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品种更替对中熟籼稻稻米品质的影响

2016-12-10周义东张志高杨建昌江苏省大华种业集团有限公司育种研究院江苏省连云港市344扬州大学江苏省作物生理重点实验室江苏省扬州市5009

上海农业科技 2016年3期
关键词:矮秆籼稻中熟

王 朋 周义东 孙 杰 张志高 杨建昌(江苏省大华种业集团有限公司育种研究院,江苏省连云港市 344;扬州大学江苏省作物生理重点实验室,江苏省扬州市 5009)

品种更替对中熟籼稻稻米品质的影响

王 朋1周义东1孙 杰1张志高1杨建昌2(1江苏省大华种业集团有限公司育种研究院,江苏省连云港市 222344;2扬州大学江苏省作物生理重点实验室,江苏省扬州市 225009)

以近50年来江苏省水稻生产上广泛应用的代表性中熟籼稻品种为材料,研究了在品种更替过程中稻米品质的变化情况。结果表明,在江苏省近50年的品种改良过程中,稻米品质得到了不同程度的改善。

品种更替;中熟籼稻;稻米品质;改善

在过去相当长的一段时间内,为解决温饱问题、保证粮食供应安全,水稻育种方向主要是侧重于提高产量。自20世纪30年代的水稻高秆品种到现在的超级稻,我国的水稻品种经历了多次更替,每次更替均使水稻产量有了较大幅度的提高[1-4]。进入20世纪90年代后,由于劣质米的大量积压,水稻生产与国内消费及国际市场竞争产生了很大矛盾,促使我国开始重视稻米品质问题的研究[5]。品种更替在大幅提高水稻产量的同时,稻米品质的变化规律、对育种工作有何提示等问题均缺乏系统而深入的研究。本试验以近50年来江苏省水稻生产上各阶段广泛应用的11个代表性中熟籼稻品种为材料,研究了品种改良对稻米品质的影响,以期为高产优质育种与栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

依据种植年代和株形特性,将供试品种分为早期高秆(“黄瓜籼”、“台中熟籼稻”)、矮秆(“珍珠矮”、“广场矮”、“南京11”)、半矮秆常规稻(“IR24”、“扬稻6号”)、半矮秆杂交稻(“汕优3号”、“汕优63”)和超级稻(“两优培九”、“培矮64S/E32”)6个类型。

1.2 试验设计

试验于2013-2015年设在江苏省大华种业集团有限公司育种研究院连云港研究所1号田内进行。前茬作物为小麦,耕作层土壤的有机质含量1.78%、有效氮75.86 mg/kg、速效磷18.67 mg/kg、速效钾166.6 mg/kg。各材料均于5月10日播种,6月8-10日移栽,株行距20 cm×20 cm,常规稻双本栽,杂交稻单本栽。试验设1个品种为1个处理,每处理重复3次,每小区面积20 m2,随机区组排列。全生育期施用尿素折合纯氮240 kg/hm2,按基肥(移栽前1 d)∶分蘖肥(栽后7 d)∶穗肥(枝梗分化期)=5∶1∶4施用。移栽前各小区施过磷酸钙(含P2O513.5%)300 kg/hm2和氯化钾(含K2O 52%)195 kg/hm2。水分管理等按常规高产栽培进行,全生育期严格控制病虫草害。

1.3 品质测定

测定前各处理统一用NP-4350型风选机、等风量进行风选,米质指标糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率、垩白大小、垩白度、胶稠度参照中华人民共和国国家标准《GB/ T17891-1999优质稻谷》进行,用FOSS TECATOR公司生产的近红外谷物分析仪(Infratec 1241 grain analyzer)测定精米的直链淀粉含量和蛋白质含量,采用澳大利亚Newport Scientific仪器公司的Super3型RVA(Rapid Viscosity Analyzer)快速测定淀粉谱黏滞特性,用TWC配套软件进行数据分析。

1.4 数据处理

用DPS进行数据统计分析。

2 结果与分析

在施氮量为240 kg/hm2的条件下,不同品种的稻米出糙率、精米率和整精米率差异不大(见表1),但超级稻的加工品质要好于其他类型的水稻品种。

表1 品种更替对中熟籼稻稻米加工品质的影响

在品种演变、更替过程中,粒长/粒宽不断增加,垩白度显著降低(见表2)。垩白度降低主要是由于垩白米率和垩白大小的同步降低,而以垩白米率的降低更为明显。半矮秆常规稻、半矮秆杂交稻和超级稻的蛋白质含量和直链淀粉含量均有所降低。胶稠度在品种类型间无明显变化规律(见表3)。中熟籼稻品种在演变、更替过程中,最高黏度变大,热浆黏度降低。最终黏度、崩解值和消减值在不同水稻品种类型间变化不明显(见表4)。

表2 品种更替对中熟籼稻稻米外观品质的影响

表3 品种更替对中熟籼稻稻米蒸煮食味品质和营养品质的影响

表4 品种更替对中熟籼稻稻米RVA谱特征值(cP)的影响

从表5可看出,品种更替对稻米加工品质影响最大的是整精米率,其变异系数达28.3。对外观品质影响最大的为垩白度,变异系数为44.64,垩白度变异程度较大的原因主要在于垩白米率的变异幅度较大,而垩白大小的变异程度相对较小,仅为16.89。品种更替对供试品种蒸煮食味和营养品质的影响最大的是蛋白质含量,其变异系数为14.81,中熟籼稻品种的直链淀粉含量和胶稠度变异系数分别为12.33和6.35。

表5 中熟籼稻品种更替过程中主要品质指标变异程度比较

综上,在中熟籼稻品种演变、更替过程中,其品质中的各项指标均在一定程度上得到改善。

3 结论与讨论

一般认为,水稻高产和优质是很难同时兼顾的,在提高水稻产量的同时往往意味着稻米品质的变差[6-9]。本研究结果表明,在近50年江苏省中熟籼稻水稻品种更替过程中,中熟籼稻稻米的精米率、整精米率提高,垩白米率、垩白度明显降低,淀粉谱特性也有所改善,可见品种改良在提高水稻产量的同时,也改善了稻米品质,高产优质协调发展并非不可实现的,尤其是近几年最新育成的一些水稻品种,产量和品质均有了较大幅度的提升。

[1] 闵绍揩,申宗坦,熊振民.水稻育种学[M].北京:中国农业出版社,1996.

[2] 熊振民,蔡洪法.中国水稻[M].北京:中国农业科技出版社,1992.

[3] 姚立生,高恒广,杨立彬,等.江苏省五十年代以来中籼稻品种产量及有关性状的演变[J].江苏农业学报,1990,11(3):38-44.

[4] 袁隆平.从育种角度展望我国水稻的增产潜力[J].杂交水稻, 1996,(4):1-2.

[5] 蔡洪法.中国稻米品质区划及优质栽培[M].北京:中国农业出版社,2002.

[6] 袁隆平,陈洪新.杂交水稻育种栽培学[M].长沙:湖南科学技术出版社,1988.

[7] 王忠华,舒庆尧,夏英武.基因工程在水稻改良方面的研究进展[J].生物技术通报,1999,6(2):5-8.

[8] 林世成,闵绍楷.中国水稻品种及其系谱[M].上海:上海科学技术出版社,1991.

[9] 周少川,王家生,李宏,等.我国水稻育种的回顾与思考[J].中国稻米,2001,10(2):5-7.

2015-12-17

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