水稻堊白對稻米品質(zhì)的影響及其改良研究

李彬青

摘 要：堊白是稻米外觀品質(zhì)的重要組成部分，該文綜述了稻米堊白與稻米的其他品質(zhì)性狀間的關(guān)系，對堊白的形成機理及影響因素進行了簡要闡述，并提出了一些改良措施，以期對優(yōu)質(zhì)稻的育種與栽培提供參考。

關(guān)鍵詞：水稻；堊白；品質(zhì)性狀；改良

中圖分類號 S511 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）06-0056-03

Effects of the Chalkiness on Rice Quality Traits and its Improvement

Li Binqing

（Xinyang City Academy of Agricultural Sciences，Xinyang 464000，China）

Abstract：Chalkiness is an important part of rice appearance quality.This paper summarized the relationship between chalkiness and other quality traits of rice，discussed the formation mechanism and influencing factors of rice chalkiness and put forward some improvement measures in order to provide some references for high quality rice breeding and cultivation.

Key words：Rice；Chalkiness；Quality traits；Improvement

水稻是我國的主要糧食作物，近年來，隨著人們生活水平的提高，對優(yōu)質(zhì)稻米的需求越來越多，但在我國大面積推廣應用的雜交稻往往只注重產(chǎn)量的提高，在品質(zhì)上與消費者的要求還有很大的差距。堊白是評價稻米外觀品質(zhì)的一個重要指標，堊白米透明度低，加工易斷裂，直鏈淀粉含量低，食味營養(yǎng)品質(zhì)差，直接影響著稻米的商品價格。因此，在生產(chǎn)上選育低堊白水稻品種進行種植，盡量減少堊白米的發(fā)生，對改善稻米品質(zhì)意義重大。

1 堊白的概念

稻米堊白是指在水稻灌漿期水稻籽粒灌漿不充分導致稻米胚乳中的組織填充不緊實散光而呈現(xiàn)的白色不透明部分，水稻堊白包括腹白、心白、背白、側(cè)白、基白等，其成因除了環(huán)境因素外，主要受遺傳因子的制約[1-2]。在水稻的實際生產(chǎn)與研究應用中常常用堊白粒率、堊白大小和堊白度來表示水稻堊白的發(fā)生及其程度。稻米的堊白粒率是指供檢測的稻米樣品中的堊白米數(shù)目占全部供檢測稻米樣品數(shù)目的比率，常用百分比表示；水稻籽粒的堊白大小是一個相對值，通常用堊白粒中的堊白面積在整個籽粒面積中的占比來表示，是一個百分數(shù)；稻米的堊白度是一個百分數(shù)，通常用供試稻米樣品中所有堊白米的堊白面積的總和與供試稻米樣品中所有稻米面積總和的比率來表示。依據(jù)2013年開始實施的中華人民共和國農(nóng)業(yè)部《食用稻品種品質(zhì)》評判標準，優(yōu)質(zhì)稻米的堊白性狀分為3個級別：一級，堊白度≤1%；二級，堊白度為≤3%；三級，堊白度為≤5%。可見，堊白的多少及發(fā)生程度對稻米品質(zhì)的影響十分巨大，堊白越少，稻米品質(zhì)越優(yōu)。

2 堊白對稻米品質(zhì)的影響

2.1 堊白與外觀品質(zhì)的關(guān)系 作為稻米外觀品質(zhì)的一項重要指標，堊白與水稻籽粒粒形和透明度等其他外觀品質(zhì)間的關(guān)系十分密切。趙鏞洛等[3]的研究結(jié)果表明：堊白少透明度高的早粳稻米的籽粒粒形往往較長，隨著早粳稻米的堊白度增大，其稻米的透明度下降，二者呈現(xiàn)負相關(guān)，因此開展優(yōu)質(zhì)稻育種，應篩選稻米籽粒粒形偏長，堊白度低，透明度高的親本材料。況浩池等[4]的研究發(fā)現(xiàn)：稻米堊白粒率和堊白度是制約中秈雜交稻組合雜交稻米品質(zhì)優(yōu)質(zhì)達標率的主要因素，且稻米的優(yōu)質(zhì)率與粒形關(guān)系密切，長粒型組合稻米優(yōu)質(zhì)率高于中粒形組合和短粒形組合；中秈雜交稻的堊白粒率和堊白度隨水稻籽粒長寬比的變大而減小，呈負相關(guān)關(guān)系，是以選擇水稻籽粒粒形偏長、長寬比偏大的水稻材料和組合可改良中秈雜交稻后代的堊白狀況。張亞東等[5]研究了粳稻籽粒的粒形特性與粳稻稻米堊白品質(zhì)間的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)粳稻籽粒的粒寬與堊白性狀間呈現(xiàn)負性相關(guān)關(guān)系，在今后的育種工作中，應選擇水稻籽粒粒形屬于長粒形的后代，并控制長寬比在一個恰當?shù)姆秶?，可減少堊白，改善稻米品質(zhì)。

2.2 堊白與加工品質(zhì)的關(guān)系 實際生產(chǎn)和研究中常常用糙米率、精米率和整精米率來衡量稻米的加工品質(zhì)，它們分別指代的是用一定量的稻谷生產(chǎn)出的糙米、精米和整精米的重量占用來加工稻谷重量的百分比。研究表明，堊白與加工品質(zhì)間存在一定的關(guān)系，與無堊白米相比，堊白米結(jié)構(gòu)疏松、多孔，加工時易斷裂，造成整精米率下降[2，6]。李成荃等[7]發(fā)現(xiàn)，水稻籽粒的堊白大小與出糙率呈正的相關(guān)關(guān)系，水稻籽粒的堊白大小和精米率呈負的相關(guān)關(guān)系，水稻籽粒的堊白率與出糙率及精米率均呈負的相關(guān)關(guān)系，認為提高稻米的糙米率、降低其堊白粒率是提高稻米精米率的有效途徑?？岛ａ萚8]認為稻米的整精米率主要受水稻籽粒粒形特征和稻米堊白狀況的影響，減少水稻籽粒的堊白能夠提高整精米率，故而可通過培育籽粒無堊白的水稻品種或者籽粒含堊白少的水稻品種來提高稻米的整精米率。

2.3 堊白與蒸煮食味品質(zhì)的關(guān)系 稻米的蒸煮食味品質(zhì)主要指用稻米加工成米飯的適口性及其在蒸煮加工過程中呈現(xiàn)的理化特性。米飯的適口性主要是指用稻米加工成米飯后所呈現(xiàn)出來的香味、粘性、彈性、柔軟性、硬度和綜合口感等。稻米的蒸煮理化特性主要是指影響米飯烹飪特性的稻米品質(zhì)特征值，包括稻米的直鏈淀粉含量、糊化溫度、膠稠度、淀粉粘度譜特征以及米粒的延伸特性等。劉奇華等[9]發(fā)現(xiàn)隨著秈稻稻米的堊白率與堊白度的提高其直鏈淀粉的含量也升高，而其膠稠度則變低；谷蛋白在堊白米中的含量顯著低于非堊白米，粗蛋白含量在不同基因型稻米中與堊白的相關(guān)性程度不同。Singh等[10]研究發(fā)現(xiàn)，堊白米的直鏈淀粉含量、粘性、彈性、柔軟性、硬度和綜合口感均較低；糊化溫度隨堊白米率的提高而提高。馮銀喜[11]研究發(fā)現(xiàn)隨稻米中堊白粒率的增多，加工成的米飯的柔軟性變強，蓬松性變差，食味口感變劣。施利利等[12]研究了堊白米含量與稻米品質(zhì)的關(guān)系，結(jié)果表明：最高黏度、直鏈淀粉含量、崩解、碘藍及食味值等隨著堊白米含量的增加顯著降低，米飯膨脹率與透光率隨著堊白米含量的增加而增加。可見，堊白米對稻米加工品質(zhì)有著極其重要的影響，直接關(guān)系著米飯的食味，生產(chǎn)上要盡可能降低堊白米含量，提高稻米品質(zhì)。

3 堊白的形成機理

3.1 稻米堊白的遺傳特性 稻米的堊白是一個十分復雜的品質(zhì)性狀，其遺傳兼具母體效應、胚乳效應和細胞質(zhì)效應的控制，并受環(huán)境因素影響[13-14]。雷東陽等[15]對雜交稻的品質(zhì)遺傳特性進行了研究，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)：雜交稻稻米的堊白度的遺傳以種子效應及母體核基因效應控制為主，細胞質(zhì)效應在雜交稻稻米的堊白度遺傳中也起到一定作用。劉小川等[16]分析了親本與F1在米質(zhì)性狀上的相關(guān)性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在堊白度上，母本對F1的相關(guān)系數(shù)顯著大于父本，表現(xiàn)出母性遺傳特點。冷燕等[17]研究了用不同生境的粳稻品種作親本雜交配成的雜交后代品質(zhì)性狀的遺傳特性，結(jié)果表明：雜交后代稻米的堊白率的遺傳以顯性效應控制為主，符合加性-顯性模型。李艷萍等[18]研究了雜交粳稻品種的稻米的堊白性狀其結(jié)果表明：主效基因效應與微效基因效應是同時起作用于雜交粳稻稻米堊白性狀的表達。

3.2 環(huán)境對堊白形成的影響 水稻稻米堊白的發(fā)生主要受制于遺傳基因效應，同時環(huán)境條件在水稻稻米堊白的發(fā)生中也起著重要作用。李欣等[19]人的研究表明：水稻稻米的堊白面積與環(huán)境條件的關(guān)系表現(xiàn)為隨著水稻籽粒灌漿期間的日均溫、光照時數(shù)以及相對濕度的增大而增大。白成科等[20]發(fā)現(xiàn)施肥的多與少對水稻籽粒堊白的發(fā)生影響極大，水稻籽粒的堊白大小及堊白度均隨著施肥量增大而增大，直接影響著水稻稻米的外觀品質(zhì)。通過葉面施肥可減少堊白的發(fā)生，例如葉面噴施磷肥、鉀肥和硒肥等；提高水稻田土壤和水稻稻株中鐵、鈷、釩和鎳等微量元素的含量，可減小水稻籽粒的堊白面積及堊白粒率[21]。水份與水稻堊白米的發(fā)生關(guān)系密切，稻米堊白粒率會因土壤含水量過低而增加；減少堊白增加籽粒透明度可通過加強水源管理而實現(xiàn)[22]。蔡一霞等[23]人的研究結(jié)果表明：在水稻籽粒灌漿結(jié)實期間，當水稻生長的土壤水勢下降到-30KPa以下時，會導致稻米的堊白粒率及堊白度的大幅提高。郭詠梅等[24]比較了水、旱栽培條件下稻米的品質(zhì)性狀，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，結(jié)實期適當?shù)乃畬庸芾硎墙档蛨装茁始皥装锥鹊挠行Т胧?，適當推遲斷水時間可減小堊白度。吳春贊等[25]的試驗結(jié)果表明，在一定的試驗區(qū)間內(nèi)，水稻籽粒的堊白率和堊白度隨水稻栽培密度的變化而變化，并呈現(xiàn)線性的負相關(guān)關(guān)系。根據(jù)品種特性，適當稀植，使植株透光率好，有利于降低堊白，改善稻米品質(zhì)。

4 堊白性狀的改良措施

4.1 選育優(yōu)良水稻品種 稻米的堊白特性是一種可遺傳的性狀，并且遺傳力較高，并伴隨著水稻育種進程中選擇世代的增加而趨于穩(wěn)定，因此，對水稻的堊白特性進行遺傳改良需要從低世代開始選擇堊白含量低的水稻單株和株系。育種實踐中，選取堊白低的不育系和恢復系做親本進行配組，并擴大后代的種植群體，從低世代開始選擇低堊白單株，增強選擇強度，培育堊白少且表現(xiàn)穩(wěn)定的水稻新品種，從根本上改善水稻籽粒的堊白特性，提高稻米的外觀品質(zhì)和商品價格。

4.2 合理的田間管理 田間管理措施的得當與否對水稻籽粒堊白的產(chǎn)生及發(fā)生程度作用重大。依據(jù)水稻灌漿結(jié)實期的氣象生態(tài)條件選用品種，調(diào)整播種期，以避開灌漿期高溫，是降低堊白粒率的有效途徑。不同類型的品種，應采用不同的栽培方式和肥水管理模式，全面實現(xiàn)“良種良法”配套。根據(jù)品種特性，適當稀植，采用合理的施肥技術(shù)和水漿管理辦法，在生育前期建立合理的群體結(jié)構(gòu)，協(xié)調(diào)個體與群體的關(guān)系，使植株透光率好，有利于降低堊白。在生育中后期，當灌漿物質(zhì)不足（庫大源?。r，通過限庫增源措施如追施氮肥或化學調(diào)控物質(zhì)來增加葉片的光合速率，促進水稻葉片制造的光合產(chǎn)物運往水稻籽粒部位從而減少堊白的發(fā)生。另外，病蟲害等對水稻的正常生長發(fā)育影響顯著，阻礙水稻莖、葉功能，影響光合產(chǎn)物在籽粒中的沉積，進而影響稻米的產(chǎn)量和品質(zhì)，所以在水稻生長的各個階段應注重病蟲害的綜合防治，確保水稻正常生長發(fā)育，減少水稻籽粒堊白的發(fā)生的條件，對改善稻米品質(zhì)是十分有益的。

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（責編：吳祚云）