黑龙江省2019年新育成水稻品种品质性状分析

于艳敏 闫平 武洪涛 刘海英 徐振华 张书利 吴立成 杨忠良

摘要：为明确黑龙江省最新水稻品种品质特性及优质米情况，选取2019年新审定的粳稻品种52份，对糙米率、整精米率、垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量、粗蛋白含量、胶稠度、食味值等指标进行化验检测。结果表明，二级优质米标准达标率为100%，不同积温区水稻品种均表现为垩白米粒率和垩白度变异较大。在品质改良过程中第一积温区需注重提高糙米率和整精米率，第二和第三积温区胶稠度和直链淀粉含量有待提高，第四积温区垩白米粒率和垩白度需要降低，胶稠度和直链淀粉含量应适当提高。通径分析表明对食味值直接贡献最大的是垩白度，其次是粗蛋白和胶稠度。黑龙江省2019年新审定水稻品种米质优良，为食味值提高奠定了基础。

关键词：水稻；审定品种；品质性状；性状分析；黑龙江省

中图分类号：S511文献标志码：A论文编号：cjas2020-0128

Quality Traits’Analysis of Newly Approved Rice Varieties of Heilongjiang Province in 2019

YU Yanmin1，2，3， YAN Ping2，3， WU Hongtao2，3， LIU Haiying2，3， XU Zhenhua2，3， ZHANG Shuli2，3， WU Licheng2，3， YANG Zhongliang2，3

（1Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences Postdoctoral Programme， Harbin 150086， Heilongjiang， China； 2Biotechnology Institute of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences， Harbin 150229， Heilongjiang， China；

3Northeast Branch Center of National Saline-tolerant Rice Technology Innovation Center， Harbin 150229， Heilongjiang， China）

Abstract： To clarify the quality traits and breeding status of the latest rice varieties in Heilongjiang Province， a total of 52 japonica rice varieties approved in 2019 were selected and tested for the traits of brown rice rate， milled rice rate， cretaceous grain rate， chalkiness degree， amylose content， crude protein content， glue consistency and etc. The results showed that 100% of the varieties were up to the Level 2 high-quality rice standard， and the chalkiness grain rate and chalkiness degree of rice varieties in different accumulated temperature zones significantly varied. In the process of quality improvement， the first accumulated temperature zone should focus on improving the brown rice rate and head rice rate， while the gel consistency and amylose content in the second and third accumulated temperature zone should be improved， and the fourth zone should reduce the chalky grain rate and chalkiness degree， and improve the gel consistency and amylose content. Path analysis showed that chalkiness degree contributed directly and most to taste value， followed by crude protein content and gel consistency. Newly approved rice varieties of Heilongjiang Province in 2019 have good quality， and the taste value can be improved further based on the study.

Keywords： rice； approved variety； quality trait； quality trait analysis； Heilongjiang Province

0引言

黑龙江是中国最大的粳稻生产省，水稻种植面积约4×106hm2，占全国粳稻种植面积的45%左右[1-2]，是中国最重要优质粳稻生产基地。随着经济社会发展和生活水平的改善，人们对稻米品质要求逐年升高[3]，优质粳稻越来越受到消费者的青睐和市场的欢迎[4]。以往对于品质性状的研究主要围绕品质性状间相关分析、米质分析、品质性状与食味值关系等方面开展，对于最新审定水稻品种品质特性分析和优质达标率等报道较少。黑龙江省通過审定的水稻新品种逐年增加，但是存在优质粳稻品种匮乏、生产上优质品种单一、产量低、抗性差等问题[5-6]，改善稻米品质成为当前水稻育种亟待解决的问题[7]，品质育种是当前黑龙江省水稻育种研究的重要方向。笔者以黑龙江省2019年新审定粳稻品种为材料，对不同积温区水稻品种的品质性状、优质达标率进行分析，并对品质性状与食味值进行通径分析，以期为黑龙江省稻米品质改良及优质稻米品质育种提供依据。

1材料与方法

选取2019年新审定的粳稻品种52份，参试粳稻由育种单位及黑龙江省农业科学院提供，其中第一积温区13份、第二积温区15份、第三积温区16份、第四积温区8份，供试品种基本情况见表1。试验地点为黑龙江省农业科学院生物技术研究所五常试验基地，2020年4月20日播种，5月25日插秧，插秧规格为33.3 cm×16.7 cm，每穴2～3苗，每个品种种植12 m2，隨机区组设计，3次重复，田间管理按当地高产栽培技术实施。成熟期统一取样，按照中华人民共和国标准《优质稻谷》（GB/T 17891—2017）进行品质测定，糙米率采用日本SATAKE公司THU35U型砻谷机，过筛后称重。整精米率采用日本SATAKE公司TMO5C型精米机，过筛后称整精米质量。外观品质测定采用中晶MRS-9600TFUZL型大米外观检测分析仪。食味品质采用日本株式会社STA-1A米饭食味计进行测定。直链淀粉含量采用淀粉碘蓝比色法[8-9]测定。稻米淀粉粘滞性（RVA）采用澳大利亚Newport Scientific仪器公司的RVA-4型快速粘度分析仪测定淀粉粘滞谱特性。蛋白质含量采用考马斯亮蓝比色法[10]。按照《食用稻品种品质》（NY/T 593—2013）对试验材料进行优质等级评定，采用Excel 2007和DPS 18.10软件进行稻米品质、优质达标率以及通径分析。

2结果与分析

2.1稻米品质分析

由表2可知，在稻米碾磨品质中，糙米率、整精米率变异非常小，其中第一积温区糙米率和整精米率最低；总体来看外观品质垩白米粒率和垩白度变异最大，分别为52.09%和58.82%，糙米率、整精米率、胶稠度的变异系数较小，分别为1.8%、4.78%和4.68%；不同积温区品种间差异也非常突出，4个积温区水稻品种间表现趋势与总体趋势一致。水稻的碾磨品质中糙米率表现为第三积温区>第四积温区>第二积温区>第一积温区，整精米率表现为第二积温区>第三积温区>第四积温区>第一积温区，第一积温区品种的糙米率和整精米率最低，外观品质中垩白米粒率和垩白度均为第一积温区显著低于其他3个积温区品种。蒸煮品质与营养品质中，4个积温区水稻品种间直链淀粉含量无显著差异，表现为第一积温区>第三积温区>第二积温区>第四积温区；胶稠度为第一积温区>第二积温区>第三积温区>第四积温区，第一积温区胶稠度最高，且与其他3个积温区差异显著；粗蛋白表现为第二积温区>第一积温区>第三积温区>第四积温区，第二积温区最高，且与其他3个积温区差异显著。

2.2不同积温区水稻品种优质达标率

优质稻米达标率即品质性状达到优质标准的品种比例，是反映稻米品质优劣程度的重要指标[3]。由表3可以看出，黑龙江省2019年新审定水稻品种米质较好，品质性状基本都达到二级优质米标准，糙米率除了第三积温区二级优质米达标率为93.8%，其余3个积温区均为100%；从整精米率看二级优质米达标率均为100%，一级优质米达标率顺序为第一积温区<第三积温区<第四积温区<第二积温区，分别为38.5%、43.8%、50%和60%；所有品种垩白米率均达到二级优质米标准，但一级优质米达标率差别较大，随着积温区升高而降低，分别为100%、93.3%、87.5%、62.5%；垩白度二级优质米达标率中，第四积温区为87.5%，其余3个积温区品种均为100%，一级优质米达标率顺序为第一积温区>第三积温区>第二积温区>第四积温区，分别为92.3%、75.0%、66.7%和50%；胶稠度二级优质米达标率除第四积温区为87.5%外，其余3个积温区均为100%，胶稠度一级优质米达标率不同积温区间差异较大，第一积温区>第三积温区>第二积温区>第四积温区，分别为61.5%、18.8%、13.3%和0；直链淀粉含量一级优质米达标率和二级优质米达标率均为100%。

2.3通径分析

通过对相关系数的分解可以观察到各性状对食味值的贡献大小，明确各性状对食味值的作用。胶稠度对食味值的直接效应为正效应，垩白度和粗蛋白对食味值的直接效应为负效应（表4），各性状对品质的相对重要性依次为垩白度>粗蛋白>胶稠度，垩白度对食味值的直接通径系数居第1位，直接通径系数-0.5523，垩白度通过胶稠度和粗蛋白对稻米品质有负向间接效应，最终表现为垩白度与食味值间呈负向效应。粗蛋白对食味值的直接通径系数居第2位，直接通径系数-0.3022，粗蛋白通过垩白度和胶稠度对稻米食味值有负向间接效应，最终表现为粗蛋白与食味值间呈负向效应。胶稠度对食味值的直接通径系数居第3位，直接通径系数0.2942，胶稠度通过垩白度和粗蛋白对食味值有正向效应，最终表现为胶稠度与食味值间呈正向效应，其中胶稠度通过垩白度对食味值的正向间接作用最大，间接通径系数0.0951，说明胶稠度通过间接选择的效果好于直接选择。因此在优质稻米选择时既要考虑垩白度，同时也要兼顾粗蛋白和胶稠度。

3结论

为进一步提高稻米品质，在粳稻育种过程中黑龙江省第一积温区需注重提高糙米率和整精米率，第二和第三积温区胶稠度和直链淀粉含量需适当提高，第四积温区需降低垩白米粒率和垩白度，提高胶稠度和直链淀粉含量。通径分析表明，对食味值直接贡献最大的是垩白度，其次是粗蛋白和胶稠度，黑龙江省粳稻品质育种可以通过合理降低垩白度和粗蛋白含量、提高胶稠度，实现水稻食味值提高。

4讨论

随着经济社会的发展，优质粳稻越来越受到人们的关注[11]，稻米品质的优劣主要是品种遗传特性与环境条件综合作用的结果[12-13]，育种过程中在注重高产稳产的同时应采用碾米品质好、垩白低的品种[14]，在进行生产、加工时，更应该注意选择外观品质好、生产价值高、蒸煮品质佳以及营养丰富的品种[15-16]。本研究结果表明，黑龙江省2019年新审定水稻品种米质普遍较好，全部达到二级优质稻米标准，但一级优质稻米达标率仅为7.7%。垩白粒率和垩白度的变异系数较大，并且随着熟期变早，垩白粒率和垩白度优质稻米达标率呈降低趋势，这与吕军等[17]的研究结果一致，黑龙江省稻米品质育种需要注重垩白性状的改善。稻米品质是一个综合性狀[18]，包括碾磨品质、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质等[19- 20]，稻米品质性状既受遗传控制[21]，又受环境因子影响[22]，品质性状间存在复杂的遗传相关性[23-24]，如何协调与平衡各性状间的关系是品质育种需要解决的问题[25]，此外在进行遗传改良时，不能忽视栽培技术对稻米品质的影响。

参考文献

[1]王伯伦，王锋，王术，等.不同类型东北粳稻品种食味及品质性状的研究[J].中国稻米，2015，21（4）：62-64.

[2]李辉，张瑞英，戴常军，等.东北三省水稻品质差异性比较[J].中国稻米，2013（2）：18-22.

[3]马畅，王术，张秀茹，等.东北粳稻食味特性相关影响因素分析[J].沈阳农业大学学报，2016，47（4）：467-473.

[4]聂守军，高世伟，刘晴，等.黑龙江省香稻品种现状分析[J].中国稻米，2015，21（6）：58-61.

[5]张宇，赵宏伟，刘化龙，等.黑龙江省香稻质资源品质分析[J].农业现代化研究，2014，35（1）：108-112.

[6]阳树英，邹应斌，夏冰，等.中国传统地方香稻品种资源的多样性及其在特殊生境成香机理的探讨[J].中国稻米，2015，21（3）：1-7.

[7]高扬，张利萍，贺梅，等.黑龙江省水稻品质分析及食味评分方程的建立[J].北方水稻，2015，42（5）：5-9.

[8]王术，王薇，王伯伦，等.东北主要粳稻品种品质的若干性状[J].华中农业大学学报，2009（2）：130-135.

[9]何海建，朱拓，虞锐鹏，等.淀粉荧光光谱特性的研究[J].食品科学， 2006（4）：27-30.

[10]马畅，王术，张秀茹，等.东北粳稻食味特性相关影响因素分析[J].沈阳农业大学学报，2016，47（4）：467-473.

[11]习敏，季雅岚，吴文革，等.水稻食味品质形成影响因素研究进展[J].中国农学通报，2020，36（12）：159-164.

[12]梁康迳，林文雄，李亚娟，等.水稻籽粒发育过程中可溶性糖含量的遗传及其与品质的关系[J].分子植物育种2003，1（2）：207-215.

[13]马群，顾海永，张庆，等.不同生育期类型粳稻品种垩白性状对施氮水平的响应[J].植物营养与肥料学报，2010，16（6）：1341-1350.

[14]姜秀英，吕军，姚继攀，等.2011—2015年辽宁省审定水稻品种米质分析[J].中国稻米，2017，23（5）：63-64.

[15]张宇，赵宏伟，刘化龙，等.黑龙江省香稻种质资源品质分析[J].农业现代化研究，2014，35（1）108-112.

[16]刘化龙，张宇，邹德堂，等.香稻种质资源筛选及香味基因遗传研究[J].作物杂志，2014，30（6）：21-26..

[17]吕军，姜秀英，谢文孝，等.辽宁省不同熟期水稻品质性状分析[J].作物杂志，2020（1）：17-21.

[18]邱翔，张睿.辽宁省粳稻品种品质现状分析[J].辽宁农业科学，2011（2）：66-68.

[19]蒋开锋，郑佳奎，赵甘霖，等.四川省新育成的杂交水稻组合的品质分析[J].中国水稻科学，2004，18（1）：80-82.

[20]XIONG D L， LING X X， HUANG J L， et al. Meta-analysis and dose response analysis of high temperature effects on rice yield and quality[J]. Environmental and Experimental Botany，2017，141：1-9.

[21]LIN J R， SHI C H， WU M G. Genetic effect for appearance quality traits in japonica hybrid rice under different environment[J]. Chinese J Rice Sci，2003，17（1）：16-20.

[22]任甄胜，汪秀志，肖培村，等.杂交水稻稻米品质性状的相关及聚类分析[J].中国水稻科学，2004，18（2）：130-140.

[23]MOHAMMAD ABUBAKAR Siddik， JUN Zhang， JIN Chen. Responses of indica rice yield and quality to extreme high and low temperatures during the reproductive period[J]. Journal of cereal science，2019，106（3）：30-38.

[24]唐傲，邵高能，焦桂爱，等.香稻资源遗传多样性的比较[J].遗传， 2009，31（4）：412-419.

[25]徐铨，唐亮，徐凡，等.粳稻食味品质改良研究现状与展望[J].作物学报，2013，39（6）：961-968.