王 朋 周義東 孫 杰 張志高 楊建昌(江蘇省大華種業(yè)集團(tuán)有限公司育種研究院,江蘇省連云港市 344;揚(yáng)州大學(xué)江蘇省作物生理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇省揚(yáng)州市 5009)
品種更替對(duì)中熟秈稻稻米品質(zhì)的影響
王 朋1周義東1孫 杰1張志高1楊建昌2(1江蘇省大華種業(yè)集團(tuán)有限公司育種研究院,江蘇省連云港市 222344;2揚(yáng)州大學(xué)江蘇省作物生理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇省揚(yáng)州市 225009)
以近50年來江蘇省水稻生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用的代表性中熟秈稻品種為材料,研究了在品種更替過程中稻米品質(zhì)的變化情況。結(jié)果表明,在江蘇省近50年的品種改良過程中,稻米品質(zhì)得到了不同程度的改善。
品種更替;中熟秈稻;稻米品質(zhì);改善
在過去相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),為解決溫飽問題、保證糧食供應(yīng)安全,水稻育種方向主要是側(cè)重于提高產(chǎn)量。自20世紀(jì)30年代的水稻高稈品種到現(xiàn)在的超級(jí)稻,我國的水稻品種經(jīng)歷了多次更替,每次更替均使水稻產(chǎn)量有了較大幅度的提高[1-4]。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后,由于劣質(zhì)米的大量積壓,水稻生產(chǎn)與國內(nèi)消費(fèi)及國際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生了很大矛盾,促使我國開始重視稻米品質(zhì)問題的研究[5]。品種更替在大幅提高水稻產(chǎn)量的同時(shí),稻米品質(zhì)的變化規(guī)律、對(duì)育種工作有何提示等問題均缺乏系統(tǒng)而深入的研究。本試驗(yàn)以近50年來江蘇省水稻生產(chǎn)上各階段廣泛應(yīng)用的11個(gè)代表性中熟秈稻品種為材料,研究了品種改良對(duì)稻米品質(zhì)的影響,以期為高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)育種與栽培提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料
依據(jù)種植年代和株形特性,將供試品種分為早期高稈(“黃瓜秈”、“臺(tái)中熟秈稻”)、矮稈(“珍珠矮”、“廣場(chǎng)矮”、“南京11”)、半矮稈常規(guī)稻(“IR24”、“揚(yáng)稻6號(hào)”)、半矮稈雜交稻(“汕優(yōu)3號(hào)”、“汕優(yōu)63”)和超級(jí)稻(“兩優(yōu)培九”、“培矮64S/E32”)6個(gè)類型。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)于2013-2015年設(shè)在江蘇省大華種業(yè)集團(tuán)有限公司育種研究院連云港研究所1號(hào)田內(nèi)進(jìn)行。前茬作物為小麥,耕作層土壤的有機(jī)質(zhì)含量1.78%、有效氮75.86 mg/kg、速效磷18.67 mg/kg、速效鉀166.6 mg/kg。各材料均于5月10日播種,6月8-10日移栽,株行距20 cm×20 cm,常規(guī)稻雙本栽,雜交稻單本栽。試驗(yàn)設(shè)1個(gè)品種為1個(gè)處理,每處理重復(fù)3次,每小區(qū)面積20 m2,隨機(jī)區(qū)組排列。全生育期施用尿素折合純氮240 kg/hm2,按基肥(移栽前1 d)∶分蘗肥(栽后7 d)∶穗肥(枝梗分化期)=5∶1∶4施用。移栽前各小區(qū)施過磷酸鈣(含P2O513.5%)300 kg/hm2和氯化鉀(含K2O 52%)195 kg/hm2。水分管理等按常規(guī)高產(chǎn)栽培進(jìn)行,全生育期嚴(yán)格控制病蟲草害。
1.3 品質(zhì)測(cè)定
測(cè)定前各處理統(tǒng)一用NP-4350型風(fēng)選機(jī)、等風(fēng)量進(jìn)行風(fēng)選,米質(zhì)指標(biāo)糙米率、精米率、整精米率、堊白粒率、堊白大小、堊白度、膠稠度參照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/ T17891-1999優(yōu)質(zhì)稻谷》進(jìn)行,用FOSS TECATOR公司生產(chǎn)的近紅外谷物分析儀(Infratec 1241 grain analyzer)測(cè)定精米的直鏈淀粉含量和蛋白質(zhì)含量,采用澳大利亞Newport Scientific儀器公司的Super3型RVA(Rapid Viscosity Analyzer)快速測(cè)定淀粉譜黏滯特性,用TWC配套軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
1.4 數(shù)據(jù)處理
用DPS進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
在施氮量為240 kg/hm2的條件下,不同品種的稻米出糙率、精米率和整精米率差異不大(見表1),但超級(jí)稻的加工品質(zhì)要好于其他類型的水稻品種。
表1 品種更替對(duì)中熟秈稻稻米加工品質(zhì)的影響
在品種演變、更替過程中,粒長(zhǎng)/粒寬不斷增加,堊白度顯著降低(見表2)。堊白度降低主要是由于堊白米率和堊白大小的同步降低,而以堊白米率的降低更為明顯。半矮稈常規(guī)稻、半矮稈雜交稻和超級(jí)稻的蛋白質(zhì)含量和直鏈淀粉含量均有所降低。膠稠度在品種類型間無明顯變化規(guī)律(見表3)。中熟秈稻品種在演變、更替過程中,最高黏度變大,熱漿黏度降低。最終黏度、崩解值和消減值在不同水稻品種類型間變化不明顯(見表4)。
表2 品種更替對(duì)中熟秈稻稻米外觀品質(zhì)的影響
表3 品種更替對(duì)中熟秈稻稻米蒸煮食味品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)的影響
表4 品種更替對(duì)中熟秈稻稻米R(shí)VA譜特征值(cP)的影響
從表5可看出,品種更替對(duì)稻米加工品質(zhì)影響最大的是整精米率,其變異系數(shù)達(dá)28.3。對(duì)外觀品質(zhì)影響最大的為堊白度,變異系數(shù)為44.64,堊白度變異程度較大的原因主要在于堊白米率的變異幅度較大,而堊白大小的變異程度相對(duì)較小,僅為16.89。品種更替對(duì)供試品種蒸煮食味和營養(yǎng)品質(zhì)的影響最大的是蛋白質(zhì)含量,其變異系數(shù)為14.81,中熟秈稻品種的直鏈淀粉含量和膠稠度變異系數(shù)分別為12.33和6.35。
表5 中熟秈稻品種更替過程中主要品質(zhì)指標(biāo)變異程度比較
綜上,在中熟秈稻品種演變、更替過程中,其品質(zhì)中的各項(xiàng)指標(biāo)均在一定程度上得到改善。
一般認(rèn)為,水稻高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)是很難同時(shí)兼顧的,在提高水稻產(chǎn)量的同時(shí)往往意味著稻米品質(zhì)的變差[6-9]。本研究結(jié)果表明,在近50年江蘇省中熟秈稻水稻品種更替過程中,中熟秈稻稻米的精米率、整精米率提高,堊白米率、堊白度明顯降低,淀粉譜特性也有所改善,可見品種改良在提高水稻產(chǎn)量的同時(shí),也改善了稻米品質(zhì),高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展并非不可實(shí)現(xiàn)的,尤其是近幾年最新育成的一些水稻品種,產(chǎn)量和品質(zhì)均有了較大幅度的提升。
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2015-12-17