不同粳稻種植區(qū)域的稻米品質(zhì)特性

王偉，鄭夢蘭，羅佳莉，陳鵬，童喻浩，翟榮榮，葉靖，巫明明，葉勝海*

(1.浙江安吉農(nóng)投高新集團有限公司，浙江 安吉 313300；2.梅溪鎮(zhèn)人民政府便民服務(wù)中心，浙江 安吉 313306；3.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 作物與核技術(shù)利用研究所，浙江 杭州 310021)

水稻在我國有著悠久的種植歷史，早在七千多年前，長江流域的先民們就已開始種植水稻，一直延續(xù)至今，我國有60%的人都以水稻作為主食[1]。水稻在我國糧食安全及國家穩(wěn)定上擁有重要地位。

水稻可分為粳稻和秈稻兩大類。隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展和生活水平的不斷提升，人們對稻米的要求從產(chǎn)量逐步轉(zhuǎn)移到品質(zhì)與產(chǎn)量并重。近些年來，秈米特別是早秈米，由于品質(zhì)較為普通，口感不佳，造成積壓，外銷困難[2]；不僅從泰國等東南亞國家進口高端大米，用于滿足多樣化的消費需求，也從越南、緬甸等東南亞國家進口普通秈米。而粳米不僅外觀好看，且品質(zhì)優(yōu)良、口感上佳，南北方市場對粳米的需求呈現(xiàn)日益擴大的趨勢[3]。

目前我國是世界上粳稻種植面積最大且總產(chǎn)量最高的國家[4]。我國國土面積龐大，疆域遼闊，橫跨的經(jīng)度、緯度廣闊，不僅在地勢上有很大差別，氣候類型也復(fù)雜多變。我國自北而南，分屬于寒溫帶、溫帶、暖溫帶、亞熱帶、熱帶五大氣候帶。地域及氣候的多樣化造成各區(qū)域主栽粳稻品種的習(xí)性不同，稻米品質(zhì)也存在差異。本文旨在研究不同種植區(qū)域粳稻的品質(zhì)特性，為各稻區(qū)優(yōu)質(zhì)粳稻種質(zhì)的相互借鑒及優(yōu)質(zhì)粳稻品種的選育和栽培提供參考。

1 北方地區(qū)優(yōu)質(zhì)粳稻

1.1 東北地區(qū)粳稻

東北地區(qū)包括黑龍江、吉林、遼寧3個省份，位于我國的東北一角，地處中高緯度及歐亞大陸東端。東北大部分地區(qū)處于中溫帶，擁有著特殊的氣候資源特征[5]。主要表現(xiàn)為冬季漫長而嚴寒，夏季溫暖而短促，晝夜溫差大。其地形特征呈現(xiàn)為山環(huán)水繞、平原遼闊的景象，低山丘陵區(qū)是重要的糧食生產(chǎn)地和商品糧基地[6]。東北地區(qū)作為世界四大片黑土區(qū)之一，有著得天獨厚的土壤條件。黑土性狀好、肥力高、適耕性強，被譽為耕地中的“大熊貓”[7]。東北憑借著優(yōu)渥的土壤及優(yōu)良的光溫條件，成為我國的優(yōu)質(zhì)稻米生產(chǎn)基地，粳稻種植面積占我國粳稻總面積的50%以上[8]。

東北地區(qū)的粳稻，例如黑龍江省的龍粳31、龍粳14、龍粳21、綏粳18，遼寧省的雨田446、同創(chuàng)2號，吉林省的吉粳830、龍墾2208等，在東北地區(qū)的粳稻總體表現(xiàn)為直鏈淀粉含量較高，蛋白質(zhì)含量較低，米飯彈性較好，抗冷、抗倒伏等田間抗性表型較好。馬暢等[9]對東北地區(qū)的80個常規(guī)粳稻品種進行了品質(zhì)分析，發(fā)現(xiàn)部分東北主栽粳稻品種的感官評分差異較大，各品種間食味評價差異明顯，直鏈淀粉含量在12.61%～19.69%，品種堊白度總體較小。

1.2 西北地區(qū)粳稻

西北地區(qū)位于大興安嶺以西，長城、祁連山與青藏高原以北地區(qū)，包括陜西、甘肅、寧夏、青海、新疆五省區(qū)全境及內(nèi)蒙古自治區(qū)西部，面積約36 920 km2，幅員遼闊[10-11]。西北地區(qū)總體橫跨干旱-半干旱地區(qū)，降雨量有限，蒸發(fā)量高，水土管理不善易導(dǎo)致土壤鹽漬化[12-13]。干旱區(qū)土地積鹽嚴重，多數(shù)土地已經(jīng)鹽漬化或次鹽漬化，不利于農(nóng)作物的生存[14]。為此，選育耐鹽性的水稻品種變得尤為重要。

布哈麗且木·阿不力孜等[15]篩選了新疆地區(qū)的16份粳稻品種，進行分析后發(fā)現(xiàn)粳稻品種之間品質(zhì)相差較大，整精米率的極值達到了43.4。新稻56的整體品質(zhì)最優(yōu)，而新稻50的整體品質(zhì)最差。除稻米本身的品質(zhì)之外，耐鹽性也是西北水稻品種選育的一個重要因素，張燕紅等[16]對鹽脅迫后不同品種的產(chǎn)量進行分析，發(fā)現(xiàn)新粳3號、新稻57號、新農(nóng)粳伊4號、新稻11號可以實現(xiàn)耐鹽高產(chǎn)。

1.3 華北黃淮地區(qū)粳稻

華北黃淮地區(qū)種植粳稻的面積大，是優(yōu)質(zhì)粳稻的主產(chǎn)區(qū)之一，主要包括北京、天津和山東三省市的全部地區(qū)，河北及河南兩省的大部分地區(qū)。該粳稻生產(chǎn)地多為平原，氣候以溫帶季風(fēng)為主，夏季高溫多雨，春季少雨且蒸發(fā)強烈，冬季寒冷干燥。氣候濕潤、陽光充足、地處平原，灌溉條件完善，為粳稻的種植提供了便利。

華北黃淮地區(qū)氣候適宜，但是粳稻易受病害影響，造成減產(chǎn)或品質(zhì)降低。因此，所選育的粳稻品種需要在保持優(yōu)良抗病性的同時實現(xiàn)品質(zhì)優(yōu)。方欣4號、豫農(nóng)粳6號、水晶3號、鄭稻18對稻瘟病、白葉病都有抗性[10]。杜永等[11]在對黃淮地區(qū)的129個粳稻品種進行農(nóng)藝性狀測定，發(fā)現(xiàn)只有超高產(chǎn)和低產(chǎn)2種類型的水稻未達到優(yōu)質(zhì)稻谷標準，其他類型的品種均是優(yōu)質(zhì)稻谷，總體稻米品質(zhì)良好。

2 南方地區(qū)優(yōu)質(zhì)粳米

2.1 華東地區(qū)粳稻

華東地區(qū)位于中國東部，包括山東、江蘇、安徽、浙江、上海、江西、福建和臺灣等省市區(qū)。南部和西部地形以丘陵為主，北部和中部多為平原，氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候和溫帶季風(fēng)氣候[17]，區(qū)域面積約83.43 萬km2。華東地區(qū)粳稻產(chǎn)量很高，其中江蘇省是我國粳稻種植面積第二大的省份，種植面積達200 萬hm2。

華東地區(qū)的粳稻品種大多品質(zhì)較高。陳培峰等[18]選了18份江蘇省的粳稻品種，對其品質(zhì)進行研究，發(fā)現(xiàn)不同粳稻品種之間差異較小，糙米率、精米率、整精米率在品種之間差異均低于5%。18個試驗品種之中只有4個品種(南粳9108、武運粳23、南粳46和蘇香粳1號)未達到國標三級，說明整體的稻米品質(zhì)較高。上海作為一個國際化大都市，其選育的粳稻品種的稻米品質(zhì)也較高。顧嘯等[19]挑選了上海市的13個粳稻品種進行分析，發(fā)現(xiàn)糙米率、整精米率、堊白度表現(xiàn)較好，直鏈淀粉含量較低。2023年5月，在杭州舉行了第四屆全國優(yōu)質(zhì)稻品種食味品質(zhì)鑒評活動，15個粳稻金獎中，除去東三省占了的10席，浙江在剩余的5席里拿到2個席位，分別為浙禾香2號、嘉禾香1號，表明浙江的粳稻品質(zhì)近年正在大幅提升，特別是長粒型粳米。

2.2 西南地區(qū)粳稻

西南地區(qū)位于云貴高原和青藏高原，包括湖南省西部、貴州省大部、云南省中北部、青海省、西藏自治區(qū)和四川省甘孜藏族自治州。西南地區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，夏季炎熱多雨。西南地區(qū)位于低緯度高海拔的高原地區(qū)，氣候條件還會受海拔的影響。輻射強烈，日照多，氣溫低，積溫少，氣溫隨高度和緯度的升高而降低。

高原稻區(qū)因為其特有的地理條件，成為我國也是世界上少有的特殊稻區(qū)，外來品種基本不適應(yīng)在當(dāng)?shù)胤N植[20]。陳于敏等[21]以云南主栽品種做對照，對外來引進的27個粳稻品種進行了品質(zhì)分析，發(fā)現(xiàn)新引進的品種在株高、穗重、結(jié)實率方面均有所下降。高原地區(qū)的粳稻育種主要還是以當(dāng)?shù)仄贩N為主。以高原粳稻區(qū)的云南省為例，蔣聰?shù)萚22]對云南省中海拔地區(qū)的27個高原粳稻品種和高海拔地區(qū)的13個粳稻品種進行了相關(guān)農(nóng)藝性狀分析，發(fā)現(xiàn)株型偏高，千粒重和有效穗適中的大穗多粒品種較適宜種植。中海拔地區(qū)更適宜生育期偏長的品種，高海拔地區(qū)更適宜生育期適中的品種。釧興寬等[23]對近十年來云南省選育的粳稻品種進行性狀分析時發(fā)現(xiàn)，所選育的粳稻品種對稻瘟病的抗性總體表現(xiàn)不足，且品種間差異較大。米質(zhì)狀況總體不佳，且不同品種間也有較大差異。

3 總結(jié)與展望

對不同粳稻種植區(qū)品種的稻米品質(zhì)比較表明，隨著緯度由北往南，堊白率和堊白度、蛋白質(zhì)含量、膠稠度逐漸變高，直鏈淀粉含量逐漸變低，這可能是不同區(qū)域的氣候條件與品種特性相互作用形成的?？傮w來看，北方地區(qū)的粳稻品質(zhì)相對較好，外觀上相對更加美觀。稻瘟病害多的地方，粳稻對稻瘟病的抗性相對較好，可以為其他粳稻種植區(qū)的育種提供種質(zhì)資源。

東北地區(qū)的粳稻總產(chǎn)量居于全國第一。隨著科技的發(fā)展，所選育的粳稻品種在產(chǎn)量、抗逆性等方面取得了很大的突破，但依舊存在著一些不足。例如，黑龍江省存在高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)香稻品種不多[24]、產(chǎn)量與國內(nèi)一些地區(qū)相比差距較大等問題[25]。華北黃淮地區(qū)的粳稻在抽穗灌漿期易遭遇低溫多雨的氣候條件，會導(dǎo)致灌漿不足，出現(xiàn)稻米堊白粒率高、堊白度高的情況，且容易感染稻瘟病，造成產(chǎn)量和品質(zhì)下降。華東地區(qū)的粳稻品種稻米質(zhì)量總體上較好，所選育出的優(yōu)良品種與地理環(huán)境和氣候條件相關(guān)，同時也易受高溫、臺風(fēng)等極端天氣的影響。西南地區(qū)低緯度高海拔，難以引進外來品種，但有優(yōu)質(zhì)、抗病、耐逆等優(yōu)良性狀的外來種質(zhì)可以被當(dāng)成高原粳稻品種改良的優(yōu)質(zhì)資源，提高粳稻抗稻瘟病、抗倒伏的性狀。

目前，秈粳亞種間雜交粳稻的產(chǎn)量優(yōu)勢日益明顯，被認為是進一步有效提高水稻產(chǎn)量的途徑。浙江省是秈粳雜交粳稻育種的先行省份，選育了大量以甬優(yōu)、浙粳優(yōu)等系列為代表的超高產(chǎn)秈粳雜交粳稻組合，深受水稻種植大戶和種業(yè)企業(yè)歡迎，在各個稻區(qū)的推廣種植面積有日益擴大的趨勢，為進一步夯實糧食安全提供了技術(shù)和種子支撐。然而，秈粳雜交粳稻的稻米品質(zhì)相比于常規(guī)粳稻卻有較大的提升空間，如何更好地平衡產(chǎn)量與品質(zhì)成為當(dāng)前利用秈粳亞種間雜種優(yōu)勢的新瓶頸。深入研究秈粳雜交粳稻產(chǎn)量、抗性與品質(zhì)形成的分子機制，利用基因編輯、分子標記輔助與全基因組選擇等生物育種技術(shù)，高效培育適合不同稻區(qū)的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗粳稻新品種，將使粳稻產(chǎn)量與品質(zhì)的協(xié)同提高至一個新階段。