王昌華張建軍鄭文靜唐志強馬作斌張麗穎付亮何娜王輝*
(1遼寧省水稻研究所,沈陽110101;2赤峰市松山區(qū)農業(yè)技術推廣站,內蒙古赤峰024005;第一作者:changhua486@126.com;*通訊作者:daozuosuowh@126.com)
水稻是我國重要的糧食作物,對保障糧食安全具有舉足輕重的作用。近年來,隨著人們生活水平的提高,對優(yōu)質稻米的需求越來越多[1]。研究表明,我國北方粳稻在9.0 t/hm2以下產量水平時,產量與主要品質性狀的矛盾并不突出,能同步提高[2]。影響稻米品質的因素有很多,研究者也進行了大量研究[3-5]。然而,對北方粳稻種植于南北方不同生態(tài)環(huán)境下的品質變化的研究還不多。本文就遼寧水稻在南繁育種過程中品質的變化規(guī)律加以分析,以期為南繁北育水稻品質選擇提供參考。
選用遼寧省主栽品種遼粳9號、遼星1號、遼星21和雜交粳稻骨干親本C62、C418為試驗材料。2016年春季種植于遼寧省水稻研究所試驗地(沈陽),冬季分別種植于遼寧省農業(yè)科學院三亞基地、樂東黃流基地。成熟后收獲,充分晾曬后放陰涼處保存,于2017年4月將稻谷樣品送農業(yè)農村部稻米及制品質量監(jiān)督檢驗測試中心(杭州)進行品質測定。用DPS和Excel軟件對品質測定數據進行分析。
從表1可見,粒長、長寬比品種間差異達極顯著水平,其他指標品種間差異不顯著;產地間差異,堊白粒率、堊白度沒達到顯著水平,糙米率、精米率、整精米率、堿消值、膠稠度、直鏈淀粉含量、蛋白質含量、粒長、長寬比等指標均達到顯著或極顯著水平。表明稻米品質受產地影響較大,在南繁加代中不宜進行品質性狀選擇。
從表2可見,糙米率、精米率、粒長、堿消值產地間變化表現為樂東>沈陽>三亞,整精米率、膠稠度、直鏈淀粉含量表現沈陽>樂東>三亞,蛋白質含量表現為樂東>三亞>沈陽,長寬比則表現為三亞>樂東>沈陽,堊白粒率、堊白度表現為三亞>沈陽>樂東(表2)。表明,水稻品質各指標產地間的變化趨勢不盡相同,差異程度也不一樣。
2.3.1 碾磨品質
從圖1可見,遼粳9號、C418、遼星21、遼星1號的糙米率、精米率表現為為樂東>沈陽>三亞,C62表現為樂東>三亞>沈陽;遼粳9號、C418、遼星1號整精米率表現為沈陽>樂東>三亞,C62、遼星21則表現為樂東>沈陽>三亞。表明參試品種的碾磨品質在不同地點種植變化較為復雜,在南繁過程中,不宜作為選擇指標。
2.3.2 外觀品質
從圖2可見,遼粳9號、C62、遼星21、遼星1號堊白粒率均表現為樂東<沈陽<三亞,C418表現為三亞<樂東<沈陽;遼粳9號、遼星21堊白度表現為樂東<沈陽<三亞,C62表現為沈陽<樂東<三亞,遼星1號表現為樂東<沈陽和三亞,C418則表現為三亞<樂東、沈陽。表明北方粳稻在南繁過程中其外觀品質變化較大,且各品種的變化趨勢也不相同,異地加代過程中這些指標亦不宜作為選擇指標。
表1 各品種不同種植地點的品質指標方差分析
表2 不同產地水稻品質比較
圖1 參試品種碾磨品質在不同地點種植的表現
圖2 參試品種外觀品質在不同地點種植的表現
2.3.3 營養(yǎng)品質
從圖3可見,參試的5個品種直鏈淀粉含量隨產地變化表現出相同的趨勢,均為沈陽>樂東>三亞;蛋白質含量,遼粳9號、C62、遼星21、遼星1號表現為沈陽<三亞<樂東,而C418則表現為沈陽<樂東<三亞。
趙慶勇等[6]研究指出,不同品質性狀在不同緯度的變化趨勢不同,稻米加工品質隨緯度的升高呈改善趨勢,粒長、粒寬和長寬比在不同緯度間的變化較小,直鏈淀粉含量、糊化溫度、膠稠度和食味值呈北高南低的趨勢,堊白粒率、堊白度和蛋白質含量則呈現南高北低的趨勢,食味品質隨緯度的升高有提高趨勢。李輝等[7]通過對8個品種不同種植區(qū)域品質差異比較發(fā)現,種植地點和栽培條件對堊白粒率和整精米率影響最大,對食味品質的影響沒有表現出明顯差異。趙麗華等[8]以雜交粳稻隆優(yōu)619為材料研究指出,水稻的直鏈淀粉含量隨緯度下降而下降,而蛋白質含量表現正相反;外觀品質各項指標易受地域環(huán)境的影響;隨著緯度的降低,糙米率和整精米率總體上呈上升的趨勢,精米率總體上呈下降的趨勢。本研究結果表明,北方粳稻在南北方不同生態(tài)區(qū)種植,稻米品質各指標變化趨勢不盡相同,糙米率、精米率、粒長、堿消值產地間變化表現為樂東>沈陽>三亞,整精米率、膠稠度、直鏈淀粉含量表現為沈陽>樂東>三亞,蛋白質含量表現為樂東>三亞>沈陽,長寬比表現為三亞>樂東>沈陽,堊白粒率、堊白度表現為三亞>沈陽>樂東。
圖3 參試品種在不同地點種植的營養(yǎng)品質表現
葉勝海等[9]研究結果表明,浙江省新育成粳稻品種(系)的直鏈淀粉含量在15.0%左右,品種(系)間、地區(qū)間差異較大,直鏈淀粉含量隨緯度的增高而增高,開展直鏈淀粉含量育種以多點試驗為好。劉玉球等[10]研究結果表明,湖南長沙栽培種植品質性狀分析結果與海南三亞栽培種植相比,出糙率、精米率、整精米率、堊白粒率、堊白度、精米長寬比、直鏈淀粉含量、膠稠度、糊化溫度(堿消值)有極顯著的正向增長差異,千粒重有極顯著負向差異。李金軍等[11]發(fā)現,與稻米商品品質密切相關的同一品種的直鏈淀粉含量、外觀品質、食味等性狀表現在浙江嘉興種植和在海南種植截然不同,其原因是抽穗后溫度條件不同所致,即灌漿時期氣溫升高或降低,其直鏈淀粉含量、外觀、食味等性狀也隨之發(fā)生變化。根據這一情況,異地育種或不同季節(jié)選育品種時,應根據溫度條件不同,建立相應的檢測指標,以提高針對性、減少品種選育的盲目性。本研究表明,北方水稻在南繁過程中,稻米品質指標表現出很大的變異性,不同品種變化趨勢不同,體現出北方粳稻在南繁北育過程中品質表現的復雜性,因此北方粳稻在南繁時多數品質性狀不宜作選擇指標。