不同基因型水稻在貯藏過程中米質(zhì)性狀的變化

李清華,鄭長林*,鄭蘋立

(1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 水稻研究所,福建 福州 350018;2.福州國家水稻改良分中心,福建 福州 350018)

0 引言

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和物質(zhì)生活水平的不斷改善,人們對稻米品質(zhì)特別是食味品質(zhì)的要求不斷提高,對稻米的需求開始向“少而精”的方向發(fā)展。隨著市場需求的變化,育種家們在選育新品種的過程中也愈來愈注重對優(yōu)質(zhì)稻米的研究,因此稻米品質(zhì)改良和優(yōu)質(zhì)水稻育種成為當(dāng)前水稻育種研究的重要內(nèi)容。水稻的稻米品質(zhì)不僅取決于品種本身的特性,它還受到栽培、收獲、加工和貯藏等一系列因素的影響,其中貯藏時(shí)間和環(huán)境條件(溫、濕度等)對稻米品質(zhì)有著顯著的影響；稻谷在貯藏過程中,其主要成分均會有不同程度的變化[1-5]。目前對水稻耐貯藏性能的研究較多,而對不同基因型水稻在貯藏過程中稻米品質(zhì)變化的研究較少。優(yōu)質(zhì)食用米的研發(fā)是市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要求。開展稻米品質(zhì)的鑒定研究,是加快優(yōu)質(zhì)稻育種進(jìn)程的重要手段。根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部的要求，稻谷須在收獲貯藏3個月待理化性狀穩(wěn)定后再進(jìn)行米質(zhì)檢測[6]。但是在實(shí)際科研工作中檢測米質(zhì)時(shí)，由于種種原因往往貯藏時(shí)間偏短或偏長,由此導(dǎo)致檢測結(jié)果與真實(shí)的品種品質(zhì)存在一些差異。此外，育種工作者在水稻育種研究工作中為了加快育種進(jìn)程，縮短育種周期,通常采用“早翻早”和南繁加代等辦法,這就需要盡早獲得育種材料的品質(zhì)資料,以提高選擇效率。因此開展不同基因型水稻在短期(1年內(nèi))貯藏過程中稻米品質(zhì)的變化研究,找出貯藏期內(nèi)稻米各項(xiàng)理化指標(biāo)的變化規(guī)律,可以為今后更加準(zhǔn)確、快速地獲得水稻真實(shí)的品種品質(zhì)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選取2018年福建省水稻區(qū)試品種作為試驗(yàn)材料,其中早稻品種23個,晚稻品種13個,詳見表2、表3。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 田間種植、收獲和貯藏 早稻安排在福州水稻研究所黃山區(qū)試點(diǎn)種植,于7月19日成熟時(shí)收割,將稻谷干燥至安全水分以下后貯藏備用,早稻前3個月在常溫、常濕條件下存放備用,后期在4～8 ℃低溫下貯藏。晚稻安排在福州長樂試驗(yàn)點(diǎn)種植,于10月28日成熟時(shí)收割,將稻谷干燥至安全水分以下后在常溫、常濕條件下貯藏備用,3個月后在4～8 ℃低溫下貯藏。將稻谷從冷庫取出后短時(shí)間翻曬，且放置在常溫條件下再作加工檢測。

1.2.2 米質(zhì)測定分析方法 稻米品質(zhì)測定在福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所稻米品質(zhì)改良實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,稻米品質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)的測定依據(jù)NY 147─88米質(zhì)測定方法[6]。采用Excel對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏時(shí)間早稻稻米品質(zhì)的變化

不同貯藏時(shí)間早、晚稻各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)的檢測結(jié)果列于表1。從碾磨加工品質(zhì)來看:不同貯藏時(shí)間早稻的糙米率較為接近，變化差異較小;整精米率的變化較大,變化范圍為18.8%～27.9%,貯藏1個月時(shí)整精米率最低,6個月時(shí)最高。從外觀品質(zhì)來看:不同貯藏時(shí)間早稻堊白度的變化范圍為9.4%～10.8%,變化較大；透明度的變化很小，介于2.0～2.2級。另外,多數(shù)早稻品種在貯藏1個月時(shí)整精米率最低、堊白度最小,而在貯藏至6個月時(shí)整精米率最高、堊白度最大,但此后隨著貯藏時(shí)間的進(jìn)一步延長而又有所回落(見圖1、圖2)。從蒸煮食用品質(zhì)來看:早稻直鏈淀粉含量隨著貯藏時(shí)間的延長而略有下降;堿消值的變化不大，介于4.9～5.2級;膠稠度的變化較大，介于71.3～83.1 mm，且大多數(shù)品種的膠稠度隨著貯藏時(shí)間的延長而變短(見圖3)。

圖1 23個早稻品種在貯藏期內(nèi)整精米率的變化

圖2 23個早稻品種在貯藏期內(nèi)堊白度的變化

圖3 23個早稻品種在貯藏期內(nèi)膠稠度的變化

表1 不同貯藏時(shí)間早、晚稻米質(zhì)指標(biāo)的平均值

將23個早稻供試材料各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)檢測結(jié)果的平均值和變異系數(shù)列于表2。從表2可以看出:整精米率、堊白度、透明度的變異系數(shù)平均值分別為17.7%、10.7%、9.6%,且各項(xiàng)指標(biāo)變異系數(shù)的變化幅度較大,表明這3項(xiàng)指標(biāo)在貯藏期間變化較顯著且在品種間存在較大差異;而糙米率、直鏈淀粉含量、堿消值和膠稠度的變異系數(shù)較小，分別只有1.1%、2.3%、5.3%、8.9%,表明這4項(xiàng)指標(biāo)在貯藏期間較穩(wěn)定。

表2 23個早稻品種米質(zhì)指標(biāo)的平均值和變異系數(shù)

2.2 不同貯藏時(shí)間晚稻稻米品質(zhì)的變化

從表1可以看出:晚稻的糙米率為79.4%～81.4%，變化幅度較小;整精米率分別為46.1%、41.6%、49.1%和44.0%,貯藏至6個月時(shí)整精米率最高；堊白度為3.8%～4.2%,透明度為1.3～1.4級，變化均較小；多數(shù)晚稻品種在貯藏至6個月時(shí)整精米率最高、堊白度最大(見圖4、圖5),這一變化趨勢與早稻相同。從蒸煮食用品質(zhì)來看:晚稻的直鏈淀粉含量隨著貯藏時(shí)間的延長而略有下降,這一變化趨勢也與早稻相同;晚稻的堿消值分別為5.3、4.9、5.1和5.2級;晚稻的膠稠度變化幅度較小,為66.6～69.5 mm。

圖4 13個晚稻品種在貯藏期內(nèi)整精米率的變化

圖5 13個晚稻品種在貯藏期內(nèi)堊白度的變化

從表3可以看出：晚稻整精米率、堊白度和透明度的變異系數(shù)分別為10.1%、10.3%和11.0%,表明這3項(xiàng)指標(biāo)在貯藏期間變化較大且品種間存在差異;糙米率、堿消值、膠稠度和直鏈淀粉含量的變異系數(shù)分別為1.2%、5.2%、4.3%和5.1%,表明晚稻這4項(xiàng)指標(biāo)在貯藏期間較穩(wěn)定，變化差異較小。

表3 13個晚稻品種米質(zhì)指標(biāo)的平均值和變異系數(shù)

3 小結(jié)與討論

本研究結(jié)果表明:在1年貯藏期內(nèi)，早、晚稻供試材料的整精米率、堊白度和透明度變化較顯著且在不同品種間存在較大差異,其中又以早稻整精米率的變化最為顯著;而糙米率、直鏈淀粉含量、堿消值以及膠稠度等指標(biāo)的變化差異較小。早、晚稻的整精米率、堊白度在貯藏期內(nèi)呈現(xiàn)先升后降的變化趨勢,在貯藏前期整精米率較低、堊白度較小,貯藏至6個月時(shí)整精米率最高、堊白度最大，此后又有所回落。本文認(rèn)為，在增加的整精米中有相當(dāng)部分為原來貯藏早期易碎的堊白米；隨著貯藏時(shí)間延長，米粒剛性增強(qiáng)而不容易破碎，使整精米率得以提高[5]。另外,在貯藏期間早、晚稻的直鏈淀粉含量隨著時(shí)間延長而有所降低,這一結(jié)果與已有的研究結(jié)果[5]相符。另外,本研究還表明:早稻的膠稠度隨著貯藏時(shí)間延長而逐漸縮短,而晚稻的膠稠度變化不明顯。

綜上所述,早、晚稻的糙米率、直鏈淀粉含量、堿消值和膠稠度等指標(biāo)在短時(shí)間貯藏期內(nèi)變化并不大,因此為了盡早獲得水稻稻米品質(zhì)的資料,這些指標(biāo)在收獲后就可以進(jìn)行測定。但是整精米率、堊白度和透明度等指標(biāo)隨貯藏時(shí)間的延長有較大的變動,故宜在收獲后稍遲一段時(shí)間進(jìn)行測定。稻谷貯藏環(huán)境(溫度、濕度等)對稻谷品質(zhì)的變化有著較大的影響。福建地處亞熱帶,高溫高濕的氣候更容易導(dǎo)致稻谷的品質(zhì)發(fā)生變化[8-12]。因此有待今后進(jìn)一步開展不同貯藏條件(如高溫、高濕以及人工老化等)下稻米品質(zhì)變化規(guī)律及變化機(jī)理的研究。