明水香稻品种的性状鉴定与评价

陈峰，孙桦，孙晓辉，李裕宝，张洪瑞，王瑜，姜明松，朱文银，周学标*，袁守江

（1.山东省水稻研究所，山东济南250100；2.济南市章丘区农业局，山东章丘250200；3.济南市章丘区明水香稻产销专业合作社，山东章丘273100）

明水香稻品种的性状鉴定与评价

陈峰1，孙桦2，孙晓辉2，李裕宝3，张洪瑞1，王瑜1，姜明松1，朱文银1，周学标1*，袁守江1

（1.山东省水稻研究所，山东济南250100；2.济南市章丘区农业局，山东章丘250200；3.济南市章丘区明水香稻产销专业合作社，山东章丘273100）

明水香稻是山东省济南市章丘区著名的地方水稻品种，目前种植类型主要有大红芒和小红芒2种。对其性状进行鉴定评价，以期为明水香稻的保护利用提供参考。以香粳9407为对照，对明水香稻大红芒、小红芒分别进行了农艺性状、品质性状和抗性鉴定。结果表明：与香粳9407相比，在农艺性状方面，大红芒和小红芒的整齐度与丰产性均较差，大红芒抗倒性差；在品质方面，大红芒和小红芒的整精米率偏低，小红芒的垩白度偏高且香味下降；在抗病性方面，明水香稻感稻瘟病。与当前推广品种相比，传统的明水香稻商品性下降，急需加强提纯复壮和遗传改良。并从加强原始品种保存、加强传统地方品种改良、加强原产地生态环境保护、推广优质绿色生态种植技术4个方面，提出了明水香稻的保护利用对策。

明水香稻；地方品种；农艺性状；品质；抗病性；品种评价

我国是普通栽培稻的起源中心之一，悠久的水稻栽培历史与广阔的种植区域形成了众多特定生态区域的地方种质资源[1]。山东种稻历史悠久，经过长期的自然选择和人工培育，形成了较为丰富的稻种资源，并曾在山东省水稻生产中发挥过重要作用[2]。种质资源是进行水稻育种和改良的基础，加强地方特色水稻品种资源的鉴定、评价与保护利用具有重要意义[3]。

明水香稻是山东省章丘市的传统名优特产，有“一株开花满坡香，一家做饭香满庄”的美誉[4，5]。明水香稻栽培历史悠久，据记载，周朝时期在章丘明水一带就有种植。明水香稻过去有大红芒、小红芒、大白芒3种类型，其中，大白芒现在已经失传；大红芒香味浓郁，但由于植株高大，易倒伏，产量低，目前种植面积很小，不足13.33 hm2/a；现在的当家品种是小红芒，其香味略次于大红芒，植株相对较低，抗倒性较好，产量较高，平均可达6 750～7 500 kg/hm2（稻谷）。

明水香稻品质特殊，相传从明朝起即为皇室贡米；1954年在印度举行的世界香米博览会上，其因香味浓郁而名列各国香米之首；1993年在泰国曼谷举行的“中国优质农产品及科技成果展览会”上，明水香米荣获金奖。20世纪90年代末，百脉泉连续停喷近3 a，加上河水污染严重，明水香稻种植面积不断萎缩，产品质量下降严重，抢救性保护该特色农产品刻不容缓。近年来，当地政府加强了明水香稻的保护，在百脉泉复涌、生产环境不断改善的基础上，明水香稻又恢复了往日生机，种植面积超过500 hm2/a，并培育出明香花育1号和辐香3号等改良品种[6]。

随着育种水平的提高，以及水稻种植品种的更新和栽培方式的改变，传统的明水香稻因丰产性和抗病性较差，种性退化等原因，种植面积缩小，市场竞争力下降，迫切需要加强种质保护并进行遗传改良[4]。以当前选育品种香粳9407为对照，对目前生产上种植的2个明水香稻类型大红芒和小红芒的农艺性状、品质性状和抗病性进行鉴定与评价，以期分析明水香稻在生产中存在的问题，为明水香稻的保护利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2016年在山东省章丘市明水街道浅井村的明水香稻生产基地进行。土壤质地为褐土，呈弱碱性，有机质含量较高，土壤肥力较好（养分含量为有机质26.07g/kg、全氮1.81g/kg、水解性氮74.50 mg/kg、有效磷90.04 mg/kg、速效钾104.00 mg/kg、水溶性盐0.48 g/kg，pH值7.28。整地插秧前按照NY/T 1121.1—2006方法采集土样，委托山东省植物营养与肥料重点实验室测定）。

1.2 试验材料

试验材料为明水香稻产地的大红芒和小红芒；对照品种为目前当地生产推广品种香粳9407（山东省水稻研究所育成）[7]。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计设大红芒、小红芒和香粳9407（CK）3个品种处理，种植模式均为稻麦轮作。5月10日播种育苗；6月23日采用宽行栽秧，株行距30cm×15cm；其他管理措施同大田常规。

1.3.2 调查项目与方法

1.3.2.1 农艺性状。水稻生长季节，记录抽穗期（始穗期、齐穗期）和成熟期，计算全生育期，并肉眼观察抽穗的整齐度。

乳熟期，参照《水稻种质资源描述规范和数据标准》[8]，调查株高、剑叶长、剑叶宽、芒长、穗伸出度（穗颈长度），并记载抗倒性和抗病性。成熟后，收取10个单株进行室内考种，调查主茎穗长、穗粒数、千粒重。

1.3.2.2 品质性状。委托农业部食品质量监督检验测试中心（武汉），按照NY/T 593—2013和GB/T 17891—1999测定，指标包括出糙率、精米率、整精米率、粒长、粒型（长宽比）、垩白粒率、垩白度、透明度、碱消值、胶稠度、直链淀粉含量和香味。

采用3-D型粘度速测仪（澳大利亚Newport Scientific仪器公司生产）测定RVA谱特征值，并用TCW（Thermal Cycle for Windows）配套软件进行分析，指标包括最高粘度、热浆粘度、冷胶粘度、崩解值（最高粘度－热浆粘度）、消减值（冷胶粘度－最高粘度）、回复值（冷胶粘度－热浆粘度）、糊化温度和峰值时间。粘滞性值单位为CP（Centipoise）。

用RCTA-11A食味仪，经标准米样（垩白粒率0，直链淀粉含量19.50%，蛋白质含量7.20%，水分含量14.10%，食味值70.0分）校准后，测定精米样品的食味值[9]。

2 结果与分析

2.1 明水香稻的农艺性状和抗病性

调查结果（表1）显示，大红芒8月20日始穗，抽穗不整齐，9月5日齐穗，10月22日成熟，全生育期约165 d（较CK晚熟10 d左右）；植株高大，茎秆较软，剑叶长，有效穗数少，芒长，穗伸出度长，落粒性中，千粒重较高，抗倒性差，产量约3 000 kg/hm2。小红芒与大红芒相比，熟期略早，株高低7.76%，剑叶短42.92%，抗倒性较好，有效穗较多，丰产性较好，产量约6 000 kg/hm2。大红芒和小红芒均感稻瘟病。香粳9407（CK）表现熟期早，整齐度好，丰产性较好，产量约8 250 kg/hm2，感枝梗瘟。

表1 明水香稻的农艺性状和抗性表现Table 1 Agronomic traits and resistance performances of Mingshui fragrant rice varieties

2.2 明水香稻的品质性状

测定结果（表2）显示，大红芒和小红芒出糙率、精米率和整精米率均＜CK，尤其是整精米率不理想（国标优质三级粳米要求整精米率≥63.0%），表明二者的加工品质均较差；碱消值和胶稠度均＜CK，表明二者的米饭质地均可能偏硬。小红芒长宽比较小，为短圆形；垩白粒率和垩白度均偏高，表明外观品质较差；香味鉴定结果为不香，表明其香味已经下降。大红芒为阔卵型，垩白粒率和垩白度均较低，透明度1级，外观品质好于小红芒。

表2 明水香稻的品质性状Table 2 Quality traits of Mingshui fragrant rice varieties

研究表明，米饭质地与RVA谱特征值存在密切关系，其中，米饭硬度与消减值呈极显著正相关，食味较好的优质品种往往崩解值较大、消减值较小[10～13]。大红芒和小红芒的崩解值和糊化温度均＜CK，而消减值均＞CK，表明二者的食味品质差于香粳9407。

选择目前当地生产上推广的常规品种盐丰47、圣稻19、香粳9407以及日本优质米品种越光作为对照，进行了食味值测定。结果（表4）显示，小红芒的食味值＞大红芒，但与香粳9407和越光相比，二者的食味值均偏低。表明随着育种水平的提高，育种家对品质改良加以重视，当前选育品种的食味品质得到了较大提高；传统优良的地方品种食味品质与当前推广品种相比已经不具备竞争优势，需要加强品质改良。

表3 明水香稻的RVA谱特征值表现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 结论与讨论

我国是亚州栽培稻的起源地之一，稻种资源非常丰富。随着农业生产的发展，以及水稻育种水平的不断提高和生物技术的日新月异，人们对稻种资源的开发与利用越来越迫切[14]。山东省种稻历史悠久，经过长期的自然选择和人工培育，形成了较为丰富的稻种资源，这些品种一般抗逆性强、适应性广、种性稳定、稳产保收，曾在全省水稻生产中发挥过重要作用，其中，著名的地方品种有曲阜香稻、临沂塘稻、明水香稻[1~3]。

但是，随着高产品种的普及，传统的明水香稻因农艺性状差、丰产性差等原因导致种植面积逐渐萎缩，市场竞争力下降。通过对2份明水香稻资源大红芒和小红芒的农艺性状和品质性状进行鉴定发现，传统的明水香稻经多年种植，丰产性和主要品质指标已不及香粳9407等品种，商品性下降。因此，须对明水香稻品种进行提纯复壮和遗传改良，以提高丰产性和商品性。

山东省一直重视地方特色水稻品种资源的保存、鉴定与利用评价工作。今后，在明水香稻等地方特色品种资源的保存过程中，应重视以下4个方面：

（1）要加强原始品种的保存，保持其种性和优良特征不丢失。应建立“三圃一田”（穗行圃、株系圃、原种圃、良种繁育田），对传统品种连年进行提纯复壮和繁育，逐步恢复其优良种性。

（2）要加强传统地方品种的改良，提高其商品性能，并利用现代分子生物技术，挖掘其优异性状和基因资源。明水香稻感稻瘟病，应加强稻瘟病抗性的改良，如借助分子标记等技术导入抗性基因。本研究结果显示小红芒香味下降，分析原因可能与香味属于隐性基因，种植过程中品种混杂，使香味基因丢失有关。在明水香稻的提纯复壮过程中应加强香味鉴定，借助分子标记辅助选择，淘汰不香的单株（株系），逐步恢复小红芒的香味。

（3）要加强原产地生态环境保护，节水保泉、涵养水源，力争恢复泉水灌溉，为香稻生产提供适宜的环境条件。

（4）要推广优质绿色生态种植技术，建设特色水稻品牌基地，推进产业化经营，打造明水香稻文化品牌，实现传统明水香稻的提质增效[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

山东省农业科学院科技创新重点项目（2014CXZ05-5）；山东省农业科学院农业科技创新工程项目（CXGC2016A11）；国家水稻产业技术体系济宁综合试验站项目（CARS-01-60）；山东省水稻产业技术体系项目（SDAIT-17-01）

陈峰（1979-），男，山东曲阜人，助理研究员，硕士，主要从事水稻遗传育种研究。

周学标（1967-），男，山东金乡人，研究员，博士，主要从事水稻遗传育种研究。E-mail：15866620098@163.com。