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不同类型水稻品种米质的差异研究

2014-12-05胡晋豪徐庆国

作物研究 2014年5期
关键词:两系精米晚稻

胡晋豪,徐庆国,黄 琳

(1湖南农业大学农学院,长沙410128;2常德市总工会,湖南常德415000;3常德市农业科学研究所,湖南常德415000)

随着生活水平的提高,人们对稻米品质的要求也越来越高。在水稻高产稳产的基础上,如何改善和提高稻米品质已经成为水稻育种的主要目标。而且稻米品质直接关系到其商品价值和稻农的经济效益,因此,选育高产优质水稻品种(组合)已成为水稻育种工作者面临的紧要任务。日本、美国、泰国、巴基斯坦等国家很早就注重水稻品质改良工作[1~7]。我国1985年才正式开展有组织的水稻品质育种[8~10],在此之前一直以高产育种为主。为了弄清我国近年杂交稻米质现状,特别弄清三系杂交稻、两系杂交稻与常规稻品种米质的差异,笔者对多个不同类型水稻品种的米质性状进行了比较分析,试图找出不同类型水稻品种主要米质性状的遗传差异,为今后的优质高产水稻新品种选育及栽培提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 供试水稻品种

供试材料为近年湖南省生产上大面积推广应用与最新选育的81个籼稻品种(组合)。将各供试水稻品种(组合)分为7种类型:两系杂交早稻(12个)、三系杂交早稻(8个),两系杂交中稻(8个)、三系杂交中稻(7个),常规晚稻(14个)、两系杂交晚稻(7个)、三系杂交晚稻(22个)(表1)。所有供试品种(组合)种子均由各品种的育种单位提供原种种子。

表1 供试水稻品种(组合)Table 1 Rice cultivars(combinations)in the experiment

1.2 田间试验方法

2012年将上述品种(组合)种植在常德市农业科学研究所试验田。早稻3月27日播种,4月27日移栽;中稻5月25日播种,6月28日移栽;晚稻6月21日播种,早熟类型7月12日移栽,中、迟熟类型7月16日移栽。各品种(组合)随机区组排列,3次重复,小区面积13.3 m2。区组间、品种间均留走道,四周设4行以上的保护行。栽植密度早稻16.7 cm×20 cm、中稻20 cm×26.6 cm、晚稻20 cm×20 cm。划行移栽,每穴栽2粒谷秧。栽培管理同一般大田生产。各小区单收后,稻谷按品种(组合)混合分别取样进行稻米品质性状分析。

1.3 米质分析方法

所有种子于室温下平衡水分3个月后,用糙米机脱壳,再用精米机去糙,分析各样品的糙米率;然后研磨成精米,分析各样品精米率、整精米率、精米长、长/宽、垩白面积、垩白粒率、垩白度、糊化温度等米质性状;再将各测试样品研磨成米粉,分析直链淀粉含量、胶稠度、蛋白质含量等米质性状。所有米质性状分析方法均按照中华人民共和国农业部《优质食用稻米》标准(NY147-88)进行。

所有品种的各米质性状均重复分析3次,结果取平均值。

1.4 数据统计分析

所有数据用Excel 2003进行原始数据整理,然后用DPS7.05v软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同类型水稻品种碾米品质的差异

由表2可知,不同类型品种(组合)的糙米率变幅不大,两系杂交中稻糙米率(81.6%)最高,两系杂交早稻糙米率(79.3%)最低;不同类型水稻品种(组合)的精米率变幅也不大,两系杂交晚稻精米率(72.1%)最高,两系杂交早稻精米率(69.7%)最低;而整精米率变幅极差高达11.3%,其中,两系杂交晚稻整精米率(66.8%)最高,三系杂交早稻整精米率(55.5%)最低。

表2 不同类型水稻品种碾米品质比较Table 2 The comparison on milling quality among different types of rice cultivars

综合评价结果,早稻的碾米品质最差,中稻的碾米品质次之,晚稻的碾米品质较好;三系杂交稻的碾米品质比两系杂交稻的碾米品质差。

2.2 不同类型水稻品种外观品质的差异

由表3可知,不同类型水稻品种(组合)的粒长差异不大,其中,三系杂交中稻粒长(7.2 mm)最长,两系杂交早稻粒长(6.5 mm)最短;不同类型水稻品种(组合)的长/宽变幅极差为1.0,与其粒长变幅极差相近,其中,常规晚稻品种长/宽(3.7)最高,两系杂交早稻长/宽(2.7)最低;不同类型水稻品种(组合)的垩白粒率变幅极差高达61.5%,其中,两系杂交早稻垩白粒率(79.0%)最高,常规晚稻垩白粒率(17.5%)最低;不同类型水稻品种(组合)的垩白度变幅极差为7.6%,其中,两系杂交早稻垩白度(9.6%)最高,常规晚稻垩白度(2.0%)最低;而不同类型水稻品种(组合)的透明度变幅极差仅为0.8级,其中,两系杂交早稻透明度(2.8级)最高,常规晚稻品种透明度(2.0级)最低。

综合评价结果,早稻的外观品质最差,中稻的外观品质次之,晚稻的外观品质较好。

2.3 不同类型水稻品种蒸煮食味品质的差异

由表4可知,不同类型水稻品种(组合)的直链淀粉含量平均值变幅极差高达10.0%,其中,两系杂交早稻直链淀粉含量(22.1%)最高,两系杂交中稻直链淀粉含量(13.8%)最低;不同类型水稻品种(组合)的胶稠度米胶长平均值变幅极差为24.6 mm,其中,两系杂交中稻胶稠度米胶长(84.4 mm)最长,两系杂交早稻胶稠度米胶长(59.8 mm)最短;不同类型水稻品种(组合)的糊化温度碱消值平均值变幅极差为2.5级,差异较大,其中,常规晚稻品种糊化温度碱消值(5.7级)最高,三系杂交早稻糊化温度碱消值(3.2级)最低。

表3 不同类型水稻品种外观品质比较Table 3 The comparison on appearance quality among different types of rice cultivars

表4 不同类型水稻品种蒸煮食味品质比较Table 4 The comparison on cooking and eating quality among different types of rice cultivars

综上所述,不同类型水稻品种(组合)的蒸煮食味品质性状中,以直链淀粉含量、胶稠度米胶长与碱消值的差异较大,表明目前不同类型水稻品种(组合)的蒸煮食味品质还存在较大的差异;而中(晚)稻品种(组合)的蒸煮食味品质性状总体上均优于早稻品种(组合)的蒸煮食味品质性状,表现为中(晚)稻品种(组合)的直链淀粉含量较低,胶稠度米胶长较长,碱消值较低,因此,其米饭较软,糊化温度较低。

2.4 不同类型水稻品种优质米达标率的差异

由表5可知,不同类型水稻品种(组合)的糙米率中,只有三系杂交中稻组合的1级优质米达标率为100.0%;杂交早稻组合精米率的各级优质米达标率均低于中(晚)稻品种(组合);在整精米率中,两系杂交晚稻组合和常规晚稻品种的1级优质米达标率均为100.0%,而三系杂交早稻整精米率的1级优质米达标率最低,仅为37.5%。

表5 不同类型水稻品种优质米达标率(%)Table 5 The high quality rice standard rate of different types of rice cultivars

碾米品质性状的优质米达标率存在明显的类型间差异。杂交早稻糙米率1、2、3级优质米达标率达到100%;杂交中稻1级优质米糙米率达标率为86.7%(无2、3 级优质米组合);晚稻品种 1、2、3 级优质米糙米率达标率为100%。杂交早稻1、2、3级优质米精米率达标率分别为 60.0%、15.0%、15.0%;杂交中稻1、2、3级优质米精米率达标率分别为86.7%、0、6.7%;晚稻品种 1、2、3 级优质米精米率达标率分别为67.4%、9.3%、23.3%。杂交早稻1、2、3级优质米整精米率达标率分别为55.0%、15.0%、15.0%;杂交中稻1、2、3级优质米整精米率达标率分别为80.0%、0、6.7%;晚稻品种1、2、3级整优质米精米率达标率分别为97.7%、2.3%、0。

外观品质性状的优质米达标率也存在明显的类型间差异。杂交中稻组合粒长的1级优质米达标率最高,为100%;而杂交早稻组合粒长的1级优质米达标率较低。杂交早稻长/宽的1级优质米达标率也较低,分别为33.3%和87.5%;而各类型中稻与晚稻品种长/宽的1级优质米达标率均达到了100%。在垩白粒率中,常规晚稻品种垩白粒率的1、2、3级优质米达标率最高,达到了92.86%,而杂交早稻与杂交中稻组合,均无优质米达标组合;各类型水稻品种(组合)的垩白度的优质米达标率的变化规律与其垩白粒率类似。

蒸煮食味品质性状的优质米达标率存在明显的类型间差异。不同类型水稻品种(组合)的直链淀粉含量的1、2、3级优质米达标率大小依次为常规晚稻(92.9%)、三系杂交晚稻(91.1%)、两系杂交晚稻(85.8%)、两系杂交早稻(83.3%)、三系杂交中稻(57.8%)、三系杂交早稻(50.0%)、两系杂交中稻。不同类型水稻品种(组合)胶稠度的1、2、3级优质米达标率差异较小,而不同类型水稻品种(组合)胶稠度的1级优质米达标率差异极大,其大小依次为常规晚稻(71.4%)、三系杂交晚稻(50.0%)、三系杂交早稻(50.0%)、两系杂交中稻(42.9%)、两系杂交晚稻(42.8%)、三系杂交中稻(20.0%)、两系杂交早稻(16.7%)。

3 讨论

稻米品质性状表现主要受品种(组合)的遗传背景影响。本研究结果表明,不同类型水稻品种(组合)各碾米品质性状,以整精米率的变异系数最大,精米率的变异系数居中,糙米率的变异系数最小,即不同类型水稻品种(组合)整精米率的遗传变异最大,是稻米碾米品质的重点改良性状;不同类型水稻品种(组合)各外观品质性状,以垩白度与垩白粒率的变异系数最大,透明度的变异系数居中,精米(稻谷)粒型(长/宽)与精米(稻谷)长的变异系数最小,即不同类型水稻品种(组合)的垩白度与垩白粒率的遗传变异最大,是稻米外观品质的重点改良性状。但不同类型水稻品种(组合)各蒸煮食味品质性状的变异系数差异不大。直链淀粉含量、胶稠度与糊化温度等品质性状均是与稻米淀粉特性及直链、支链淀粉比例等相关的性状,应重点改良稻米直链淀粉含量性状,特别应注意不能过分强调降低稻米直链淀粉含量。这是因为稻米直链淀粉含量是影响米饭适口性的重要因素,虽然选择较低的直链淀粉含量可在一定程度上使得稻米品味变佳,但稻米直链淀粉含量过低,煮出的米饭就会太黏、味淡、食味差,因此,今后杂交稻组合的配组应特别注重杂交稻父母本直链淀粉含量的改良,特别应注意适当提高杂交中、晚稻父、母本品种的直链淀粉含量。

本研究结果还表明,不同类型水稻稻米品质性状的品种(组合)间差异性较大,常规晚稻品种的碾米品质、外观品质和蒸煮食味品质性状均明显优于杂交中(晚)稻组合,尤其表现为常规晚稻品种的长/宽、垩白粒率、垩白度、碱消值和透明度等米质性状较优异;而杂交中(晚)稻组合的碾米品质、外观品质和蒸煮食味品质性状又明显优于杂交早稻。因此,今后应加强杂交水稻各米质性状的改良,努力选育新的优质杂交稻不育系和恢复系,从而尽快提高我国杂交水稻的整体米质水平。另外,晚稻品种的整体米质水平优于中稻,而两系杂交稻的整体米质水平比三系杂交稻低,两系杂交早稻组合的各米质性状表现最差。因此,必须重视加强两系杂交早稻各米质性状的综合改良,两系杂交中稻亲本的选育及其组合配组还应特别注意适当提高其直链淀粉含量,才有可能提高我国两系杂交稻米质的整体水平,从而更好地促进杂交稻的发展。

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