鲁南地区功能性稻米引种及品种筛选研究

滕世辉

（山东省临沂市河东区农业农村局，山东临沂 276034）

0 引言

功能性稻米是指除了具有一般稻米皆具有的营养外，还具有一般稻米所没有的营养元素和生理活性物质[1-3]，如维生素、铁、锌等微营养元素以及γ-氨基丁酸、肌醇、谷维素等多种功能性生理活性成分[4-6]。现阶段，国际上并没有针对功能性稻米的标准体系[7]，只是粗略的根据微量元素含量或功能指标进行了划分，如巨胚稻、富硒稻、高蛋白稻等[8-9]。在国外，韩国开发出了含有高浓缩矢车菊素的新稻米品种，日本从‘越光’中选育出富含铁的突变体，以‘日本优’为材料得到了低谷蛋白的突变品系[10]；德国、瑞士、英国等科学家研究的转基因‘金稻’，其β-胡萝卜素含量显著提高[11]。在国内，浙江大学培育出了淀粉含量10%以上的‘宜糖’米，上海交大农学院选育的‘巨胚稻’新品系，胚芽重量是普通糙米的2.45 倍[12]，中国水稻研究所培育出富含抑制性神经递质的水稻新品系[13]。但是，国内外功能稻米的研究与开发仍停留研究和试验示范上[14-16]，很少进行区域性的引种试验、品种筛选以及推广，市场上销售的也主要是通过施用外源性中微量元素生产的富铁、富硒等稻米产品[17-19]，本研究通过品种适宜性调查和小区试验，对初选出的参试品种进行田间性状和病害抗性调查，并对不同品种的稻米功能性元素含量进行性定量检测，旨在掌握各品种栽培适宜性和功能性元素的含量，从而获得适合鲁南地区推广栽培的功能性稻米品种。

1 材料与方法

1.1 参试品种

‘中部67’、‘长粒香’、‘越光’、‘香雪糯’、‘水晶1号’、‘水晶2 号’、‘墨香DL-1’、‘大粮糯1 号’，全部由临沂市金秋大粮种业有限公司提供。

1.2 田间设计

每个品种一个小区，每个小区为25 m×10 m，插秧规格25 cm×10 cm，每墩3苗，不设重复、对照。试验田在临沂市金秋大粮种业有限公司试验示范基地内。

1.3 主要技术措施

1.3.1 育苗5月5日—10日选晴好天气播种，播种量控制在225～300 kg/hm2，播种后用地膜覆盖，齐苗后，马上揭膜，免烧苗。秧床坚持不干不浇水，浇水要浇透。秧苗3 叶期以前如不十分干旱不要浇水，3～4 叶期，如发现叶色发黄有脱肥表现时适时追肥，一般追施尿素150 kg/hm2左右，生长期间根据苗情酌情施肥，送嫁肥于拔秧前5～7天施用，施尿素90～120 kg/hm2。

1.3.2 肥水运筹 基肥要求有机肥与无机肥相结合，耙田时每公顷施优质圈肥30000～45000 kg、三元复合肥(15-15-15)40 kg、硼锌肥各1 kg。分蘖肥于移栽后5～7天施用，每公顷施尿素150 kg，钾肥75 kg 左右。穗肥于8 月1 日前后（抽穗前20 天左右）拔节初期，第一节间固定，第二节间开始伸长时施入，每公顷施尿素150 kg和氯化钾150 kg。

尽量保证地皮水移栽，保持3 cm 的浅水层3～4天，以利于缓苗。返青后至有效分蘖期实施湿干交替间歇灌溉，无效分蘖期进行排水晒田。晒田后小水缓灌，逐步湿润全田，保持浅水，促进幼穗分化。经常保持湿润状态，湿湿干干，地表达到干而不陷脚又不裂缝为限，直到收前7～10天断水。

1.3.3 病虫草害防治 稻瘟病防治应在分蘖期发病时亩用40%稻瘟灵·异稻乳油80 mL 或20%邦克瘟悬浮剂50 g 兑水40～50 kg 均匀喷雾防治叶瘟；抽穗期时每公顷用75%三环唑750 g 或30%稻瘟灵乳油1200 mL 兑水450 kg喷雾预防穗瘟，发病地块间隔7～10天后再喷施一次。防治水稻纹枯病可每公顷用5%纹枯净水剂2250 g或5%井岗霉素2250～3000 mL兑水675 kg均匀喷雾。稻曲病“要在水稻破口前5～7天每公顷用5%井岗霉素375 g 或纹枯宁水剂120 mL，兑水675 kg 喷药防治一次。防治稻纵卷叶螟可每公顷用15%阿维·毒乳油1050～1500 mL 兑水450 kg 均匀喷雾。防治稻飞虱可每公顷用10%的吡虫啉粉剂30 g或25%扑虱灵粉剂150 g喷雾防治。病虫混发地块，可用以上药剂适当混配，起到一次用药兼治多种病虫的效果，施药时选择在早晨或傍晚进行，避免中午或风力较大时用药。

1.4 数据分析方法

用SPSS 12.0 版统计软件和EXCEL 2010 工作表进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 主要性状表现

为全面了解各参试品种在鲁南地区主要性状表现、是否适合鲁南地区栽植、对于鲁南地区水稻主要病害抗病程度等情况，笔者主要调查了各品种的叶色、叶姿、株高、株型和始穗期、齐穗期，同时兼顾调查了分蘖能力和鲁南地区4种主要病害的发生情况。

具体要求：各试验小区内施肥、病虫害防治等农事操作均与大田生产保持一致，各性状调查时间一致，4种主要病害根据常年发病时期进行调查（表1）。

从品种主要性状表现和抗病性调查（表1）可以看出，8 个品种抽穗、齐穗日期虽有差别，但均能在不耽误农时季节的情况下按期成熟，品种特点特性表现正常，但是品种间性状表现差异较大，‘水晶1号’植株较矮，‘黑香DL-1’较高，其他品种适中；‘长粒香’株型紧凑，‘香雪糯’、‘大粮糯1 号’株型适中，其他品种均为松散型；‘水晶1号’、‘大粮糯1号’分蘖能力强，需注意防治纹枯病，其他品种分蘖能力中等；各品种稻瘟病、纹枯病和稻曲病抗病性无差别，只有‘水晶2 号’、‘大粮糯1号’发现轻微条纹叶枯病。

表1 各品种主要性状表现及抗病性调查表

2.2 各功能性元素含量

各参试品种在成熟后采用人工收割，统一晾晒脱壳，以整个小区稻米产量为基数进行抽样混合，每个品种抽样3 kg，所有样品均由莱茵技术监护有限公司青岛分公司负责检测，对每个品种的蛋白质含量、锌含量、铁含量以及硒含量进行了系统检测。其中，蛋白质含量为7.98～9.64 g/100g，锌含量为17.3～24.4 mg/kg，铁含量为12.1～23.5 mg/kg，硒含量为0.03～0.15 mg/kg，各品种蛋白质含量差异较小，锌、铁、硒含量差别较大（表2）。

表2 各品种功能性元素含量测定表

从功能性元素含量情况（表2）可以看出，‘水晶2号’、‘越光’和‘黑香DL-1’锌含量最高，‘黑香DL-1’、‘大粮糯1号’和‘水晶2号’铁含量最高，‘长粒香’、‘黑香DL-1’和‘大粮糯1 号’硒含量最高；根据有关资料显示，粮油作物蛋白质含量一般在8%左右，含锌量一般不超过20 mg/kg，含铁量一般不超过15 mg/kg，含硒量一般在0.1 mg/kg以下，参试品种中只有‘黑香DL-1’均达到上述标准，‘大粮糯1号’在蛋白质和含铁量上表现优异，含硒量虽没有达到富硒标准，但比常规品种高；‘水晶2号’在含锌量上表现优异；‘水晶1号’在含铁、含锌和蛋白质含量上表现优异；‘越光’含锌量较高，‘长粒香’在含硒量上表现突出。

3 讨论与结论

现阶段，国内外功能性稻米的研究与开发均停留在品种的研究上，零星的区域引种试验和品种筛选也主要建立在各功能元素含量较高等土壤环境上[20-22]，本研究是在土壤环境中各功能性元素较低的情况下完成的高富集品种的筛选，筛选出的品种不受土壤环境的限制，可复制推广的区域范围更广，利于大面积的商业化开发。但是，本研究参试品种主要选用的是通过初步区域试验筛选出的适宜鲁南地区种植的品种，其他地区在引种和开发时要充分考虑品种的区域适应性；另外，本研究所在年份4种水稻主要病害发生较轻，各参试品种在病害发生较重年份病害发生程度还有待验证。

综合以上调查和分析，‘黑香DL-1’功能性元素含量表现最好，但由于鲁南地区水稻生长后期较易遭受台风侵袭，‘黑香DL-1’株高较高，抗倒伏能力较差，加之此品种晚熟，在栽培过程中应合理施用氮肥，适量增加钾肥施用；‘大粮糯1号’蛋白质和铁含量较高，硒含量较普通品种高，如果开发富硒产品需合理施用硒肥作为补充；‘水晶1号’可以作为富铁品种栽植，‘水晶2号’和‘越光’可以作为富锌品种栽培，‘长粒香’可以作为富硒产品开发。另外，由于施用基肥时施用了锌肥，各参试品种稻米含锌量明显偏高，将来可以采用根外追肥的方式开发富锌产品。