田 敏，趙 祥，韋葉娜，楊國(guó)濤，王學(xué)春，趙長(zhǎng)坤，胡運(yùn)高

（西南科技大學(xué)水稻研究所，四川 綿陽(yáng) 621010）

作為人體不可或缺的重要元素，硒具有抗氧化、提高免疫等多種生物學(xué)功能，對(duì)防治克山病、癌癥、心血管疾病、白內(nèi)障、糖尿病具有重要作用［1-3］。我國(guó)約60%的人口以稻米為主食，適當(dāng)增加稻米硒元素含量，可有效提高稻米品質(zhì)，滿足當(dāng)前社會(huì)對(duì)高品質(zhì)米的需求，提高人口健康水平。國(guó)內(nèi)可以自然生產(chǎn)富硒稻米的地區(qū)僅有湖北恩施、海南等地［4-5］，遠(yuǎn)不能滿足中國(guó)缺硒人口對(duì)富硒稻米的需求。Lee等［6］研究發(fā)現(xiàn)在酸性土壤上，對(duì)亞硒酸鹽吸附能力高于堿性土壤。有研究表明，在蔬菜中施用硒肥能夠提高植物的硒含量［6-9］；施用外源硒能顯著增加稻米硒含量，且在一定濃度范圍內(nèi)隨著施用硒濃度的增大稻米中硒含量有增加的趨勢(shì)［9-13］。許多學(xué)者［14-18］對(duì)硒生物富集動(dòng)態(tài)、分布規(guī)律、生理生化功能、硒蛋白結(jié)合等進(jìn)行了深入研究；也有學(xué)者［19-20］研究了外源硒對(duì)稻米品質(zhì)的影響，認(rèn)為外源硒肥對(duì)于水稻稻米的精米率、整精米率以及堊白度等外觀品質(zhì)影響不顯著。這些研究為富硒大米的增產(chǎn)和提高外觀品質(zhì)，提供了技術(shù)支持。當(dāng)前外源硒對(duì)稻米粘滯性的研究相對(duì)較少，外源硒對(duì)稻米食味品質(zhì)和蒸煮品質(zhì)的影響還不明確。澳大利亞Newport Scientific Instrument公司開發(fā)的粘度速測(cè)儀（RVA）因其模擬淀粉糊化的過程，能快速、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單的反映測(cè)量出的淀粉黏度變化，在谷物蒸煮食味品質(zhì)測(cè)定領(lǐng)域得到廣泛使用［20-24］。

本研究以2種不同類型水稻為材料，采取葉面噴施硒肥的方法，通過測(cè)定稻米淀粉RVA譜，分析稻米蒸煮食味品質(zhì)，明確外施硒肥對(duì)稻米品質(zhì)的影響，為富硒大米的生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

田間試驗(yàn)于2017年在西南科技大學(xué)江油重華試驗(yàn)基地進(jìn)行，基地海拔800 m以上。水稻種子經(jīng)正常浸種、催芽后，4月中旬播種，5月中下旬移栽，栽培規(guī)格為33.50 cm×16.70 cm。供試土壤養(yǎng)分含量為全氮1.98 g/kg、速效氮80.30 mg/kg、速效磷43.30 mg/kg、速效鉀76.20 mg/kg 、硒元素0.21 mg/kg，并按照正常的管理水平進(jìn)行管理。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用適合高海拔種植的優(yōu)質(zhì)水稻品種泰選1號(hào)（秈稻品種）和粳選1號(hào)（粳稻品種）為試驗(yàn)材料；選擇隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以亞硒酸鈉為硒肥來源進(jìn)行葉面噴施，選擇6個(gè)亞硒酸鈉處理水平，分別為CK（葉面噴施清水）、T1（葉面噴施3.00 g/hm2亞硒酸鈉溶液）、T2（葉面噴施6.00 g/hm2亞硒酸鈉溶液）、T3（葉面噴施9.00 g/hm2亞硒酸鈉溶液）、T4（葉面噴施12.00 g/hm2亞硒酸鈉溶液）和T5（葉面噴施15.00 g/hm2亞硒酸鈉溶液）。于水稻灌漿期噴施，每個(gè)處理3次重復(fù)。

1.3 取樣與測(cè)定

水稻收獲后，將稻谷在室溫下保存3個(gè)月，使其理化特性趨于穩(wěn)定后，脫殼碾成精米，用粉碎器（perten3100型實(shí)驗(yàn)室錘式旋風(fēng)粉碎磨）粉碎，過篩后備用。采用澳大利亞Newport Scientific儀器公司生產(chǎn)的3-D型黏度速測(cè)儀測(cè)定稻米淀粉RVA譜，用TCW（Thermal Cycle for Windows）配套軟件進(jìn)行分析。根據(jù)AACC操作規(guī)程［22］，含水量為12.00%時(shí)，水稻米粉的樣品量為3.00 g，加蒸餾水25.00 mL。加溫過程為：50℃下保持1 min；以恒速升到95.00℃（3.8 min），保持2.5 min；再以恒速下降到50℃（3.8 min），保持1.4 min。攪拌器在起始10 s內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)速率為960 r/min，之后保持在160 r/min。RVA譜特征值主要包括一級(jí)數(shù)據(jù)，即峰值黏度（PKV）、熱漿黏度（HPV）、冷膠黏度（CPV）、峰值時(shí)間（PeT）和起始糊化溫度（PaT），以及二級(jí)數(shù)據(jù)，崩解值（breakdown value，BDV）、回復(fù)值（CSV）。黏滯值用RVU （RVA黏度單位）表示。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003和SAS9.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 稻米淀粉RVA譜特征值方差分析

外施硒肥對(duì)稻米淀粉RVA譜特征值均有顯著或極顯著影響（表1）。除糊化溫度外，品種差異對(duì)稻米淀粉 RVA 圖譜的峰值黏度等 6項(xiàng)特征值存在極顯著影響。外施硒肥對(duì)糊化溫度的影響大于品種差異，品種差異對(duì)回復(fù)值的影響大于外施硒肥。說明淀粉RVA譜特性不僅受品種差異的影響，同時(shí)受硒肥施用量調(diào)控。品種與外施硒肥互作對(duì)峰值粘度、回復(fù)值、崩解值和糊化時(shí)間均有極顯著影響，而對(duì)峰值粘度則有顯著影響。

表1 稻米淀粉 RVA 譜特征值方差分析（F值）

2.2 不同類型水稻品種的淀粉RVA譜特性比較

從表可以看出，泰選1號(hào)與粳選1號(hào)在峰值黏度、熱漿黏度、冷膠黏度、崩解值和峰值時(shí)間上均有顯著差異，而糊化溫度和回復(fù)值則無顯著差異。泰選1號(hào)峰值黏度比粳選1號(hào)高972.11 RVU，冷膠黏度比粳選1號(hào)高114.45 RVU，回復(fù)值比粳選1號(hào)高203.23 RVU，崩解值比粳選1號(hào)高1060.88 RVU；而糊化溫度比粳選1號(hào)低0.01℃，峰值時(shí)間比粳選1號(hào)延后0.58 s。

表2 品種差異對(duì)淀粉RVA譜特性的影響（平均值）

2.3 外施硒肥對(duì)淀粉RVA譜特性的影響

2.3.1 外施硒肥對(duì)于稻米淀粉RVA糊化溫度的影響 在外施硒肥量為3.00～9.00 g/hm2時(shí)兩品種的糊化溫度呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，施用量為3.00～6.00 g/hm2，糊化溫度出現(xiàn)最大增幅，后趨于平穩(wěn)（圖1）。在不施用外源硒肥和施用量在6 g/hm2和15.00 g/hm2情況下，泰選1號(hào)的糊化溫度相對(duì)于粳選1號(hào)分別高0.20、0.04、0.05℃。當(dāng)外施硒肥濃度為3.00～12.00 g/hm2時(shí)，粳選1號(hào)糊化溫度高于泰選1號(hào)。粳選1號(hào)在外施硒肥濃度為9.00～12.00 g/hm2時(shí)糊化溫度達(dá)到最大值（75.88℃）。當(dāng)不外施硒肥時(shí)，泰選1號(hào)糊化溫度高于粳選1號(hào)0.75℃。泰選1號(hào)在施用量為15.00 g/hm2時(shí)達(dá)到最大（75.85℃）。在外施硒肥用量為6.00 g/hm2時(shí)兩品種間糊化溫度差值達(dá)到最大（0.24℃）。表明施用硒肥并不會(huì)對(duì)水稻稻米淀粉糊化溫度產(chǎn)生顯著影響。

圖1 不同硒肥用量對(duì)泰選1號(hào)和粳選1號(hào)稻米淀粉PaT的影響

2.3.2 外施硒肥對(duì)于稻米淀粉RVA峰值黏度的影響 在外施硒肥情況下，泰選1號(hào)的峰值黏度高于粳選1號(hào)（圖2）。在外施硒肥用量為6.00 g/hm2時(shí)，兩品種間的黏度值相差達(dá)到最大值（1 199.00 RVU）。泰選1號(hào)在9.00 g/hm2時(shí)峰值粘度高于不施硒肥處理達(dá)到最大值（97.00 RVU），而其余硒肥處理均低于不施硒肥處理，形成降低的趨勢(shì)，且在使用量為12.00 g/hm2和15.00 g/hm2時(shí)極顯著降低；粳選1號(hào)在硒肥施用量為9.00 g/hm2和15.00 g/ hm2時(shí)峰值粘度高于不施硒肥處理，且在9.00 g/ hm2時(shí)達(dá)到最大值，但并無顯著差異，高出對(duì)照114.00 RVU，其他硒肥處理的峰值粘度值則都表現(xiàn)為低于對(duì)照。粳選1號(hào)6.00 g/hm2和12.00 g/hm2出現(xiàn)顯著降低。因此，外施硒肥會(huì)降低稻米淀粉的峰值粘度。

圖2 不同硒肥用量對(duì)泰選1號(hào)和粳選1號(hào)稻米淀粉PKV的影響

2.3.3 外施硒肥對(duì)于稻米淀粉RVA熱漿黏度的影響 在所有的硒肥處理中，粳選1號(hào)的熱漿黏度高于泰選1號(hào)，且在外源硒肥的施用量增加的過程中，熱漿黏度出現(xiàn)了兩次增長(zhǎng)趨勢(shì)（圖3）。在外施硒肥用量為9.00 g/hm2時(shí)，泰選1號(hào)出現(xiàn)最大值1 837.33 RVU，且比對(duì)照顯著增加167.66 RVU；施用量為3.00 g/hm2和12.00 g/hm2時(shí)，分別低于對(duì)照41.34 RVU和20.67 RVU。在外施硒肥用量為3.00、9.00、12.00 g/hm2時(shí)，粳選1號(hào)的熱漿黏度低于對(duì)照，且在施用量為3.00 g/hm2時(shí)出現(xiàn)顯著降低；施用量在6.00 g/hm2時(shí)，熱漿黏度最大，比對(duì)照高40.33 RVU。可見，外施硒肥的用量會(huì)影響熱漿黏度的數(shù)值。

圖3 不同硒肥用量對(duì)泰選1號(hào)和粳選1號(hào)稻米淀粉HPV的影響

2.3.4 外施硒肥對(duì)于稻米淀粉RVA冷漿黏度的影響 在各處理中，泰選1號(hào)的冷漿黏度始終高于粳選1號(hào)（圖4）。在外施硒肥用量在3.00～5.00 g/hm2時(shí)， 泰選1號(hào)的冷漿粘度呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，而粳選1號(hào)在12.00 g/hm2時(shí)出現(xiàn)降低的情況。在施用量為3.00 g/hm2時(shí)，兩品種均低于對(duì)照；在施用量為15.00 g/hm2時(shí)，出現(xiàn)峰值（2986.00 RVU，2866.00 RVU）。泰選1號(hào)在施用量為9.00、12.00、15.00 g/hm2時(shí)相對(duì)于對(duì)照出現(xiàn)顯著增加?？梢?，在施用硒肥時(shí)，會(huì)改變稻米淀粉冷膠黏度值，不同的水稻品種類型有不同的表現(xiàn)。

圖4 不同硒肥用量對(duì)泰選1號(hào)和粳選1號(hào)稻米淀粉冷漿黏度的影響

2.3.5 外施硒肥對(duì)于稻米淀粉RVA回復(fù)值的影響 在不同的外施硒肥用量下，泰選1號(hào)的回復(fù)值均高于粳選1號(hào)（圖5）。 泰選1號(hào)在施用量為12.00 g/hm2時(shí)，回復(fù)值為最大值1 308.00 RVU，與對(duì)照形成極顯著差異，且高出 105.00 RVU；在6.00 g/hm2和 15.00 g/hm2處理時(shí)，回復(fù)值均為1 191.00 RVU，比對(duì)照高12.33 RVU；外施硒肥用量為9.00 g/hm2時(shí)，回復(fù)出現(xiàn)最小值，比對(duì)照低54.66 RVU。當(dāng)施用硒肥后，粳選1號(hào)的回復(fù)值均高于對(duì)照，最大相差值為103.67 RVU，最小差值為29.34 RVU；在3.00 g/hm2和9.00 g/hm2極顯著高于對(duì)照，且在施用量為15.00 g/hm2時(shí)，同樣表現(xiàn)為顯著增加。可見，施用硒肥后會(huì)引起回復(fù)值的變化。

圖5 不同硒肥用量對(duì)泰選1號(hào)和粳選1號(hào)稻米淀粉回復(fù)值的影響

2.3.6 外施硒肥對(duì)于稻米淀粉RVA崩解值的影響 除施用量為12.00 g/hm2時(shí)，泰選1號(hào)的崩解值低于粳選1號(hào)，其余處理的崩解值均高于粳選1號(hào)（圖6）。隨著硒肥施用量的增加，泰選1號(hào)的崩解值呈現(xiàn)緩慢降低的趨勢(shì)，在施用量為12.00 g/hm2時(shí)，為2636.33 RVU，比對(duì)照顯著降低，當(dāng)施用量為15.00 g/hm2時(shí)，也出現(xiàn)極顯著下降。而粳選1號(hào)的崩解值在6.00 g/hm2時(shí)出現(xiàn)極顯著降低，比對(duì)照低308.67 RVU。施用量為9.00 g/hm2時(shí)為極顯著增加，達(dá)到1 857.00 RVU，比對(duì)照高132.00 RVU?？梢?，不同品種在外施硒肥后崩解值會(huì)出現(xiàn)不同的變化情況。

圖6 不同硒肥用量對(duì)泰選1號(hào)和粳選1號(hào)稻米淀粉崩解值的影響

2.3.7 外施硒肥對(duì)于稻米淀粉RVA峰值時(shí)間的影響 在硒肥各處理中粳選1號(hào)的峰值時(shí)間大于泰選1號(hào)（圖7），最大相差值為0.78 s。泰選1號(hào)各硒肥處理的峰值時(shí)間均大于對(duì)照，差值在0.10范圍以內(nèi)，但在9.00、12.00、15.00 g/hm2時(shí)與對(duì)照相比呈極顯著增加。在施用硒肥后，粳選1號(hào)的峰值時(shí)間均大于對(duì)照，最高出現(xiàn)在6.00 g/hm2處理，與對(duì)照相比為極顯著增加；在0.00～6.00 g/hm2和9.00～15.00 g/hm2出現(xiàn)兩次增長(zhǎng)的狀況，在12.00 g/hm2和15.00 g/hm2時(shí)也比對(duì)照極顯著增加?？梢?，外施硒肥施用量的增加，會(huì)影響峰值時(shí)間。

圖7 不同硒肥用量對(duì)泰選1號(hào)和粳選1號(hào)稻米淀粉峰值時(shí)間的影響

2.4 施用硒肥施用量與淀粉RVA譜特性值的相關(guān)性分析

硒肥處理與RVA圖譜的糊化溫度呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)，與熱漿黏度、冷膠黏度、回復(fù)值和峰值時(shí)間呈正相關(guān)（表3）；峰值黏度與崩解值和硒肥施用呈負(fù)相關(guān)；其中糊化溫度最大為0.71534。峰值黏度與冷膠黏度、回復(fù)值、崩解值呈極顯著正相關(guān)，與峰值時(shí)間呈極顯著負(fù)相關(guān)。熱漿黏度與回復(fù)值、崩解值呈極顯著負(fù)相關(guān)，與峰值時(shí)間呈極顯著正相關(guān)。冷膠黏度與回復(fù)值、崩解值呈極顯著正相關(guān)，與峰值時(shí)間呈極顯著負(fù)相關(guān)?；貜?fù)值與崩解值呈極顯著正相關(guān)，與峰值時(shí)間呈極顯著負(fù)相關(guān)。崩解值與峰值時(shí)間呈極顯著負(fù)相關(guān)。

3 結(jié)論與討論

前人研究［13］發(fā)現(xiàn)不同類型水稻，在施用硒肥后產(chǎn)量性狀會(huì)發(fā)生不同的變化。對(duì)于稻米淀粉RVA圖譜特征值同樣有不同的影響。本研究中，對(duì)于RVA圖譜中的7個(gè)特征值經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)：泰選1號(hào)的峰值黏度、冷漿黏度、回復(fù)值、崩解值以及峰值時(shí)間均顯著高于粳選1號(hào)，而熱漿黏度顯著低于粳選1號(hào)，糊化溫度無顯著性差異。這是由于泰選1號(hào)屬于秈稻品種，粳選1號(hào)屬于粳稻品種，兩品種會(huì)對(duì)于外施硒肥后產(chǎn)生不同的變化。

表3 外施硒肥與淀粉RVA特征值的相關(guān)性分析

研究發(fā)現(xiàn)，粳稻品種隨著氮肥施用水平升高，峰值黏度、崩解值逐漸下降，糊化溫度逐漸升高，而熱漿黏度、冷漿黏度和回復(fù)值變化無明顯規(guī)律［24-26］。在本研究中，粳選1號(hào)隨著外施硒肥的水平升高，峰值黏度、崩解值下降，回復(fù)值和峰值時(shí)間有增加，糊化溫度、熱漿黏度、冷漿黏度并未明顯規(guī)律。這結(jié)果與前人研究并不完全一致。而前人對(duì)于外施硒肥后，秈稻品種RVA值的變化并未報(bào)道，本研究中，泰選1號(hào)隨著外施硒肥水平的升高，熱漿黏度、冷漿黏度、峰值時(shí)間和回復(fù)值出現(xiàn)了上升，峰值黏度和崩解值逐漸下降，糊化溫度并未出現(xiàn)明顯的規(guī)律。

方勇等［27］研究表明，與不噴施硒肥對(duì)照相比，噴施75 g/hm2硒肥處理的稻米中粗蛋白含量顯著提高，噴施75 g/hm2和100 g/hm2硒肥處理有利于稻米中錳和鐵元素的吸收，可提高水稻籽粒營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。本研究中在不同水平外施硒肥條件下，稻米糊化溫度均無顯著性差異，而對(duì)其余RVA圖譜特征值均有影響。在施用量為3 g/hm2時(shí)，峰值黏度、熱漿黏度和冷漿黏度出現(xiàn)了降低的情況，而后出現(xiàn)了上升的趨勢(shì)，且回復(fù)值、崩解值和峰值時(shí)間相對(duì)于對(duì)照出現(xiàn)了增加。除粳選1號(hào)的峰值黏度和熱漿黏度發(fā)生顯著性降低外，其余均為發(fā)生顯著性降低。劉志霞等［26］利用RVA測(cè)定儀對(duì)42個(gè)水稻品種各個(gè)特征值與稻米直鏈淀粉含量的高低也具有較好的相關(guān)性, 可以用來評(píng)價(jià)稻米的蒸煮與食用品質(zhì)和篩選優(yōu)質(zhì)水稻品種。隋炯明等［28］分析表明在優(yōu)質(zhì)育 種中，RVA 譜的測(cè)定與理化指標(biāo)結(jié)合乃至取代， 可以作為選擇品質(zhì)優(yōu)良材料的有效指標(biāo)，認(rèn)為食味較好的品種崩解值＞80 RVU，冷膠粘度＜220 RVU，消減值＜20 RVU，回復(fù)值＜90 RVU。在本研究中硒肥施用與RVA譜的糊化溫度呈現(xiàn)出極顯著正相關(guān)，而RVA圖譜相關(guān)值與前人研究不相同。