南疆不同香稻品種（系）產(chǎn)量及品質(zhì)性狀比較分析

水稻（OryzasativaL.）是中國主要的糧食作物之一，全國約 60% 的人口以稻米為食，至2022年中國水稻種植面積達 2.945×10⁷hm² ，保障水稻生產(chǎn)對國家糧食安全具有重要意義[，隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展和居民生活水平的提高，人們對稻米的要求已從“吃飽”向“吃好\"轉(zhuǎn)變，香米因具有怡人香味而受到消費者的喜愛，具有很高的市場價值[2-3]。因此，協(xié)同提高香稻產(chǎn)量和品質(zhì)來滿足當今市場的需求是當下稻米生產(chǎn)中亟待解決的問題[4]

國內(nèi)外水稻育種家們對香稻開展了大量的研究工作[5]，1983年Buttery 等[6]研究認為香稻香氣最為重要的化合物為2-乙酰-1-吡咯啉（2-acety-1-pyrroline，簡稱2-AP），具有濃郁的且典型“爆米花\"香味而極易被感知，幾乎在所有香稻中均能被檢出7]。印度、巴基斯坦利用雜交方法改良香稻Basmati系統(tǒng)，先后選育出‘HaryanaBasmati-l’‘Pusa Basmati-l’‘Basmati 198’‘Basmati385等品種。泰國通過誘變技術(shù)培育出‘RD6'和‘RD15'等香稻品種，越南培育出的‘VND95-20'等系列香稻品種已成為越南水稻出□的重點品種[8。中國利用雜交育種技術(shù)、輻射誘變技術(shù)先后選育‘天農(nóng)香 ₁₀₃? ‘象牙香占’桂香占‘五優(yōu)稻4號’及五常大米系列等香稻品種[9。香米的品質(zhì)除了受到品種遺傳特性影響外，還受到栽培措施調(diào)控的影響[10]，這些研究主要集中在灌溉方式[11]、肥料配施[12-13]、栽培措施[14]、收獲儲藏[15]等方面。當前，具有1400多年種稻發(fā)展史的新疆已育成多個香型水稻品種，但其有關(guān)品種豐產(chǎn)性和品質(zhì)性狀的研究鮮有報道[16]?；诖耍驹囼炓孕陆杂鸵M香稻14個品種為研究對象，評價并篩選出符合南疆種植的優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)香稻，為新疆香稻選育、大面積推廣種植、以及市場的品種選擇提供一定的參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1 試驗地概況

本試驗于2023年4一10月在溫宿水稻試驗站（ N，80^°12^′ E）種植，年平均日照 2 556. 10～2 760. 50 Δh ，年平均氣溫 8.40^°C～10.10^°C ，年平均降水量65.40～78.70mm ，年平均無霜期 185d 。土壤為黏土， pH8.20 、全鹽量 1.42g/kg 、電導(dǎo)率154mS/cm 、有機質(zhì) 21.91g/kg 、全氮 1.56g/kg 、速效氮 135.40mg/kg 、速效磷 66.85mg/kg 和速效鉀 120.00mg/kg 。

1. 2 試驗材料及田間管理

供試香稻品種（系）共14個，分別為‘民樂稻花香-1’‘松粳香 ₂₂， ‘太空稻花香-1’‘鐵粳香1號‘新策粳1號‘新粳香1號‘新粳香2號‘新粳香3號’‘新粳香5號‘新粳香7號’‘新粳香8號‘新粳香9號‘新粳伊20-1’，并以新疆主栽的香稻品種‘新稻50號（2016年審定）為對照。試驗采用隨機區(qū)組排列設(shè)計，小區(qū)重復(fù)3次，每個小區(qū)種植面積 140m² ，每個品種種植面積 行，行長 4m ，行距 30cm ，株距 15cm ），種植方式采用育苗移栽，種子于2023年4月2日用 25% 氰烯菌酯乳油稀釋2000倍進行浸種消毒3d，4月5日種子撈出用清水洗凈，控干水后用塑料薄膜包裹后進行催芽，4月6日播種，5月4日人工移栽（每穴3株苗），插秧前施基肥（尿素75kg/hm² 、磷酸二銨 225kg/hm² 、硫酸鉀75kg/hm²; ，移栽后施返青肥（5月16日尿素75kg/hm²） ，分蘗肥2次（5月28日施尿素90kg/hm²，6 月8日施尿素 75kg/hm² ），穗肥（7月8日施尿素 75kg/hm² 、硫酸鉀 75kg/hm² ），其他田間管理同生產(chǎn)大田一致。

1.3 測定項目及方法

1.3.1生育進程的記載參照中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標準《NY/T4019-2021：水稻種質(zhì)資源鑒定技術(shù)規(guī)范》[17]，依據(jù)水稻各生育時期（播種期、移栽期、始穗期、齊穗期和成熟期）劃分標準，準確記載水稻各生育時期的日期。

1.3.2測產(chǎn)與考種水稻成熟后對各小區(qū)的不同品種在田間調(diào)查單位面積有效穗，并取有代表性植株5穴進行考種（株高、穗長、穗粒數(shù)、實粒數(shù)、空枇粒數(shù)、千粒質(zhì)量），按照小區(qū)對各品種進行實收并折合每公頃產(chǎn)量。

1.3.3稻米品質(zhì)稻谷脫粒記產(chǎn)后放置棚底自然晾干后貯藏3個月，待其理化性質(zhì)穩(wěn)定后對每個小區(qū)不同品種稱取3份，每份稱取 150g 稻谷，脫去谷殼后按照中華人民共和國國家標準《GB/T17891-2017：優(yōu)質(zhì)稻谷》18]測定精米率、整精米率。用日本佐竹米粒食味計（RCTA11A）測定食味值、直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用MicrosoftExcel2010進行數(shù)據(jù)處理，SPSS26.0進行統(tǒng)計分析，Origin 2022進行Spearman相關(guān)性分析并制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同香稻品種生育進程

由表1可知，參試的14個香稻品種（系）在播種期和移栽期相同的情況下，全生育期為 146～ 162d 。其中對照‘新稻50號’的全生育期為152d，較新稻50號全生育期時間長的有5個品種，分別為‘新粳香7號（153d）、‘新策粳1號’（154d）、‘新粳香3號（154d）、‘鐵粳香1號（159d）、‘新粳香9號'（162d），較‘新稻50號全生育期時間短的品種有6個，分別為‘松粳香22’（ 146d） 、‘新粳香5號（149d）、‘新粳香1號（ 150d） 、新粳伊20-1'（150d）、‘民樂稻花香-1'（151d）、‘太空稻花香-1'（151d），與‘新稻50號相同生育期時間的有2個品種，分別為‘新粳香2號（152d）和‘新粳香8號（152d），參加試驗的所有香稻品種在新疆溫宿縣均可正常成熟。

2.2不同香稻品種產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素表現(xiàn)

由表2可知，14個香稻品種（系）產(chǎn)量為8 446.24～10 069.90kg/hm² ，產(chǎn)量最高的‘新粳香8號’較產(chǎn)量最低的‘新粳香9號’增產(chǎn)19.22% ，其中對照‘新稻50號的產(chǎn)量排名第5，為 9436.40kg/hm² 。‘新策粳1號‘新粳香3號‘新粳香7號’新粳香8號'分別較對照‘新稻50號增產(chǎn) 0.05%.4.51%.3.99%.6.71% ，其中‘新稻50號'與‘新策粳1號'之間無顯著性差異0 Pgt;0.05） ，但均與‘新粳香3號‘‘新粳香7號’‘新粳香8號'達到顯著差異水平（ ；‘民樂稻花香-1‘松粳香 ₂₂， “太空稻花香-1‘鐵粳香1號'‘新粳香1號‘新粳香2號'‘新粳香5號’‘新粳香9號‘新粳伊20-1'分別較對照‘新稻50號減產(chǎn)8. 30% 、5. 57% 、6. 23% 、9. 29% 、2.73%.2.25%.7.59%.10.49%.7.39% 。

進一步分析各品種產(chǎn)量構(gòu)成因素可知，有效穗為3 02.22×10⁴ （‘新粳香7號 ）～527.78× 10⁴hm^-2 （‘民樂稻花香-1'），結(jié)實率為 72.86% （‘民樂稻花香 .1^°）～94.47% （‘鐵粳香1號），千粒質(zhì)量為21.75（‘新粳香8號 ）～31.78g （‘新粳香2號‘）。

2.3不同香稻品種品質(zhì)表現(xiàn)

由表3可知，供試14個香稻品種（系）的營養(yǎng)品質(zhì)蛋白質(zhì)含量為 7.30% （‘新粳香8號） ～ 8.50% （‘新粳香1號'和‘新粳香9號'）；直鏈淀粉含量為 14.00% （‘新粳香9號） ～16.70% （‘新稻50號，全部符合中華人民共和國國家標準《GB/T17891-2017：優(yōu)質(zhì)稻谷》[18]直鏈淀粉含量（干基）為 14.0%～20.0% ，且不區(qū)分等級。

參照優(yōu)質(zhì)稻谷（GB/T17891-2017）并結(jié)合表3制作得到表4，除‘松粳香22的食味品質(zhì)分無等級低于70分外，其他13個香稻品種的食味品質(zhì)分均在三級，同時整精米率在一級有3個品種，占總品種的 21.43% ，整精米率在二級有6個品種，占總品種的 42.86% ，整精米率在三級有3個品種，占總品種的 21.43% ，整精米率無等級低于55.0% 有2個品種，分別為‘新粳香5號和‘松粳香22’，占總品種的 14.29% ，且均低于對照‘新稻50號’。表3中精米率在 65.74%～74.79% 之間，其中‘松粳香22'和‘新粳香3號的精米率均低于對照‘新稻50號’。由此可以得出，‘松粳香22'在品質(zhì)方面的表現(xiàn)最差，其次是‘新粳香5號‘新粳香3號’。

2.4不同香稻品種各性狀指標的變異

由表5可知，不同香稻品種（系）的15個指標性狀均存在不同程度的變異，變異系數(shù)范圍為2.632%～46.107% ，其中空枇粒數(shù)的變異系數(shù)最大，變異幅度為 6.11～27.18 粒，全生育期時間的變異系數(shù)最小，變異幅度為 146. 00～162. 00d 。15個指標性狀中空枇粒數(shù) （46.107%） 、實粒數(shù)（25.944% ）、穗粒數(shù) （22.510% 的變異系數(shù)較大，均在 20.000% 以上，說明這3個性狀具有豐富的遺傳變異，育種中可選擇的空間較大。

2.5香稻品種各指標性狀的相關(guān)性分析

如圖1所示，對14個香稻品種（系）的15個性狀進行相關(guān)性分析可知，在產(chǎn)量構(gòu)成因素中，有效穗與穗粒數(shù)、實粒數(shù)、食味品質(zhì)分均呈極顯著負相關(guān)關(guān)系（ Plt;0. 01; ，其中與結(jié)實率的相關(guān)系數(shù)最大 （R²=-0.770） ；實粒數(shù)與結(jié)實率、食味品質(zhì)分呈顯著正相關(guān)關(guān)系（ ?Plt;0. 05） ，其中與結(jié)實率的相關(guān)系數(shù)最大 （R²=0.600） ，與穗粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（ Plt;0.01 ），相關(guān)系數(shù)為0.956，與有效穗呈極顯著負相關(guān)關(guān)系（ Plt;0. 01 ），相關(guān)系數(shù)為一0.770；結(jié)實率與實粒數(shù)呈顯著正相關(guān)關(guān)系（ Plt;0.05） ，相關(guān)系數(shù)為0.600，結(jié)實率與空枇粒數(shù)呈極顯著負相關(guān)關(guān)系（ Plt;0. 01 ），相關(guān)系數(shù)為-0.877 。

食味品質(zhì)分與全生育期時間、實粒數(shù)呈顯著正相關(guān)關(guān)系（ ?Plt;0. 05） ，與有效穗呈極顯著負相關(guān)關(guān)系（ Plt;0.01） ，相關(guān)系數(shù)為一0.686；整精米率與精米率之間相互呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（ Plt; 0.05），相關(guān)系數(shù)為0.903。

3討論

中國地域廣闊，各地地形地貌、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟條件和飲食習(xí)慣均存在較大差異，這些差異造就了豐富多樣的稻種資源[19-20]。對不同水稻品種在同一地點種植比較，勢必存在材料成熟期不相同或者無法正常成熟的情況[21]，因此水稻新品種選育中會優(yōu)先考慮地域適應(yīng)性。本研究中參試的14個香稻品種在南疆均能正常成熟，產(chǎn)量以‘新粳香8號'最高為 10 069. 90kg/hm² ，較產(chǎn)量最低的‘新粳香9號'增產(chǎn) 19.22% 。結(jié)合產(chǎn)量構(gòu)成因素及農(nóng)藝性狀，新粳香7號的產(chǎn)量與‘新粳香8號無顯著差異，但有效穗數(shù)卻相差 220.00× 10⁴hm^-2 之多，因此在種植過程中可通過栽培措施將‘新粳香7號的有效穗數(shù)增加，進而提高產(chǎn)量?！戮?號表現(xiàn)為有效穗多、籽粒千粒質(zhì)量小且結(jié)實率高，可與相同生育期時間、籽粒千粒質(zhì)量大的‘新粳香2號優(yōu)勢互補雜交，選育出有效穗多、結(jié)實率高、大粒型高產(chǎn)香稻品種，此外，本研究發(fā)現(xiàn)空枇粒數(shù)、實粒數(shù)、穗粒數(shù)的變異系數(shù)均大于 20.00% ，這3個指標具有豐富的遺傳變異，有很大的改良潛力，可作為育種工作選擇的性狀，這與宮彥龍等[22]的結(jié)果相似。

如何做到解決高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的權(quán)衡，一直是作物育種研究領(lǐng)域的重大挑戰(zhàn)[23]，王遠征等[24]認為，中國北方粳稻產(chǎn)量在 9000kg/hm² 以下時與主要品質(zhì)性狀的矛盾并不突出，可以在保持產(chǎn)量的基礎(chǔ)上改良品質(zhì)，或者在保持品質(zhì)的基礎(chǔ)上提高產(chǎn)量，使產(chǎn)量和品質(zhì)在更高水平上達成新的平衡。本研究中‘新策粳1號’‘新粳香1號’‘新粳香2號‘新粳香3號‘新粳香7號新粳香8號‘新稻50號這6個品種產(chǎn)量均達到9000kg/hm² 以上。前人研究認為蛋白質(zhì)含量與米飯硬度呈正相關(guān)，即蛋白質(zhì)含量越高，米飯的硬度適口性降低；而直鏈淀粉含量與稻米粘性呈負相關(guān)，即直鏈淀粉含量過低，稻米粘性越大，米飯松散性差，口感不好[25]。盧毅等[26]認為適當降低稻米直鏈淀粉含量有利于提高食味值。金麗晨等[27]和雍明玲等[28]認為，優(yōu)良食味稻米通常表現(xiàn)為直鏈淀粉含量低、支鏈淀粉的長鏈含量低、膠稠度長、蛋白質(zhì)含量較低、消減值低等。在本試驗中，全生育期時間、穗粒數(shù)、實粒數(shù)、結(jié)實率與蛋白質(zhì)含量和直鏈淀粉含量呈負相關(guān)關(guān)系，與產(chǎn)量和食味品質(zhì)分呈正相關(guān)關(guān)系，且全生育期時間與穗粒數(shù)、實粒數(shù)、結(jié)實率呈正相關(guān)關(guān)系，結(jié)合前人研究認為，在水稻生產(chǎn)中可通過田間管理措施適當延長全生育期時間，既能提高穗粒數(shù)、實粒數(shù)、結(jié)實率進而提高產(chǎn)量，也可同時適當降低蛋白質(zhì)含量和直鏈淀粉含量，提高食味品質(zhì)分和米飯口感

此外，本研究中供試14個香稻品種的蛋白質(zhì)含量為 7.30%～8. ： 50% ，直鏈淀粉含量為14.00%～16.70% ，全部符合中華人民共和國國家標準《GB/T17891-2017：優(yōu)質(zhì)稻谷》[18]。依據(jù)此國家標準，除‘松粳香22外，其他13個參試品種的食味品質(zhì)分均達到國優(yōu)三級稻谷標準，整精米率方面除‘新粳香5號和‘松粳香22外，其他12個品種均達到國優(yōu)稻谷標準。由此可知，‘松粳香22'在品質(zhì)方面的表現(xiàn)最差，其次是‘新粳香5號’‘新粳香3號’。但本試驗關(guān)于品質(zhì)的測定指標相對較少，后續(xù)將深人增加針對性的測定方法、適宜指標、樣本數(shù)量，進而來客觀正確地評價新疆香稻品種的食味品質(zhì)。

4結(jié)論

供試14個香稻品種在產(chǎn)量變異主要為空枇粒數(shù)、實粒數(shù)、穗粒數(shù)，品質(zhì)性狀變異主要為整精米率，產(chǎn)量方面表現(xiàn)差的品種為‘新粳香9號‘新粳香1號‘民樂稻花香-1’，品質(zhì)方面表現(xiàn)差的品種為‘松粳香22‘新粳香5號‘新粳香3號’?！戮?號'的產(chǎn)量最高為 10 069. 90kg/hm² ，其品質(zhì)也處于較優(yōu)水平，綜合考慮認為該香稻品種適宜于南疆地區(qū)種植。此外，在水稻生產(chǎn)中，可通過田間管理措施適當延長全生育期時間，來實現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)協(xié)同提升。

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Comparative Analysis of Yield and Quality Traits of Different Fragrant Rice Varieties in Southern Xinjiang

DU Xiaojing，HOU Tianyu，KANG Mintai， WEN Xiaorong，TANG Fusen，YUAN Jie， ZHANG Yanhong，ZHAO Zhiqiang，BUHALIQEM ? Abliz and WANG Fengbin （Crop Research Institute of Xinjiang Uygur Autonomous Region Academy of Agricultural Sciences/Northwest Center of National Saline-alkali Tolerant Rice Technology Innovation Center，Urumqi 830091，China）

Abstract To improve the quality of specialty rice varieties in southern Xinjiang and to identify high quality，high-yielding，medium to late-maturing aromatic rice varieties suitable for cultivation and promotionin the rice-growing region of southern Xinjiang，a field investigation was conducted in Wensu County，Xinjiang in 2O23.This study focused on the analysis of yield and quality traits of 14 fragrant rice varieties （or lines）.All 14 varieties were able to mature safely under local conditions. Among them，‘Xinjingxiang 9’exhibited the longest growth duration （162 days），which matured 1O days later than the control variety‘Xindao 50^° . The coefficients of variation for l5 phenotypic traits ranged from 2.632% to 46.107% . Notably，the unfilled grain number，filled grain number，and grain number per panicle exhibited higher coefficients of variation with 46.107%，25.944% and 22.510% ，respectively. These three traits exhibited abundant genetic variations and substantial improvement potential. In terms of yield-related traits，‘Xinjingxiang 9’‘Xinjingxiang 1’ and‘Minledaohuaxiang-1’ showed relatively poor overall performance. In contrast，‘ Songjingxiang ₂₂， ‘ Xinjingxiang 5'and ‘Xinjingxiang performed inferior in grain quality traits. Considering both grain yield and quality indicators comprehensively，‘ Xinjingxiang 8’were identified as the most suitable for cultivation in southern Xinjiang.

Key words Southern Xinjiang;Fragrant rice；Yield;Quality

Received 2024-06-19 Returned 2024-08-06

Foundation item Major Science and Technology Project of Xinjiang Uygur Autonomous Region（No. 2023A02009）；Urumqi Comprehensive Experimental Station of National Rice Industry Technology System of China（No.CARS-0l-75）.

First author DU Xiaojing，male，master，assistant research felow.Research area： rice seed resources and rice cultivation.E-mail：dxjixj@163.com

Corresponding authorWANG Fengbin，male，master，research felow. Research area： rice genetics， breeding and cultivations. E-mail ： xjnkywfb@163. com

（責任編輯：成敏Responsible editor：CHENGMin）