2" " " " " " " " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1673-6737(2024)06-0001-05
Analysis on the Current Situation of High-quality Rice Breeding in Liaoning Province
ZHANG Yue1, LV Jun1, YU Yong-mei2, LI Jian-guo1, JIANG Xiu-ying1*
(1 Liaoning Rice Research Institute, Shenyang 110101, China;
2 Huanren Manchu Autonomous County Agricultural Service Center, Benxi Liaoning 117200, China)
Abstract: The present situation of high-quality rice breeding was analyzed with 97 rice varieties tested in the regional trial of rice in 2023 in Liaoning Province, conventional japonica rice accounted for 88.7%, and hybrid japonica rice accounted for 11.3%.The proportion of special type varieties such as fragrant and soft varietieswas 19.6% , and great progress was made in special rice breeding. The grain type is still mainly short-grained,accounting for 72.6%. Compared with the past, the proportion of short-grain varieties decreased, and medium-grain and a few long-grain varieties increased. The breeding grain type developed from short-grain to medium-long-grain.The appearance quality represented by chalkiness degree and chalkiness grain rate was the most significant character among varieties, while the processing quality represented by brown rice rate and milled rice rate was the least.The grain size is closely related to the processing quality, and the increase of the grain length and the ratio of length to width results in a significant decrease of the processing quality. Appearance quality has a great effect on head milled rice rate, and the head milled rice rate decreases significantly with the increase of grain length, chalkiness and transparency. Reducing chalkiness can not only improve the appearance of varieties, but also improve the processing quality. The rate of reaching the standard of good quality was 65.3%. Chalkiness was the main factor limiting the improvement of rice quality in Liaoning province.High-quality rice breeding should focus on improving the chalky trait of rice.
Key words: Liaoning; Rice; Regional trial; Quality traits
我國有超過60%的人以稻米作為主食[1]。隨著人民生活質(zhì)量提高和消費(fèi)轉(zhuǎn)型升級(jí),市場(chǎng)對(duì)優(yōu)質(zhì)稻米的需求越來越大。2017年中央一號(hào)文件明確指出重點(diǎn)發(fā)展優(yōu)質(zhì)稻米。育種家已將育種目標(biāo)由單純的追求產(chǎn)量,轉(zhuǎn)向產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性并舉[2]。稻米品質(zhì)是稻米作為商品在流通過程中的基本特征特性,水稻品種品質(zhì)的優(yōu)劣不僅影響消費(fèi)者對(duì)稻米的選擇,更是品種競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)[3]。近年來在以市場(chǎng)為導(dǎo)向,以農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)政策為引導(dǎo)下,遼寧省選育出一些綜合性狀好的水稻品種,但仍存在實(shí)際生產(chǎn)中推廣和應(yīng)用的主栽品種不突出,難以獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益等一系列問題[4,5]。
前人對(duì)全國各地的稻米品質(zhì)進(jìn)行了較為系統(tǒng)的分析。邵雅芳等對(duì)2002-2022年中國12省7萬余份秈稻樣品的品質(zhì)時(shí)空分布和發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行分析,認(rèn)為近21年來,我國秈稻品種品質(zhì)得到了明顯的提升,其品質(zhì)向著長(zhǎng)粒、外觀品質(zhì)優(yōu)和食味佳的方向發(fā)展[6]。林海等對(duì)2020年通過省級(jí)以上審定的水稻品種基本特性進(jìn)行分析,國審品種優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率為78.6%,非國審水稻品種優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率為60.6%,均比2019年有提高[2]。陳樹嘉等分析2004-2022年廣東省審定的水稻品種,認(rèn)為堊白度和堊白粒率是限制廣東省水稻品質(zhì)提升的主要因素[7]。馬興全等分析遼寧省1974-2006年水稻育種,認(rèn)為品種的堊白粒率、堊白度、直鏈淀粉含量和蛋白質(zhì)含量普遍偏高,影響了遼寧水稻品種的外觀和食味[8]。姜秀英等分析2019年遼寧省審定的水稻品種,認(rèn)為達(dá)到優(yōu)質(zhì)1級(jí)的品種比例不高,僅為11.1%,提高糙米率、降低堊白度,是省內(nèi)育種提高優(yōu)質(zhì)等級(jí)的關(guān)鍵[9]。程新杰等總結(jié)了目前水稻堊白形成機(jī)制的研究進(jìn)展,提出可運(yùn)用基因工程等手段,將遠(yuǎn)緣物種的優(yōu)良基因轉(zhuǎn)入現(xiàn)有水稻品種中,快速定點(diǎn)改良水稻的堊白性狀[10]。周誠等綜述了稻米脂肪和脂肪酸含量與稻米品質(zhì)的關(guān)系,認(rèn)為從籽粒發(fā)育角度加強(qiáng)脂質(zhì)含量的積累動(dòng)態(tài)分析,探討影響食味品質(zhì)的機(jī)制,可能會(huì)形成對(duì)優(yōu)質(zhì)食味品質(zhì)決定機(jī)制的新認(rèn)識(shí)[11]。
本文對(duì)遼寧省水稻育種品質(zhì)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,旨在明確遼寧省當(dāng)前選育的水稻品種品質(zhì)性狀特點(diǎn),探討限制遼寧省水稻優(yōu)質(zhì)化的主要品質(zhì)性狀因素,提出稻米品質(zhì)改良的目標(biāo)方向,為遼寧省優(yōu)質(zhì)稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及充分發(fā)掘利用水稻種質(zhì)資源和優(yōu)質(zhì)稻育種提供參考。
1" 材料與方法
以2023年遼寧省水稻區(qū)域試驗(yàn)參試品種為材料,對(duì)其糙米率、精米率、整精米率、粒長(zhǎng)、長(zhǎng)寬比、堊白粒率、堊白度、直鏈淀粉含量、膠稠度、堿消值、透明度、蛋白質(zhì)含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
品質(zhì)統(tǒng)一由湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所分析檢測(cè)。稻米品質(zhì)分級(jí)采用農(nóng)業(yè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T593-2021《食用稻品種品質(zhì)》。采用 Microsoft Excel(2016)、SPSS27軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2" 結(jié)果與分析
2.1" 參試品種基本情況
年度參試水稻品種97個(gè),包括86個(gè)常規(guī)粳稻和11個(gè)雜交粳稻,其中特殊類型品種19個(gè),包括2個(gè)軟米和17個(gè)香型品種,占比19.6%。2個(gè)軟米品種因品質(zhì)特殊性,不列入以下分析統(tǒng)計(jì),本研究品質(zhì)性狀分析共采用95個(gè)品種。
2.2nbsp; 主要品質(zhì)性狀變異
由表1可見,品種間差異較大的品質(zhì)性狀是以堊白度、堊白粒率為代表的外觀品質(zhì),變異系數(shù)分別為75.1%、69.2%,變幅分別為0.3%~11.5%和2.0%~58.0%。差異較小的是以糙米率和精米率為代表的加工品質(zhì),變異系數(shù)分別為1.9%、3.0%,其次是以直鏈淀粉含量、膠稠度為代表的蒸煮食味品質(zhì),變異系數(shù)分別為5.3%、7.2%,以蛋白質(zhì)含量為代表的營養(yǎng)品質(zhì)及以粒長(zhǎng)為代表的外觀品質(zhì),變異系數(shù)均為7.7%。從均值看,整精米率、膠稠度達(dá)到優(yōu)質(zhì)1級(jí)標(biāo)準(zhǔn),直鏈淀粉含量達(dá)到優(yōu)質(zhì)2級(jí)標(biāo)準(zhǔn),透明度達(dá)到優(yōu)質(zhì)2、3級(jí)標(biāo)準(zhǔn),堊白度、堿消值達(dá)到優(yōu)質(zhì)3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。粒長(zhǎng)變幅4.7~6.9 mm,按照羅玉坤等粒型劃分標(biāo)準(zhǔn)[12](短粒4.6~5.5 mm,中粒5.6~6.5 mm,長(zhǎng)粒6.6~7.5 mm),以短粒、中粒居多,分別占比72.6%和25.3%,長(zhǎng)粒較少,僅占2.1%。
由表2可見,雜交粳稻精米率、整精米率、透明度顯著低于常規(guī)粳稻,粒長(zhǎng)、長(zhǎng)寬比顯著高于常規(guī)粳稻,兩者堊白差異不顯著。從均值看,常規(guī)粳稻整精米率、膠稠度、直鏈淀粉含量達(dá)到優(yōu)質(zhì)1級(jí)標(biāo)準(zhǔn),透明度達(dá)到優(yōu)質(zhì)2~3級(jí)標(biāo)準(zhǔn),堊白度達(dá)到優(yōu)質(zhì)3級(jí)標(biāo)準(zhǔn);雜交粳稻透明度、膠稠度、直鏈淀粉含量達(dá)到優(yōu)質(zhì)1級(jí)標(biāo)準(zhǔn),整精米率、堊白度達(dá)到優(yōu)質(zhì)3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
2.3" 相關(guān)系數(shù)
由表3可見,加工品質(zhì)與粒長(zhǎng)、長(zhǎng)寬比均呈極顯著負(fù)相關(guān),整精米率與堊白粒率、堊白度呈極顯著負(fù)相關(guān),精米率和整精米率與直鏈淀粉含量呈顯著以上正相關(guān)、與透明度呈顯著以上負(fù)相關(guān)。進(jìn)一步根據(jù)相關(guān)系數(shù)大小和顯著性水平判斷,對(duì)糙米率、精米率影響最大的是長(zhǎng)寬比和粒長(zhǎng),對(duì)整精米率影響最大的堊白粒率和粒長(zhǎng)、其次是堊白度和透明度。另外,堿消值與膠稠度呈極顯著負(fù)相關(guān),透明度與其他外觀品質(zhì)均呈顯著以上正相關(guān)、與膠稠度呈極顯著負(fù)相關(guān)。
2.4" 優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率
米質(zhì)指標(biāo)達(dá)到部頒標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)質(zhì)1級(jí)的品種16個(gè),占比16.8%,品種包括馨稻10、遼粳585、東禾稻1107、北粳2209、盤粳313、遼粳122、鹽粳2106、沈9優(yōu)41、盤粳207、錦粳1號(hào)、遼粳2026、天隆粳788、盤粳320、沈農(nóng)516、遼粳香4號(hào)、玉隆粳1號(hào);達(dá)到優(yōu)質(zhì)2級(jí)的品種24個(gè),占比25.3%;達(dá)到優(yōu)質(zhì)3級(jí)的品種22個(gè),占比23.2%;未達(dá)到優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的品種33個(gè),占比34.7%。優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率65.3%。常規(guī)粳稻和雜交粳稻優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率分別為65.5%、63.6%,雜交粳稻略低于常規(guī)粳稻,但優(yōu)質(zhì)等級(jí)分布與常規(guī)粳稻有較大區(qū)別,雜交粳稻優(yōu)質(zhì)1、2、3級(jí)占比分別是9.1%、18.2%、36.4%,優(yōu)質(zhì)1級(jí)達(dá)標(biāo)率明顯低于常規(guī)粳稻,優(yōu)質(zhì)品種中多數(shù)達(dá)到優(yōu)質(zhì)3級(jí)。
由表4可見,6項(xiàng)判斷米質(zhì)等級(jí)的品質(zhì)性狀中,單項(xiàng)判斷優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率最高的是透明度、膠稠度、直鏈淀粉含量,尤其是透明度和直鏈淀粉含量全部達(dá)到優(yōu)質(zhì)2級(jí)及以上水平。堊白度優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率最低,僅達(dá)到75.8%,且優(yōu)質(zhì)1級(jí)的數(shù)量25個(gè),占比26.3%,也是單項(xiàng)指標(biāo)中1級(jí)品種數(shù)量最少的一項(xiàng)。堊白度高是品種優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率偏低的主要原因。此外,有11.6%的品種整精米率未達(dá)到優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),有8.4%的品種堿消值未達(dá)到優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
3" 結(jié)論與討論
遼寧省育成的水稻品種仍以常規(guī)粳稻為主,雜交粳稻僅占11.3%。香、軟等特殊類型品種占比19.6%,與2011~2020年遼寧省審定水稻品種特殊類型占比7.5%相比,有較大幅度提高,特種稻育種已取得一定進(jìn)展。粒型上看,育成品種以短粒型品種為主,其次中粒型和少量長(zhǎng)粒型品種。與2019年審定品種短粒占比83.3%相比[9],短粒品種占比下降,中粒品種有所增加,此外增加了少量長(zhǎng)粒品種。育種粒型有短粒向中、長(zhǎng)粒方向發(fā)展的趨勢(shì)。取得的進(jìn)展和變化與2017年始遼寧省開啟綠色通道、聯(lián)合體、自主的多種渠道試驗(yàn),以及2020年起在統(tǒng)一試驗(yàn)中增設(shè)優(yōu)質(zhì)稻組試驗(yàn)有關(guān),采取多元化的品種試驗(yàn)方式,擴(kuò)大了試驗(yàn)容量,為優(yōu)質(zhì)稻品種提供有利的試驗(yàn)條件,使參加區(qū)試及審定的品種數(shù)量大量增加。選育品種堊白度、堊白粒率差異大,無論常規(guī)粳稻還是雜交粳稻都要注意堊白性狀改良,雜交粳稻還要注意提高以整精米率為代表的加工品質(zhì)。
稻米品質(zhì)是復(fù)雜的綜合性狀,既由品種遺傳特性決定,又受環(huán)境因素明顯影響[13]。本研究中,粒長(zhǎng)、長(zhǎng)寬比與加工品質(zhì)關(guān)系密切,增加粒長(zhǎng)和長(zhǎng)寬比,加工品質(zhì)變差,由此給長(zhǎng)粒型優(yōu)質(zhì)稻育種增加了難度。與徐正進(jìn)等[13]研究認(rèn)為細(xì)長(zhǎng)粒有降低碾磨品質(zhì)的趨勢(shì)是一致的。不同品種、不同粒型的糙米要實(shí)現(xiàn)均勻碾白所需加工精度不一樣,對(duì)應(yīng)的加工品質(zhì)也不同,適度加工可降低碎米率[14]。生產(chǎn)中可根據(jù)品種特點(diǎn)適度加工,提高加工品質(zhì)。整精米率受外觀品質(zhì)影響較大,除粒長(zhǎng)和長(zhǎng)寬比外,堊白越高、透明度越差,整精米率越低,降低堊白是提高整精米率的有效途徑。
2011~2020年期間遼寧省審定水稻品種優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率為85.0%,高于2020年國審粳稻優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率78.2%和國審秈稻優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率74.4%[2]。2023年遼寧省水稻區(qū)試參試品種的優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率為65.3%,2020~2022年參試品種優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率分別為60.0%、75.3%、75.3%,說明遼寧省水稻優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率有起伏提升的趨勢(shì)。堊白度高是品種優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率偏低的主要原因,堊白性狀是限制遼寧省水稻品質(zhì)提升的主要因素,與廣東省研究結(jié)果一致[7],同樣也是全國各地水稻優(yōu)質(zhì)化育種的共性問題[15]。本研究與遼寧省1974~2006年育種中品質(zhì)的堊白粒率、堊白度、直鏈淀粉含量和蛋白質(zhì)含量普遍偏高相比[8],品質(zhì)提升限制因素減少,且優(yōu)質(zhì)1級(jí)品種達(dá)標(biāo)率為16.8%,與2021年、2022年優(yōu)質(zhì)1級(jí)統(tǒng)計(jì)結(jié)果12.0%、16.3%相比,2023年優(yōu)質(zhì)1級(jí)達(dá)標(biāo)率穩(wěn)步提升,優(yōu)質(zhì)育種取得較大進(jìn)展。今后遼寧省水稻優(yōu)質(zhì)育種應(yīng)著重改良堊白性狀。
參考文獻(xiàn):
[1] 徐浩揚(yáng),傅婭菲,陳靈妹,等.水稻品質(zhì)遺傳改良的效果分析與綜合評(píng)價(jià)[J].種子,2023,42(11):76-83.
[2] 林海,李紅英,鄂志國,等.2020年我國審定的水稻品種基本特性分析[J].中國稻米,2021,27(6):6-11.
[3] 朱智偉.當(dāng)前我國稻米品質(zhì)狀況分析[J].中國稻米,2006(1):1-4.
[4] 葛立群,閆立萍,賈可.遼寧省水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué),2016(4):51-52.
[5] 陸娣,付雪嬌,岳銘鑒.遼寧省水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及政策建議[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué),2020(6):57-59.
[6] 邵雅芳,鄭欣,朱大偉,等.2002-2022年中國秈稻品質(zhì)的時(shí)空分布和發(fā)展?fàn)顩r分析[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版),2024,50(3):418-430.
[7] 陳樹嘉,羅克波,林桂芬,等.2004-2022 年廣東審定水稻品種優(yōu)質(zhì)化與產(chǎn)量、抗性協(xié)同改良育種進(jìn)展[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2023,50(12):73-82.
[8] 馬興全,韓勇,王彥榮.遼寧省水稻育種的回顧與思考[J].中國稻米,2013,19(3):9-14.
[9] 姜秀英,呂軍,王佳,等.遼寧省審定的水稻品種基本情況分析[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué),2020(5):7-11.
[10] 程新杰,施偉,張夢(mèng)龍,等.水稻堊白形成機(jī)制的研究進(jìn)展[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2024,40(2):1-7.
[11] 周誠,曾鑫,章巖,等.稻米脂質(zhì)與稻米品質(zhì)間關(guān)系及其影響因素[J].中國糧油學(xué)報(bào),2024,39(4):180-188.
[12] 羅玉坤,朱智偉,陳能,等.中國主要稻米的粒型及其品質(zhì)特性[J].中國水稻科學(xué),2004,18(2):135-139.
[13] 徐正進(jìn),陳溫福,馬殿榮,等.稻谷粒形與稻米主要品質(zhì)性狀的關(guān)系[J].作物學(xué)報(bào),2004,30(9):894-900.
[14] 安紅周,焦悅,費(fèi)小吉,等.3種不同粒形大米適碾范圍內(nèi)加工品質(zhì)分析[J].食品科學(xué),2023,44(15):28-39.
[15] 曾波,鐘育海,郭利磊,等.我國優(yōu)質(zhì)水稻品種發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].種子,2019,38(8):53-56.