日本寒地北海道糯米品质改良与预研气候变暖对2030年代水稻生长的影响—— 丹野 久 教授（日本水稻品质·食味研究会）

日本上川北部地域 名寄市

上川地区比布町2021年产“风子糯”（硬化性低）

上川地区比布町2021年产“北雪糯”（硬化性低）

|背景|

在日本，糯米自古以来就在全国范围内生产，低硬化性（注：“硬化性”在日本主要用于评价糯米、年糕的回生特性）糯米适合制作糯米饭、日式点心；高硬化性糯米适合制作米果、成型年糕等。北海道糯米以往由于灌浆气温低而硬化性低，产量在全国也是数一数二的。但为了避免与粳稻花粉杂交而混入粳米，特别是在气候寒冷的稻作极限地带生产，和粳米一样，与日本东北以南地区的相比，栽培及改良的历史较短。因此，在食味和米粒外观品质上不如日本东北以南产的米，亟待改善。为了扩大需求，还要求开发硬化性高的品种。另一方面，北海道近年来在水稻栽培期出现气温上升，可以认为，今后的气候变暖所导致的气象变化将对水稻生长产生很大影响。

|目的|

本专栏将明确迄今为止的北海道糯米育种中的米粒白度、精米蛋白质含量（以下称蛋白质）、食味及硬化性方面的科研成果；阐明这些性状及其他米粒外观品质的年度间地区间差异的发生原因，以实现高位稳定化生产，获得开发栽培技术的基础知识。进而，预测了2030年代因气候变暖导致的水稻生长变化，并提出了其技术应对方向。

|意义|

为今后在北海道及水稻种植的其他寒冷极限地带提高糯米品质的育种和栽培技术开发提供参考。本专栏分析的气候变暖对2030年代水稻生长的预测结果，可为未来的育种和栽培技术研究提供借鉴。

|各论文间的关联性|

由于北海道的糯米品种种植比率不到北海道水稻整体的10%，因此，长期以来都无法投入很大的精力进行糯米育种，但通过目测米粒白度、感官试验、长年持续选拔和培育，对其进行了改良。近年来，利用仪器分析选育了以往没有的具有高硬化性品种，详见本专栏文章之一《日本寒地北海道的优质糯米育种》，P1-P12。

另一方面，阐明了对糯米的加工原料和食味重要的指标米粒白度、与其密切相关的蛋白质以及其他米粒外观品质的年度间地区间差异的发生原因。为得到理想的糙米白度，开发了施肥量计算法，详见本专栏文章之二《日本寒地北海道稻作极限地带糯米蛋白质含量和白度的年度间地区间差异及其产生因素》，P26-P34。

此外，阐明了防止杂交混入粳米所需的与粳稻栽培田块的隔离距离，以及收获和干燥后发现的与粳米颗粒无法区分的半透明阴糯籽粒的理化特性和年糕面胚特性，详见本专栏文章之三《日本寒地北海道稻作极限地带糯米外观品质的年度间地区间差异及其产生因素》，P44-P54。

进而，分析了糯米硬化性以及与其有密切关系的糊化特性的年度间地区间差异和灌浆气温及蛋白质之间的关系；明确了在灌浆温度不同的生产年份的米饭食味特性，详见本专栏文章之四《日本寒地北海道稻作极限地带糯米硬化糊化特性和米饭物理特性的年度间地区间差异及其产生因素》，P66-P74。

最后，利用2030年代的预测气象以及以往的气象与生长关系的研究结果，展望了2030年代水稻生长的变化；并提出了该预测技术的对应方向，详见本专栏文章之五《全球变暖对日本寒地北海道2030年代水稻生育的影响预测及其对策》，P85-P98。

|如何实现目标|

糯米品种的育种，虽然规模和劳力比粳米品种小很多，但与粳米品种一样需要长期持续进行。由此，糯米的米粒白度和食味在不使用仪器的条件下通过目测和感官评价的选拔得到了很大的改良。在硬化性方面，通过近年来开始的仪器分析进行糊化特性的间接选拔，取得了很大成果。且高硬化性育种的遗传资源使用了以前没有的粳米品种。如上所述，为了取得育种成果，长时间连续性、符合育种目标的选拔方法以及新的遗传资源尤为重要。

在糯米种植方面，进行了高纯度的种子生产、彻底更新种子、远离粳米品种栽培地区的“糯米生产区”指定及在种植田间进行彻底的异种拔除。为此，生产者、农业合作社、农业改良推广中心及其他相关机构进行了相互合作和协助。通过这些努力，与日本东北以南地区相比，在不利气象条件下生产的北海道糯米的品质评价维持在较高水平。

日本上川北部地域 名寄市

|致谢|

本人2020年底在《粮油食品科技》（2020，28（6）：1-96）已发表的专栏和本专栏（粮油食品科技，2022，30（5）：1-113）是我在日本水稻品质·食味研究会（http∶//jsrqp.com/，2009年成立，目前会员154名，其中中国会员34名）口头发表的基础上整理的。本专栏的发表，也离不开以该刊编辑部主任谭洪卓博士、承蒙翻译之劳的（株）佐竹河野元信博士为首的各位相关人士的理解和努力。特此致谢。

——丹野 久

2022年7月13日于日本·北海道