大米食味品質(zhì)的研究及其育種進(jìn)展

程鴻燕，韓淵懷

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，山西 太谷 030801)

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大米食味品質(zhì)的研究及其育種進(jìn)展

程鴻燕，韓淵懷*

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，山西 太谷 030801)

[目的]水稻是我國(guó)主要糧食作物之一，消費(fèi)者對(duì)大米食味品質(zhì)的追求日益提高。為系統(tǒng)、全面地了解目前大米食味品質(zhì)的研究及其育種進(jìn)展。[方法]通過查閱大量國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料。[結(jié)果]綜述了稻米食味品質(zhì)的影響因素、評(píng)價(jià)方法及相關(guān)檢測(cè)技術(shù)，總結(jié)了當(dāng)前我國(guó)優(yōu)質(zhì)食味水稻的育種方法及育種成效，分析了這些方面存在的不足，并提出對(duì)未來相關(guān)研究的展望。[結(jié)論]為我國(guó)改良稻米食味品質(zhì)提供了科學(xué)的理論基礎(chǔ)，同時(shí)也為其他作物如雜糧食味的品質(zhì)研究提供借鑒。

稻米；食味品質(zhì)；影響因素；評(píng)價(jià)方法；育種；改良

大米是人類的主食之一，不僅可為人類提供大量的能量，還可為人體補(bǔ)充豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、維生素及多種礦質(zhì)元素，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。近年來，隨著生活水平的不斷提高，人們對(duì)大米的追求已從量的階段跨越到質(zhì)的階段，不僅要求大米干凈衛(wèi)生，還要求其風(fēng)味獨(dú)特、粘度適中、口感較好、容易消化與吸收等，即人們開始追求大米的品質(zhì)。

大米的品質(zhì)主要包括食味品質(zhì)、蒸煮品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、外觀品質(zhì)和加工品質(zhì)[1]，而當(dāng)前國(guó)內(nèi)外也主要通過這幾個(gè)方面來評(píng)價(jià)大米的品質(zhì)。不同大米的品質(zhì)有所不同，這主要是由于其所含化學(xué)成份及物理特性不同。此外，大米的品質(zhì)還受遺傳因子、環(huán)境條件、栽培管理、蒸煮方法[2]、收獲與晾曬、儲(chǔ)藏與加工等多方面因素的影響。

這些品質(zhì)中，食味品質(zhì)是評(píng)價(jià)大米品質(zhì)最重要的參考指標(biāo)。目前，人們對(duì)大米食味品質(zhì)的評(píng)價(jià)方法有感官實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)法、指標(biāo)評(píng)價(jià)法和儀器評(píng)價(jià)法3種。

水稻育種主要的目標(biāo)是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和高抗，其中高產(chǎn)與高抗及品質(zhì)中的蒸煮、營(yíng)養(yǎng)、外觀和加工比較客觀與量化，可通過栽培管理技術(shù)和處理方法的不斷改進(jìn)來達(dá)到相關(guān)指標(biāo)的要求，而優(yōu)質(zhì)則是較為主觀的要求[3]，我們只有通過不斷探究規(guī)范大米食味品質(zhì)的評(píng)價(jià)方法，形成更為科學(xué)先進(jìn)的相關(guān)檢測(cè)技術(shù)，才能為培育出優(yōu)質(zhì)食味大米提供更加明確的目標(biāo)和準(zhǔn)確的方法。

由于國(guó)內(nèi)對(duì)大米食味品質(zhì)評(píng)價(jià)方法與技術(shù)的統(tǒng)一論述與總結(jié)較少，對(duì)稻米食味品質(zhì)遺傳改良的研究與總結(jié)也較少，因此本文主要通過研究影響食味品質(zhì)的因素、探討與總結(jié)國(guó)內(nèi)外大米食味品質(zhì)評(píng)價(jià)方法與技術(shù)及其品種改良等方面的現(xiàn)狀，找出當(dāng)前大米食味品質(zhì)評(píng)價(jià)方法與技術(shù)存在的不足與問題，并為今后相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展方向提出建議，以期更科學(xué)、精確、高效地對(duì)大米食味品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而更加準(zhǔn)確地對(duì)食味大米進(jìn)行遺傳育種改良，提高大米品質(zhì)與價(jià)值，滿足消費(fèi)者需求。

1 大米食味品質(zhì)

1.1 食味品質(zhì)的內(nèi)涵

食味即口腔和舌頭嘗食物時(shí)感知到的味道及鼻子所聞到食物的氣味。稻米食味品質(zhì)的內(nèi)涵可從正式和通俗兩方面來理解。較正式的稻米食味品質(zhì)是指在一定條件下將稻米蒸煮成米飯后，人們通過視覺、嗅覺、味覺、觸覺等器官對(duì)米飯的色澤(白度、光澤等)、籽粒形態(tài)(長(zhǎng)度、寬度、厚度等)、氣味(甜香味)、適口性(咀嚼性、黏性、彈性、爽滑度、軟硬度)等進(jìn)行的綜合評(píng)價(jià)[3,4]。而通俗來講，稻米食味品質(zhì)即為米飯蒸煮之后是否“好吃”，是否有“軟、彈、香、滑”的感覺[3]及是否利于消化和吸收[2]。

從上述含義中我們可以看出，大米食味的構(gòu)成要素主要包括味道、香氣、硬度、黏性、彈性、嚼性和爽滑度等，所以我們可以通過這些要素或者將這些要素與其他相關(guān)的實(shí)驗(yàn)指標(biāo)相結(jié)合來評(píng)價(jià)大米的食味品質(zhì)。

1.2 影響食味品質(zhì)的因素

水稻在種植、栽培、管理、蒸煮和食用等各個(gè)環(huán)節(jié)與過程中，都可能因各種因素的影響，使其食味的任一構(gòu)成要素發(fā)生變化，因此在各個(gè)環(huán)節(jié)與過程中，都要盡量避免各種不良因素的影響，以便于獲得食味較佳的優(yōu)質(zhì)大米。大米食味品質(zhì)受自身直鏈淀粉含量(Amylose Content, AC)[5]、香味物質(zhì)[2]、脂肪酸含量(Fatty Acid Content, FAC)、膠稠(Gel Consistency, GC)[6]度和蛋白質(zhì)含量(Protein Content, PC) 等的影響。據(jù)李俊輝[2]、鄭蘋立[7]、盛文濤[8]、錢前等[9]對(duì)我國(guó)及日本優(yōu)質(zhì)稻米食味品質(zhì)影響因素的研究，生產(chǎn)、收獲干燥、貯藏和蒸煮等階段各種因素都會(huì)影響大米的食味品質(zhì)。

1.2.1 生產(chǎn)階段

生產(chǎn)階段中品種、環(huán)境條件和栽培管理技術(shù)等對(duì)大米食味品質(zhì)的影響較大。

不同大米品種受自身遺傳因子的控制，李宏等通過研究水稻的物理特性及控制其直鏈淀粉的主效基因Wx基因和控制其香味的基因fgr[10]得出，米飯食味與其物理特性直接相關(guān)，并類推出大米食味與其基因密切相關(guān)[3]。

光照、溫度等也會(huì)影響大米的食味品質(zhì)。王熙軍等[11]在研究秈稻時(shí)發(fā)現(xiàn)，在水稻生育期內(nèi)增加其日照時(shí)長(zhǎng)，可使其PC含量有一定提高。朱旭東[12]和金正勛[13]等通過研究溫度或者季節(jié)對(duì)成熟期稻米理化特性和品質(zhì)的研究發(fā)現(xiàn)，在其他相同條件下，溫度較高時(shí)稻米GC含量較高，而GC含量較高時(shí)，有利于增加胚乳蛋白組分和含量，提高米飯的適口性。

在栽培管理過程中，主要需要控制好施入不同肥料的比例和苗間距離。胡樹林[14]和孫樹俠[15]等的研究表明，土壤中Zn2+含量較高時(shí)，香稻的香味較濃。張進(jìn)等[16]在研究鐵氮配施對(duì)稻米蛋白含量的影響中發(fā)現(xiàn)，適量噴施鐵氮能使稻米的PC有一定提高。

另外，錢前[9]等在對(duì)日本大米食味品質(zhì)的研究中指出，不同水稻品種的食味品質(zhì)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性有較大不同，品種與環(huán)境條件的互作對(duì)大米食味品質(zhì)的影響較大。

1.2.2 收獲干燥階段

經(jīng)過干燥有利于稻米的貯藏，但在貯藏過程中大米的食味品質(zhì)會(huì)隨其生命力的逐漸減弱而下降，所以干燥時(shí)要注意保持大米的生命力。在收獲干燥階段，影響大米食味品質(zhì)的主要因素有收獲時(shí)期、干燥時(shí)的初始含水量、干燥溫度和干燥速度等。

水稻需要根據(jù)不同品種的生育期和成熟度適時(shí)活干收割，提前或推遲收割都可能使大米食味品質(zhì)下降。我國(guó)水稻目前一般采用自然干燥[9]，但晾曬溫度不宜過高，晾曬時(shí)間也不宜過長(zhǎng)。稻米干燥分為表層水分蒸發(fā)和內(nèi)部水分蒸發(fā)，當(dāng)米粒表層水分蒸發(fā)完全后，內(nèi)部水分才開始向表層擴(kuò)散并蒸發(fā)。干燥溫度過高、速度過快，可能導(dǎo)致米粒龜裂、爆腰，尤其是剛收獲的稻米水分含量很高，如果干燥溫度過高，就會(huì)使稻米處于蒸熱狀態(tài)，并使其組分發(fā)生很大變化。因此，水稻在干燥階段，初始含水量不宜過高，溫度一般也不能超過30 ℃，干燥速度也不宜過快。

1.2.3 貯藏階段

水稻在收獲干燥之后，一般都需要進(jìn)行貯藏，貯藏性的好壞一般會(huì)影響稻米的食味、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和出米率。貯藏階段中大米食味品質(zhì)主要受溫度、水分含量、透氣性和發(fā)芽率等因素的影響。

目前，我國(guó)大米貯藏一般以一家一戶為主，所以常采用稻谷常規(guī)貯藏的方式，即在常溫下貯藏帶有稃殼的大米，同時(shí)結(jié)合氣控、溫調(diào)和藥劑熏蒸等[17]方法，來防止大米食味品質(zhì)發(fā)生劣變。但這些方法存儲(chǔ)成本較高或者會(huì)有農(nóng)藥殘留，所以需要通過育種手段來提高其耐貯藏性能和其安全性能。

日本一般將稻米以糙米的形式裝在麻袋或紙袋后，放在倉(cāng)庫(kù)中低溫貯藏，溫度要求一般為10～15 ℃，相對(duì)濕度要求為70%～80%，同時(shí)配合熏蒸來防止病蟲害的發(fā)生[9]。低溫貯藏不僅能夠有效防止病蟲害的擴(kuò)散和繁殖，還能減弱米粒之間的化學(xué)反應(yīng)，基本上能夠防止大米食味的劣變。

1.2.4 蒸煮階段

米飯的蒸煮對(duì)大米食味的影響極為重要，此階段中大米食味主要受水洗次數(shù)、浸米時(shí)間、加水量、水質(zhì)和蒸煮方法的影響。

水洗是為了除去雜物和異味，浸米是為了使大米吸水均勻，淀粉在蒸煮時(shí)能夠均一糊化。一般而言，水洗次數(shù)不超過三次，次數(shù)過多會(huì)導(dǎo)致米飯營(yíng)養(yǎng)和食味下降。浸米時(shí)間因水溫不同而有所差異，水溫較低時(shí)浸米時(shí)間應(yīng)該較長(zhǎng)，據(jù)錢前等[9]的研究結(jié)果表明，夏季浸米時(shí)間比較短，一般為30 min，而其他季節(jié)浸米時(shí)間一般比較長(zhǎng)，需2 h左右。

浸米完成后的加水量因大米的產(chǎn)地、品種和米飯的用途而有所不同，加水量不同米飯的粘性、硬度、熟透速率等不同[18]，加水過多，米飯粘性過大、口感軟爛；加水過少，米飯粘性過小、口感生硬。一般秈稻米比粳稻米吸水性強(qiáng)，加水較多。水質(zhì)也會(huì)影響米飯的食味品質(zhì)，用天然冰水、雨水和雪水比用自來水和地下水蒸煮出來的食味較好[2]。

蒸煮因素中，蒸煮方法尤為重要。常用的蒸煮方法有常壓蒸煮(常規(guī)煮飯和電飯煲煮飯)、微波蒸煮和高壓蒸煮方法。葉敏等[19]以東北大米為材料，采用不同方式蒸煮，結(jié)果表明，大米量相同時(shí)，微波蒸煮所需水量較多，且在40 ℃下浸米30 min后，微波蒸煮需15 min，而其他兩種方式均需30 min，但微波蒸煮最難消化。程學(xué)勛[20]以余赤米(秈稻)和三江米(粳稻)為材料，分別用不同方法進(jìn)行蒸煮，探究出將大米先用常規(guī)加熱到一定溫度后，再用微波加熱的方法，比用單一加熱方法時(shí)對(duì)大米食味品質(zhì)的影響小。

2 大米食味品質(zhì)的評(píng)價(jià)方法與檢測(cè)技術(shù)

國(guó)內(nèi)外關(guān)于大米食味品質(zhì)的評(píng)價(jià)方法與相關(guān)檢測(cè)技術(shù)已有較多研究。最早的評(píng)價(jià)方法是感官實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)法[21]，即人們通過眼、鼻、口等對(duì)米飯顏色、籽粒形態(tài)、氣味、適口性等特征特性進(jìn)行的綜合評(píng)價(jià)[22]。該方法雖然能較為直觀地反映大米食味品質(zhì)，但由于其人為誤差較大，缺乏統(tǒng)一性，因此人們對(duì)大米食味品質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步研究，探究出大米食味品質(zhì)指標(biāo)評(píng)價(jià)方法，目前國(guó)內(nèi)外評(píng)價(jià)方法中參考指標(biāo)基本相同[23]，即通過測(cè)定大米的化學(xué)成分含量(如直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量、脂類含量等)和物理特性(如光澤度、膠稠度、質(zhì)構(gòu)性等)指標(biāo)來推測(cè)大米的食味品質(zhì)[24]。該方法使大米食味品質(zhì)的評(píng)價(jià)達(dá)到量化，但操作太過繁瑣。之后人們利用近紅外光分析儀NIR(near infrared analyzer)等儀器對(duì)大米的相關(guān)物質(zhì)成分進(jìn)行精確測(cè)定，使大米食味品質(zhì)的評(píng)價(jià)更加準(zhǔn)確快捷，也使大米食味品質(zhì)評(píng)價(jià)方法的研究有了突破性進(jìn)展。目前，利用近紅外光分析儀的原理制成的、較為先進(jìn)的用來分析大米食味的儀器就是日本研制的佐竹食味計(jì)[21]，它能較快捷地測(cè)出大米的食味值。賴穗春等[25]通過米飯食味計(jì)測(cè)定秈稻食味，并利用4個(gè)波長(zhǎng)的光譜數(shù)據(jù)與感官食味品嘗建立了能很好預(yù)測(cè)秈稻食味品質(zhì)的回歸模型。在氣味測(cè)定方面，目前可用電子鼻通過對(duì)氣味進(jìn)行掃描來測(cè)定。Sinelli等[26]利用FT-NIR光譜和電子鼻測(cè)定出米飯的最佳蒸煮時(shí)間，其中FT-NIR光譜儀用來收集光譜數(shù)據(jù)，電子鼻用來測(cè)定不同的揮發(fā)性物質(zhì)，此方法方便快捷，可在感官評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上運(yùn)用。目前，測(cè)定米飯質(zhì)構(gòu)較為客觀準(zhǔn)確的儀器有質(zhì)構(gòu)儀和通用實(shí)驗(yàn)儀[22]。張志清等[27]運(yùn)用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)23個(gè)批次的通過擠壓工藝生產(chǎn)制成的工程重組米樣品相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，并將所測(cè)指標(biāo)與感官評(píng)定結(jié)果進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果表明，二者具有很強(qiáng)的相關(guān)性，可用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)感官評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行快速測(cè)定，量化感官評(píng)價(jià)結(jié)果。

3 大米食味品質(zhì)與改良遺傳育種進(jìn)展

通過明確大米食味品質(zhì)的影響因素，總結(jié)與確定出科學(xué)合理的評(píng)價(jià)方法與相關(guān)檢測(cè)技術(shù)，有利于培育與改良出食味品質(zhì)優(yōu)良、適應(yīng)性廣、穩(wěn)產(chǎn)性好、綜合豐產(chǎn)性優(yōu)良的水稻品種。近年來，我國(guó)水稻主產(chǎn)區(qū)，如江蘇、寧夏、廣東等地區(qū)對(duì)水稻育種的研究方向由注重產(chǎn)量、抗性、外觀品質(zhì)和加工品質(zhì)轉(zhuǎn)向更加注重食味品質(zhì)，經(jīng)過幾年的探索與研究，我國(guó)育種工作者采用不同方法取得了一定進(jìn)展。

3.1 大米食味品質(zhì)改良與育種方法

3.1.1 利用雜交、回交培育超親優(yōu)質(zhì)食味水稻品種

可以將兩個(gè)遺傳距離較大、有優(yōu)良品質(zhì)的親本進(jìn)行雜交和回交，培育出超親本的優(yōu)質(zhì)水稻品種。李宏等人利用美國(guó)稻Lemont和廣東省審定品種豐澳占雜交育成兼具軟、彈、香、滑優(yōu)良食味品質(zhì)和較高產(chǎn)的美香占2號(hào)，實(shí)驗(yàn)中他們還利用回交解決了Lemont雜交后代分蘗力弱、生長(zhǎng)勢(shì)差、生物產(chǎn)量不足而導(dǎo)致育種成效不明顯的問題。之后，他們還利用美香占2號(hào)與其它品種進(jìn)行雜交，培育出美絲占、美雅占、美油占等多個(gè)衍生優(yōu)良品種[3]。

3.1.2 通過轉(zhuǎn)基因方法培育低直鏈淀粉含量的優(yōu)質(zhì)食味水稻品種

稻米最重要的貯存成分淀粉有直鏈淀粉和支鏈淀粉之分，并且在淀粉合成中二者相互影響[28]，其中直鏈淀粉含量與米飯的粘性、硬度等密切相關(guān)，也是評(píng)價(jià)稻米食味品質(zhì)優(yōu)劣的重要參考指標(biāo)之一。周少川、遲明梅、龔紅兵等[29～31]研究發(fā)現(xiàn)，直鏈淀粉含量較低時(shí)，米飯的食味品質(zhì)較好，二者處于極顯著負(fù)相關(guān)狀態(tài)。因此，可以通過降低水稻直鏈淀粉的含量來改善稻米的食味品質(zhì)。

低直鏈淀粉含量的稻米，又俗稱半糯米，它綜合了糯米的柔軟性和粳米的彈性，是介于二者之間的優(yōu)良稻米，其米飯富有彈性、冷不回生、口感較好[32]。所以，可以通過轉(zhuǎn)入控制低直鏈淀粉含量的基因來培育低直鏈淀粉含量的優(yōu)質(zhì)食味水稻品種。

水稻蠟質(zhì)(Wx,waxy)基因編碼的顆粒結(jié)合淀粉合成酶(granule-bound starch synthase，GBSS)可控制直鏈淀粉合成[3]，有研究發(fā)現(xiàn)，直鏈淀粉由位于第六號(hào)染色體短臂上的水稻基因(即主效基因)控制，并受部分微效基因的影響[33,34]。水稻W(wǎng)x基因存在多個(gè)等位基因：Wx、Wx-a、Wx-b、Wx-in、Wx-mw和Wx-mq，倪輝等[35]通過研究對(duì)比不同Wx等位基因與直鏈淀粉含量之間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，不同Wx等位基因?qū)χ辨湹矸酆康谋磉_(dá)調(diào)控能力不同，其中暗胚乳突變基因Wx-mq控制低直鏈淀粉含量，因此，可以通過轉(zhuǎn)入不同的等位基因來對(duì)水稻直鏈淀粉含量進(jìn)行調(diào)控。并且他在供試品種的選育時(shí)，將不同供體品種中控制中低直鏈淀粉含量的Wx等位基因?qū)胼喕赜H本(受體)中，來控制不同遺傳背景材料中直鏈淀粉含量的高低。

劉巧泉、王宗陽(yáng)等[36]曾與Wang合作，將構(gòu)建的適宜于農(nóng)桿菌介導(dǎo)的反義Wx基因?qū)胍恍└弋a(chǎn)粳稻品種中，經(jīng)過選育獲得了轉(zhuǎn)基因水稻品種，而這些品種的胚乳直鏈淀粉含量都有所下降，之后從這些后代中又選育出多種低直鏈淀粉含量的水稻轉(zhuǎn)基因新品種。之后，陳秀花等[37]又將反義Wx基因?qū)胍恍└咧辨湹矸鄣亩i稻品種中，選育出直鏈淀粉含量有所下降的水稻品種。王興穩(wěn)等[38]之后對(duì)這些轉(zhuǎn)基因水稻后代進(jìn)行進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，反義Wx基因可在水稻后代穩(wěn)定遺傳和正常表達(dá)。

3.1.3 利用分子標(biāo)記輔助選擇培育優(yōu)良食味水稻品種

隨著科學(xué)技術(shù)和分子生物學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，水稻育種也有了突破性進(jìn)展。在雜交與回交等傳統(tǒng)育種方法的基礎(chǔ)上，可以利用分子標(biāo)記輔助選擇(molecular-assisted selection, MAS)來提高育成優(yōu)質(zhì)食味水稻的效率。

王才林等[39]利用分子標(biāo)記輔助選擇進(jìn)行系譜法育種，他們將江蘇省選育的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)粳稻武香粳14(母本)和日本引進(jìn)的優(yōu)質(zhì)、抗條紋葉枯病粳稻關(guān)東194(父本)進(jìn)行雜交，并從F5開始，用與暗胚乳突變基因Wx-mq直接相關(guān)的CAPS進(jìn)行標(biāo)記選擇，最終育成食味品質(zhì)極佳的南粳46[32]。之后王才林等又利用優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)粳稻武粳13(母本)和關(guān)東194(父本)雜交，于2005年育成優(yōu)質(zhì)食味粳稻南粳5055。

倪輝等[35]在研究不同Wx等位基因在稻米食味品質(zhì)改良中的具體價(jià)值時(shí)，所獲得的供試材料就是將多個(gè)Wx復(fù)等位基因的不同遺傳背景的材料進(jìn)行雜交和回交，并結(jié)合分子標(biāo)記進(jìn)行輔助選擇，最終選育出不同遺傳背景、含不同Wx等位基因的低世代回交材料。

3.2 大米食味品質(zhì)遺傳育種的成果

水稻食味品質(zhì)育種研究居于世界前列的國(guó)家有美國(guó)、日本、澳大利亞、泰國(guó)、巴基斯坦等，他們研究水稻品質(zhì)改良較早，而且都已培育出影響力較大、影響范圍較廣的優(yōu)質(zhì)食味水稻品種，如美國(guó)的Lemont、Cypress、Katy[40]；日本Koshihikari、Hitomebore、Akitakomachi[41]；泰國(guó)的Khao Hawm、KDML[42]；澳大利亞的Millin、Kyeema[43]等。而我國(guó)長(zhǎng)期以來注重水稻產(chǎn)量的研究，忽視了其食味品質(zhì)的提高，因而我國(guó)在水稻食味品質(zhì)的研究方面相對(duì)較為滯后，也缺少配套的優(yōu)質(zhì)水稻栽培模式。但近年來，經(jīng)過我國(guó)水稻育種工作者的不斷努力，我國(guó)的優(yōu)質(zhì)食味水稻育種工作取得了很大進(jìn)展。

江蘇省水稻育種工作者經(jīng)過努力，培育出較多的優(yōu)質(zhì)食味水稻品種。武育粳3號(hào)是最早經(jīng)過品種審定的優(yōu)質(zhì)食味水稻，它屬于遲熟中粳稻品種，具適口性佳、米質(zhì)優(yōu)、適應(yīng)性廣、豐產(chǎn)性好等優(yōu)點(diǎn)[44]。但由于近年條紋葉枯病的不斷發(fā)生，武育粳3號(hào)不能適應(yīng)該環(huán)境，所以江蘇武進(jìn)水稻研究所近年又育成抗條紋葉枯病的早熟晚粳稻武運(yùn)粳 23 號(hào)和遲熟中粳稻武運(yùn)粳 24 號(hào)[45,46]，它們不僅抗病性強(qiáng)，而且具有與武育粳3號(hào)相似的特點(diǎn)，因而近幾年得到較好的推廣與應(yīng)用。之后，江蘇省又利用分子標(biāo)記輔助選擇育成食味品質(zhì)更佳的南粳 46、南粳 5055和南粳9108，它們分別于2007年、2010年和2013年在江蘇省粳稻優(yōu)質(zhì)米食味品嘗會(huì)上獲得第一名[47]。現(xiàn)今，連粳 7 號(hào)和連粳 11號(hào)，由于食味品質(zhì)優(yōu)良、適應(yīng)性廣、綜合抗性好等優(yōu)點(diǎn)先后被列入江蘇省主要農(nóng)作物推介名錄[48]。

由于地理優(yōu)勢(shì)，寧夏是全國(guó)優(yōu)質(zhì)水稻的最佳適宜種植區(qū)，并培育和改良出很多優(yōu)良水稻品種。寧夏很早就開始水稻產(chǎn)量、抗性及其外觀品質(zhì)等的研究，并育成大量具高產(chǎn)、抗病、適應(yīng)性廣等特點(diǎn)的優(yōu)質(zhì)水稻，如寧粳12號(hào)、寧粳24號(hào)、寧粳29號(hào)等，之后開始注重稻米食味品種育種與改良的研究，并取得突破性進(jìn)展。寧粳40號(hào)是從1997年開始，經(jīng)過不斷的親本選配與后代選擇而育成的優(yōu)質(zhì)中熟水稻新品種，其米飯外觀好、軟滑不沾口、食味品質(zhì)極佳，獲得極大認(rèn)可與推廣[49]。寧粳43號(hào)是食味品質(zhì)更佳的優(yōu)質(zhì)水稻新品種，它從1991年開始選育，歷經(jīng)18年育成，其米粒整粳率高，透明度好，蒸煮出來的米飯不僅光澤性好，而且軟彈香滑，口感極好，超越了日本食味品質(zhì)極佳的“越光”[50]。

廣東省于20 世紀(jì)80 年代開始從水稻的外觀品質(zhì)和加工品質(zhì)進(jìn)行育種與改良，并育成七桂早25、粵香占等品質(zhì)有所提高的品種，其后開始進(jìn)行優(yōu)質(zhì)食味稻米的研究，并取得一定成果。豐八占是由豐矮1號(hào)與28號(hào)雜交育成的早晚兼用型泰國(guó)絲苗型優(yōu)質(zhì)秈稻新品種[51]，它是廣東優(yōu)質(zhì)稻育種史上首個(gè)軟性抗病品種[52]，它具高產(chǎn)、米質(zhì)優(yōu)、抗倒伏、抗白葉枯病等特點(diǎn)，其米飯味道清香、軟硬適中、冷不回生，于2001年通過廣東省農(nóng)作物品種審定。迄今又育出豐華占、豐絲占、黃華占、黃絲占、豐泰占、黃豐占等多個(gè)優(yōu)質(zhì)食味水稻品種，使廣東優(yōu)質(zhì)水稻的研究有了突破性進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)軟性與抗病高產(chǎn)的有機(jī)結(jié)合。而于2006年通過廣東省農(nóng)作物品種審定的美香占2 號(hào)[3]是當(dāng)前被公認(rèn)的廣東省食味最好的品種，并得到廣泛種植和大量出口。

我國(guó)其他水稻種植區(qū)在水稻優(yōu)質(zhì)食味育種方面也取得重大成果。如遼寧省的遼粳294、遼鹽241等；黑龍江的五優(yōu)稻1號(hào)、富士光、藤系140、五常大米等；吉林省的雪峰、延引1號(hào)、超產(chǎn)2號(hào)等[53]。這些品種的食味芳香爽口、軟硬適中、冷不回生、口感較好。

4 討論與小結(jié)

目前，雖然已從傳統(tǒng)方法，即從生產(chǎn)、收獲干燥、貯藏和蒸煮等各階段對(duì)稻米食味品質(zhì)的影響因素進(jìn)行了研究，但這些影響因素比較片面化、簡(jiǎn)單化，也沒有通過稻米食味品質(zhì)影響因素的研究，對(duì)一些優(yōu)質(zhì)食味水稻提出合理適宜的栽培技術(shù)和形成配套措施。稻米的食味品質(zhì)受多種因素的影響，需要將遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、植物生理學(xué)、生物化學(xué)等多學(xué)科相結(jié)合，探討分析出較為全面的稻米食味品質(zhì)的遺傳機(jī)理。同時(shí)需要利用基因工程、化學(xué)調(diào)控等技術(shù)，結(jié)合光照、溫度、水分等各種環(huán)境因素對(duì)稻米食味品質(zhì)的影響情況，對(duì)水稻進(jìn)行精細(xì)管理，由此才能為提高稻米食味品質(zhì)提供可能。另外，通過蒸煮階段各影響因素的研究，需要研究出不同稻米具體的蒸煮方法，從而使米飯食味更佳。

經(jīng)過對(duì)稻米食味品質(zhì)評(píng)價(jià)方法與技術(shù)檢測(cè)的多年研究，探討出常用的3種方法：感官實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)法、指標(biāo)評(píng)價(jià)法和儀器檢測(cè)法，這些方法均有其自身的不足，需要不斷探討與改進(jìn)。就感官實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)法而言，口感因人而異，品嘗標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一，所以需要結(jié)合其他客觀檢測(cè)方法來使評(píng)價(jià)更加科學(xué)合理；而指標(biāo)評(píng)價(jià)法雖然可將評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行量化，排除人的主觀因素，但對(duì)不同指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力、操作繁瑣，而且所測(cè)指標(biāo)多是生米，而稻米食味品質(zhì)評(píng)價(jià)的是蒸煮之后的米飯，所以需要加強(qiáng)對(duì)米飯粒長(zhǎng)度、厚度、色澤、透明度等與米飯食味相關(guān)性的研究，使評(píng)價(jià)結(jié)果更客觀、準(zhǔn)確。儀器評(píng)價(jià)法方便、快捷，還具一定準(zhǔn)確性，但也存在很多不足，需要改進(jìn)。如食味計(jì)雖然能較準(zhǔn)確地檢測(cè)出米飯的外觀品質(zhì)和食味值，但它無法對(duì)香氣、異味等氣味做出評(píng)價(jià)，而且多數(shù)食味計(jì)是由日本研制的，并不是根據(jù)我國(guó)大米特性和食味習(xí)慣而開發(fā)的，因而用其評(píng)價(jià)我國(guó)大米食味存在一定的片面性，因此迫切需要研發(fā)出適合我國(guó)稻米食味品質(zhì)的食味計(jì)。電子鼻較多用于比較不同品種大米氣味的差異和比較同一品種大米和米飯氣味的差異，但很少用于比較不同大米蒸煮成米飯后的氣味差異，主要原因在于其靈敏度有限，對(duì)于氣味差異較小的物質(zhì)難以判別，所以可將提高電子鼻的靈敏性作為今后的研究方向。質(zhì)構(gòu)儀可測(cè)定稻米的硬度、彈性、粘性、咀嚼性等質(zhì)構(gòu)指標(biāo)，且此方法客觀、方便，還可節(jié)省樣品量，但特定的質(zhì)構(gòu)儀或探頭一般只能測(cè)定質(zhì)構(gòu)指標(biāo)中的一種或幾種，無法全面測(cè)量，所以我們需要使用不同的探頭或者結(jié)合其他幾種測(cè)量?jī)x器對(duì)樣品進(jìn)行多次測(cè)量，然后將所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合來對(duì)稻米的食味品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

經(jīng)過我國(guó)育種工作者的努力，部分省份和地區(qū)利用各種方法培育出各種優(yōu)質(zhì)食味稻米，但我國(guó)在優(yōu)質(zhì)食味水稻育種方面仍相對(duì)較為落后，且目前這些育種方法有待改進(jìn)。常規(guī)育種主要是通過兩個(gè)遺傳距離較大或者具有優(yōu)良性狀的親本進(jìn)行雜交和回交，選育出食味品質(zhì)優(yōu)良的后代品種。此方法對(duì)優(yōu)質(zhì)食味水稻育種工作具有較大意義，但其育種周期相對(duì)較長(zhǎng)、工作繁瑣。隨著分子生物學(xué)的不斷發(fā)展與基因工程技術(shù)的日趨成熟，育種工作者利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育出低直鏈淀粉含量的優(yōu)良食味稻米，育種成效大大提高。但此方法也存在其不足之處，有研究表明，同一Wx基因的不同水稻品種之間，食味品質(zhì)也有較大差異[54]，這說明稻米食味品質(zhì)除受直鏈淀粉含量的控制外，還受支鏈淀粉和環(huán)境因素的影響，所以需要對(duì)淀粉合成機(jī)理進(jìn)行深入研究，再結(jié)合分子技術(shù)培育出更多優(yōu)質(zhì)食味水稻。另外，通過轉(zhuǎn)基因方法育成的優(yōu)質(zhì)食味水稻，其后代是否穩(wěn)定、遺傳機(jī)理如何及稻米安全性如何也需要進(jìn)行深入研究，所以分子育種是一條需要長(zhǎng)期探索的途徑。在傳統(tǒng)育種方法的基礎(chǔ)上，利用分子標(biāo)記進(jìn)行輔助選擇的方法，大大提高了育種效率，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)育種方法的不足，但目前通過分子標(biāo)記輔助選擇所育成的品種并不多，主要是由于目前選擇出的可作為輔助選擇的基因太少，而且基因定位的研究與分子育種相脫節(jié)，很多定位出的基因并不能為輔助育種所用。所以需要加強(qiáng)基因定位與分子育種之間的相關(guān)性，尋找更多可用于分子標(biāo)記的基因，從而培育出更多的優(yōu)良食味水稻新品種。

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(編輯：武英耀)

Rice eating quality research and breeding progress

Cheng Hongyan, Han Yuanhuai*

(CollegeofAgriculture,ShanxiAgriculturalUniversity,Taigu030801,China)

[Objective]Rice is one of the main grain crops in China. The persuit of rice eating quality from customers is increasing day by day. To understand the research and breeding progress of the eating quality of rice systematically and comprehensively.[Methods]this paper referred to a large number of related literature include domestic and international.[Results]Then the paper reviewed the influence factors of rice eating quality, evaluation method and related testing technology. Meanwhile, the review summarized the current breeding methods and breeding results of high eating quality of rice in China. Through the analyses of the deficiency existing in these aspects, we also presented the prospect of the related studies.[Conclusion]The results of the research provided scientific theoretical basis for the improvement of rice eating quality in China,as well as reference for other crops such as the research on eating quality of minor crops.

Rice, Eating quality, Influencing factors, Evaluation method, Breeding, Improved

2016-08-28

2016-10-13

程鴻燕(1994-)，女(漢)，山西運(yùn)城人，在讀碩士生，研究方向：作物遺傳育種

*通訊作者：韓淵懷，教授，博士生導(dǎo)師。Tel: 0354-6286680;E-mail:swgctd@163.com

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31371693)

S511

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1671-8151(2016)12-0890-07