明水香稻品種的性狀鑒定與評(píng)價(jià)

陳峰，孫樺，孫曉輝，李裕寶，張洪瑞，王瑜，姜明松，朱文銀，周學(xué)標(biāo)*，袁守江

（1.山東省水稻研究所，山東濟(jì)南250100；2.濟(jì)南市章丘區(qū)農(nóng)業(yè)局，山東章丘250200；3.濟(jì)南市章丘區(qū)明水香稻產(chǎn)銷(xiāo)專(zhuān)業(yè)合作社，山東章丘273100）

明水香稻品種的性狀鑒定與評(píng)價(jià)

陳峰1，孫樺2，孫曉輝2，李裕寶3，張洪瑞1，王瑜1，姜明松1，朱文銀1，周學(xué)標(biāo)1*，袁守江1

（1.山東省水稻研究所，山東濟(jì)南250100；2.濟(jì)南市章丘區(qū)農(nóng)業(yè)局，山東章丘250200；3.濟(jì)南市章丘區(qū)明水香稻產(chǎn)銷(xiāo)專(zhuān)業(yè)合作社，山東章丘273100）

明水香稻是山東省濟(jì)南市章丘區(qū)著名的地方水稻品種，目前種植類(lèi)型主要有大紅芒和小紅芒2種。對(duì)其性狀進(jìn)行鑒定評(píng)價(jià)，以期為明水香稻的保護(hù)利用提供參考。以香粳9407為對(duì)照，對(duì)明水香稻大紅芒、小紅芒分別進(jìn)行了農(nóng)藝性狀、品質(zhì)性狀和抗性鑒定。結(jié)果表明：與香粳9407相比，在農(nóng)藝性狀方面，大紅芒和小紅芒的整齊度與豐產(chǎn)性均較差，大紅芒抗倒性差；在品質(zhì)方面，大紅芒和小紅芒的整精米率偏低，小紅芒的堊白度偏高且香味下降；在抗病性方面，明水香稻感稻瘟病。與當(dāng)前推廣品種相比，傳統(tǒng)的明水香稻商品性下降，急需加強(qiáng)提純復(fù)壯和遺傳改良。并從加強(qiáng)原始品種保存、加強(qiáng)傳統(tǒng)地方品種改良、加強(qiáng)原產(chǎn)地生態(tài)環(huán)境保護(hù)、推廣優(yōu)質(zhì)綠色生態(tài)種植技術(shù)4個(gè)方面，提出了明水香稻的保護(hù)利用對(duì)策。

明水香稻；地方品種；農(nóng)藝性狀；品質(zhì)；抗病性；品種評(píng)價(jià)

我國(guó)是普通栽培稻的起源中心之一，悠久的水稻栽培歷史與廣闊的種植區(qū)域形成了眾多特定生態(tài)區(qū)域的地方種質(zhì)資源[1]。山東種稻歷史悠久，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇和人工培育，形成了較為豐富的稻種資源，并曾在山東省水稻生產(chǎn)中發(fā)揮過(guò)重要作用[2]。種質(zhì)資源是進(jìn)行水稻育種和改良的基礎(chǔ)，加強(qiáng)地方特色水稻品種資源的鑒定、評(píng)價(jià)與保護(hù)利用具有重要意義[3]。

明水香稻是山東省章丘市的傳統(tǒng)名優(yōu)特產(chǎn)，有“一株開(kāi)花滿(mǎn)坡香，一家做飯香滿(mǎn)莊”的美譽(yù)[4，5]。明水香稻栽培歷史悠久，據(jù)記載，周朝時(shí)期在章丘明水一帶就有種植。明水香稻過(guò)去有大紅芒、小紅芒、大白芒3種類(lèi)型，其中，大白芒現(xiàn)在已經(jīng)失傳；大紅芒香味濃郁，但由于植株高大，易倒伏，產(chǎn)量低，目前種植面積很小，不足13.33 hm2/a；現(xiàn)在的當(dāng)家品種是小紅芒，其香味略次于大紅芒，植株相對(duì)較低，抗倒性較好，產(chǎn)量較高，平均可達(dá)6 750～7 500 kg/hm2（稻谷）。

明水香稻品質(zhì)特殊，相傳從明朝起即為皇室貢米；1954年在印度舉行的世界香米博覽會(huì)上，其因香味濃郁而名列各國(guó)香米之首；1993年在泰國(guó)曼谷舉行的“中國(guó)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品及科技成果展覽會(huì)”上，明水香米榮獲金獎(jiǎng)。20世紀(jì)90年代末，百脈泉連續(xù)停噴近3 a，加上河水污染嚴(yán)重，明水香稻種植面積不斷萎縮，產(chǎn)品質(zhì)量下降嚴(yán)重，搶救性保護(hù)該特色農(nóng)產(chǎn)品刻不容緩。近年來(lái)，當(dāng)?shù)卣訌?qiáng)了明水香稻的保護(hù)，在百脈泉復(fù)涌、生產(chǎn)環(huán)境不斷改善的基礎(chǔ)上，明水香稻又恢復(fù)了往日生機(jī)，種植面積超過(guò)500 hm2/a，并培育出明香花育1號(hào)和輻香3號(hào)等改良品種[6]。

隨著育種水平的提高，以及水稻種植品種的更新和栽培方式的改變，傳統(tǒng)的明水香稻因豐產(chǎn)性和抗病性較差，種性退化等原因，種植面積縮小，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力下降，迫切需要加強(qiáng)種質(zhì)保護(hù)并進(jìn)行遺傳改良[4]。以當(dāng)前選育品種香粳9407為對(duì)照，對(duì)目前生產(chǎn)上種植的2個(gè)明水香稻類(lèi)型大紅芒和小紅芒的農(nóng)藝性狀、品質(zhì)性狀和抗病性進(jìn)行鑒定與評(píng)價(jià)，以期分析明水香稻在生產(chǎn)中存在的問(wèn)題，為明水香稻的保護(hù)利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2016年在山東省章丘市明水街道淺井村的明水香稻生產(chǎn)基地進(jìn)行。土壤質(zhì)地為褐土，呈弱堿性，有機(jī)質(zhì)含量較高，土壤肥力較好（養(yǎng)分含量為有機(jī)質(zhì)26.07g/kg、全氮1.81g/kg、水解性氮74.50 mg/kg、有效磷90.04 mg/kg、速效鉀104.00 mg/kg、水溶性鹽0.48 g/kg，pH值7.28。整地插秧前按照NY/T 1121.1—2006方法采集土樣，委托山東省植物營(yíng)養(yǎng)與肥料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定）。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為明水香稻產(chǎn)地的大紅芒和小紅芒；對(duì)照品種為目前當(dāng)?shù)厣a(chǎn)推廣品種香粳9407（山東省水稻研究所育成）[7]。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)設(shè)大紅芒、小紅芒和香粳9407（CK）3個(gè)品種處理，種植模式均為稻麥輪作。5月10日播種育苗；6月23日采用寬行栽秧，株行距30cm×15cm；其他管理措施同大田常規(guī)。

1.3.2 調(diào)查項(xiàng)目與方法

1.3.2.1 農(nóng)藝性狀。水稻生長(zhǎng)季節(jié)，記錄抽穗期（始穗期、齊穗期）和成熟期，計(jì)算全生育期，并肉眼觀察抽穗的整齊度。

乳熟期，參照《水稻種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[8]，調(diào)查株高、劍葉長(zhǎng)、劍葉寬、芒長(zhǎng)、穗伸出度（穗頸長(zhǎng)度），并記載抗倒性和抗病性。成熟后，收取10個(gè)單株進(jìn)行室內(nèi)考種，調(diào)查主莖穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、千粒重。

1.3.2.2 品質(zhì)性狀。委托農(nóng)業(yè)部食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（武漢），按照NY/T 593—2013和GB/T 17891—1999測(cè)定，指標(biāo)包括出糙率、精米率、整精米率、粒長(zhǎng)、粒型（長(zhǎng)寬比）、堊白粒率、堊白度、透明度、堿消值、膠稠度、直鏈淀粉含量和香味。

采用3-D型粘度速測(cè)儀（澳大利亞Newport Scientific儀器公司生產(chǎn)）測(cè)定RVA譜特征值，并用TCW（Thermal Cycle for Windows）配套軟件進(jìn)行分析，指標(biāo)包括最高粘度、熱漿粘度、冷膠粘度、崩解值（最高粘度－熱漿粘度）、消減值（冷膠粘度－最高粘度）、回復(fù)值（冷膠粘度－熱漿粘度）、糊化溫度和峰值時(shí)間。粘滯性值單位為CP（Centipoise）。

用RCTA-11A食味儀，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)米樣（堊白粒率0，直鏈淀粉含量19.50%，蛋白質(zhì)含量7.20%，水分含量14.10%，食味值70.0分）校準(zhǔn)后，測(cè)定精米樣品的食味值[9]。

2 結(jié)果與分析

2.1 明水香稻的農(nóng)藝性狀和抗病性

調(diào)查結(jié)果（表1）顯示，大紅芒8月20日始穗，抽穗不整齊，9月5日齊穗，10月22日成熟，全生育期約165 d（較CK晚熟10 d左右）；植株高大，莖稈較軟，劍葉長(zhǎng)，有效穗數(shù)少，芒長(zhǎng)，穗伸出度長(zhǎng)，落粒性中，千粒重較高，抗倒性差，產(chǎn)量約3 000 kg/hm2。小紅芒與大紅芒相比，熟期略早，株高低7.76%，劍葉短42.92%，抗倒性較好，有效穗較多，豐產(chǎn)性較好，產(chǎn)量約6 000 kg/hm2。大紅芒和小紅芒均感稻瘟病。香粳9407（CK）表現(xiàn)熟期早，整齊度好，豐產(chǎn)性較好，產(chǎn)量約8 250 kg/hm2，感枝梗瘟。

表1 明水香稻的農(nóng)藝性狀和抗性表現(xiàn)Table 1 Agronomic traits and resistance performances of Mingshui fragrant rice varieties

2.2 明水香稻的品質(zhì)性狀

測(cè)定結(jié)果（表2）顯示，大紅芒和小紅芒出糙率、精米率和整精米率均＜CK，尤其是整精米率不理想（國(guó)標(biāo)優(yōu)質(zhì)三級(jí)粳米要求整精米率≥63.0%），表明二者的加工品質(zhì)均較差；堿消值和膠稠度均＜CK，表明二者的米飯質(zhì)地均可能偏硬。小紅芒長(zhǎng)寬比較小，為短圓形；堊白粒率和堊白度均偏高，表明外觀品質(zhì)較差；香味鑒定結(jié)果為不香，表明其香味已經(jīng)下降。大紅芒為闊卵型，堊白粒率和堊白度均較低，透明度1級(jí)，外觀品質(zhì)好于小紅芒。

表2 明水香稻的品質(zhì)性狀Table 2 Quality traits of Mingshui fragrant rice varieties

研究表明，米飯質(zhì)地與RVA譜特征值存在密切關(guān)系，其中，米飯硬度與消減值呈極顯著正相關(guān)，食味較好的優(yōu)質(zhì)品種往往崩解值較大、消減值較小[10～13]。大紅芒和小紅芒的崩解值和糊化溫度均＜CK，而消減值均＞CK，表明二者的食味品質(zhì)差于香粳9407。

選擇目前當(dāng)?shù)厣a(chǎn)上推廣的常規(guī)品種鹽豐47、圣稻19、香粳9407以及日本優(yōu)質(zhì)米品種越光作為對(duì)照，進(jìn)行了食味值測(cè)定。結(jié)果（表4）顯示，小紅芒的食味值＞大紅芒，但與香粳9407和越光相比，二者的食味值均偏低。表明隨著育種水平的提高，育種家對(duì)品質(zhì)改良加以重視，當(dāng)前選育品種的食味品質(zhì)得到了較大提高；傳統(tǒng)優(yōu)良的地方品種食味品質(zhì)與當(dāng)前推廣品種相比已經(jīng)不具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，需要加強(qiáng)品質(zhì)改良。

表3 明水香稻的RVA譜特征值表現(xiàn)Table 3 RVA characteristic values of Mingshui fragrant rice varieties

表4 明水香稻的食味值Table 4 Taste values of Mingshui fragrant rice varieties

3 結(jié)論與討論

我國(guó)是亞州栽培稻的起源地之一，稻種資源非常豐富。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，以及水稻育種水平的不斷提高和生物技術(shù)的日新月異，人們對(duì)稻種資源的開(kāi)發(fā)與利用越來(lái)越迫切[14]。山東省種稻歷史悠久，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇和人工培育，形成了較為豐富的稻種資源，這些品種一般抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣、種性穩(wěn)定、穩(wěn)產(chǎn)保收，曾在全省水稻生產(chǎn)中發(fā)揮過(guò)重要作用，其中，著名的地方品種有曲阜香稻、臨沂塘稻、明水香稻[1~3]。

但是，隨著高產(chǎn)品種的普及，傳統(tǒng)的明水香稻因農(nóng)藝性狀差、豐產(chǎn)性差等原因?qū)е路N植面積逐漸萎縮，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力下降。通過(guò)對(duì)2份明水香稻資源大紅芒和小紅芒的農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀進(jìn)行鑒定發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的明水香稻經(jīng)多年種植，豐產(chǎn)性和主要品質(zhì)指標(biāo)已不及香粳9407等品種，商品性下降。因此，須對(duì)明水香稻品種進(jìn)行提純復(fù)壯和遺傳改良，以提高豐產(chǎn)性和商品性。

山東省一直重視地方特色水稻品種資源的保存、鑒定與利用評(píng)價(jià)工作。今后，在明水香稻等地方特色品種資源的保存過(guò)程中，應(yīng)重視以下4個(gè)方面：

（1）要加強(qiáng)原始品種的保存，保持其種性和優(yōu)良特征不丟失。應(yīng)建立“三圃一田”（穗行圃、株系圃、原種圃、良種繁育田），對(duì)傳統(tǒng)品種連年進(jìn)行提純復(fù)壯和繁育，逐步恢復(fù)其優(yōu)良種性。

（2）要加強(qiáng)傳統(tǒng)地方品種的改良，提高其商品性能，并利用現(xiàn)代分子生物技術(shù)，挖掘其優(yōu)異性狀和基因資源。明水香稻感稻瘟病，應(yīng)加強(qiáng)稻瘟病抗性的改良，如借助分子標(biāo)記等技術(shù)導(dǎo)入抗性基因。本研究結(jié)果顯示小紅芒香味下降，分析原因可能與香味屬于隱性基因，種植過(guò)程中品種混雜，使香味基因丟失有關(guān)。在明水香稻的提純復(fù)壯過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)香味鑒定，借助分子標(biāo)記輔助選擇，淘汰不香的單株（株系），逐步恢復(fù)小紅芒的香味。

（3）要加強(qiáng)原產(chǎn)地生態(tài)環(huán)境保護(hù)，節(jié)水保泉、涵養(yǎng)水源，力爭(zhēng)恢復(fù)泉水灌溉，為香稻生產(chǎn)提供適宜的環(huán)境條件。

（4）要推廣優(yōu)質(zhì)綠色生態(tài)種植技術(shù)，建設(shè)特色水稻品牌基地，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)，打造明水香稻文化品牌，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)明水香稻的提質(zhì)增效[15～20]。

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Identification and Evaluation of Mingshui Fragrant Rice Varieties

CHEN Feng1，SUN Hua2，SUN Xiao-hui2，LI Yu-bao3，ZHANG Hong-rui1，WANG Yu1，JIANG Ming-song1，ZHU Wen-yin1，ZHOU Xue-biao1*，YUAN Shou-jiang1
（1.Shandong Rice Research Institute，Ji’nan 250100，China；2.Agricultural Bureau of Zhangqiu District of Ji′nan，Zhangqiu 250200，China；3.Mingshui Fragrant Rice Production and Marketing Cooperative of Zhangqiu District of Ji′nan，Zhangqiu 273100，China）

Mingshui fragrant rice is a famous local rice variety of Zhangqiu District，Jinan，Shandong Province，which contains two types:long red awn and short red awn.In this study，constrast with Xiangjing9407，the agronomic and quality traits and resistance characteristics of Mingshui fragrant rice varieties were identified.The results showed that Mingshui fragrant rice varieties had poor uniformity and low yield compared with Xiangjing 9407，and the long red awn variety showed easily lodging.In quality，the head rice percentage of Mingshui fragrant rice varieties were lower.The chalkiness degree of short red awn was high with little fragrant.Mingshui fragrant rice varieties were susceptible to rice blast.The commodity of Mingshui fragrant rice decreased，which needed to be improved.The strategies of protection and utilization of Mingshui fragrant rice were discussed from the aspects of strengthening the conservation of original variety resources，strengthening the improvement of traditional local varieties，strengthening the protection of the ecological environment of the origin and promoting high-quality green ecological planting techniques.

Mingshui fragrant rice；Local variety；Agronomic characters；Quality；Disease resistancel；Variety evaluation

S511

A

1008-1631（2017）03-0075-04

2017-02-16

山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新重點(diǎn)項(xiàng)目（2014CXZ05-5）；山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程項(xiàng)目（CXGC2016A11）；國(guó)家水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系濟(jì)寧綜合試驗(yàn)站項(xiàng)目（CARS-01-60）；山東省水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目（SDAIT-17-01）

陳峰（1979-），男，山東曲阜人，助理研究員，碩士，主要從事水稻遺傳育種研究。

周學(xué)標(biāo)（1967-），男，山東金鄉(xiāng)人，研究員，博士，主要從事水稻遺傳育種研究。E-mail：15866620098@163.com。