1983-2022 年河南沿黄稻区审定常规粳稻品种分析

占亚楠 汤玉煊 楚宗艳 吴 超 杜玉倍 常明娟

（开封市农林科学研究院，河南 开封 475004）

水稻是我国的重要粮食作物，近年来受农业产业结构调整的影响，我国水稻生产面积基本稳定在3000 万hm2左右，整体呈稳中略降的波动趋势。水稻育种及栽培管理水平日渐提升，与播种面积稳中略降的趋势不同，近年来稻谷产量波动增长，且增长态势较为明显。河南沿黄稻区是指引黄河水灌溉的豫北稻区，包括沿黄河中下游两岸的新乡、濮阳、开封等地，种植常规粳稻品种，2021 年水稻播种面积为3.368 万hm2，稻谷产量为21.13 万t，平均产量为418.25kg/667m2。该区属于暖温带大陆性季风气候，年降水量600～1200mm，并集中在7-9 月，雨热同期，光热资源丰富，秋季昼夜温差大，无霜期200d 以上，灌溉黄河水矿物质含量高，有利于水稻生长，是闻名全国的优质粳米产地。随着人们对稻米需求的变化及河南水稻产业结构的优化，更适宜河南沿黄稻区的高产优质抗病常规粳稻新品种逐年增加。本文对1983-2022 年适合河南沿黄稻区种植的国家和河南省审定常规粳稻品种进行分析和小结，为河南沿黄地区今后水稻育种及品种推广提供参考。

1 材料与方法

1.1 数据来源1983-2022 年适合在河南沿黄稻区种植的国家和河南省审定常规粳稻品种共有234个，品种数据来源于国家水稻数据中心（https：//www.ricedata.cn）。

1.2 分析方法绘制每个品种的全生育期（d）、株高（cm）、穗长（cm）、亩有效穗数（万穗）、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率（%）、千粒重（g）、稻瘟病抗性综合指数、穗颈瘟损失率最高级（级）、条纹叶枯病（级）、出糙率（%）、精米率（%）、整精米率（%）、垩白粒率（%）、垩白度（%）、直链淀粉含量（%）、胶稠度（mm）、碱消值（级）、透明度、稻米品质标准（级）、产量（kg/667m2）和审定年份的散点图，对散点图进行线性拟合，以更直观地展示整体变化趋势，并计算了皮尔逊相关系数（r）和在0.05、0.01 水平下相关系数的显著性，并且按照审定年份，对品种特征特性、产量和品质表现等进行分析，计算出样本量（N）、均值和标准差（SD）。运用Microsoft Excel 和Origin Pro 2018 软件对数据进行统计分析和作图。

2 结果与分析

2.1 各年份审定常规粳稻品种的产量、生育期及经济性状表现分析由散点图拟合分析表明（图1）：河南沿黄稻区常规粳稻产量与审定年份呈极显著正相关（P＜0.01），且产量变化随年份增加由分散到集中，近4 年基本稳定在600～700kg/667m2，所有年份平均产量为561.4kg/667m2。全生育期与审定年份呈极显著负相关（P＜0.01），平均生育期为155.9d，近4 年全生育期基本在140～160d。株高与审定年份呈极显著负相关（P＜0.01），平均株高为100.2cm，近4 年株高基本在85～110cm。穗长与审定年份呈极显著负相关（P＜0.01），平均穗长为17.3cm，近4 年穗长基本在14.5～18.0cm。亩有效穗数随审定年份无明显变化趋势，平均亩有效穗数为21.4 万穗。每穗总粒数与审定年份呈极显著正相关（P＜0.01），平均每穗总粒数为123.7 粒，近4 年每穗总粒数基本在120～175 粒，其中大部分在130～160 粒。结实率与审定年份呈极显著正相关（P＜0.01），且结实率变化随年份增加由分散到集中，平均结实率为84.8%，近4 年结实率基本在82%～93%。千粒重与审定年份相关性不显著（P＞0.05），平均千粒重为25.8g。

图1 各年份审定常规粳稻品种的产量、生育期及经济性状表现分析

2.2 各年份审定常规粳稻品种的米质分析由散点图拟合分析表明（图2），河南沿黄稻区常规粳稻出糙率与审定年份呈显著正相关（P＜0.05），所有年份平均出糙率为83.8%。整精米率与审定年份呈极显著正相关（P＜0.01），所有年份平均整精米率为68.6%。垩白粒率随着审定年份推移无明显变化趋势，平均垩白粒率为23.0%。垩白度与审定年份呈极显著正相关（P＜0.01），所有年份平均垩白度为2.6%。直链淀粉含量与审定年份呈极显著负相关（P＜0.01），所有年份平均直链淀粉含量为16.3%。胶稠度与审定年份呈极显著负相关（P＜0.01），降低趋势明显，所有年份平均胶稠度为76.9mm。碱消值基本在6～7 级之间，均值为6.7 级。透明度为1 级或2 级，1 级较多。NY/T 593—2021《食用稻品种品质》标准二级居多，三级其次，一级较少。各品种的米质等级比较分析表明（图3）：主要是在垩白度上与一级水平有较大差异。

图2 各年份审定常规粳稻品种的米质分析

图3 各年份审定常规粳稻品种的米质均值与NY/T 593—2021《食用稻品种品质》标准等级的比较

2.3 各年份审定常规粳稻品种的主要病害抗性分析由散点图拟合分析表明（图4），河南沿黄稻区常规粳稻稻瘟病抗性综合指数随年份推移无显著变化趋势（P＞0.05），所有年份平均稻瘟病抗性综合指数为4.0。穗颈瘟损失率最高级随年份推移无明显变化趋势，均值为4.1 级。条纹叶枯病病级与审定年份呈显著正相关（P＜0.05），所有年份平均条纹叶枯病病级为4.6 级。

图4 各年份审定常规粳稻品种的主要病害抗性分析

3 结论与讨论

2012 年之前审定的水稻品种产量变化较为剧烈，这可能与河南省审定初期审定品种数量较少且品种间差异较大有关，另外产量在300kg/667m2左右的一般为旱稻品种，产量较低，2013 年以后审定品种产量出现较快增长，且产量相对集中化，这可能因为选育出来的品种遗传背景较为相似，研究表明遗传背景狭窄是温带粳稻育种的重要限制因素[1]，也说明审定的常规粳稻品种产量情况已逐渐稳定。河南省沿黄稻区受生态气候和种植制度的限制，水稻品种全生育期不能太长，最好控制在160d 以内，避免水稻不能完全成熟和影响小麦及时播种，但是全生育期太短也会限制水稻产量，所以全生育期控制在150d 左右较为适宜，这是近几年选育的常规粳稻品种多集中在150d 左右的原因。为了避免倒伏影响产量，选育矮秆品种趋势明显，近几年大多数品种株高控制在85～110cm 之间。穗长大多数稳定在14.5～18.0cm 之间，每穗总粒数和结实率逐年增加，亩有效穗数和千粒重变化不明显，说明每穗总粒数和结实率的提高是产量增加的主要推动力。高温、低温和缺水、缺肥均会导致水稻结实率降低[2]，所以选育耐高温、抗寒性强、抗旱性强的水肥利用率高的大穗品种是河南沿黄稻区品种育种的趋势。

河南沿黄粳稻的出糙率和整精米率逐年增加趋势显著，稻米加工品质越来越好。垩白粒率变化不明显，但是垩白度随年份极显著增加，严重影响稻米的外观品质，不利于大米销售，所以需加强低垩白度水稻种质资源筛选，利用基因编辑等相关技术精准改良，在已有的高产的基础上不断引入和聚合已知低垩白度的有利基因，使后代朝着“理想基因系统”的目标前进，优中选优，不断地趋近于“突破性大品种”[3]。以低垩白粒率（≤15%）、低垩白度（≤3%）、低直链淀粉含量（15%～19%）、高整精米率（≥65%）、高食味值（≥82 分）为选育目标，从后代材料中筛选出优良外观和食味品质的粳稻品系[4]。研究发现食味值与直链淀粉含量的关系最密切，决定系数在60%以上[5]。胶稠度表示米饭的软硬程度，主要受支链淀粉分子大小的影响，一般分为3 个等级：硬（26～40mm）、中等（40～60mm）和软（60～100mm），目前沿黄稻区常规粳稻品种胶稠度在60～80mm 之间（图2），质地软，比较符合大众口味。糊化温度是指稻米淀粉颗粒在热水中开始发生不可逆的膨胀，失去双折射和结晶性时的临界温度，通常用碱消值来衡量，碱消值与糊化温度对应关系为：碱消值1～3 级（糊化温度＞74℃）为高，4～5 级（糊化温度在70～74℃之间）为中，6～7 级（糊化温度＜70℃）为低。糊化温度越高，煮饭所需要的水和时间越长，因此糊化温度较低的品种更受青睐。目前沿黄稻区常规粳稻品种碱消值在6～7 级之间（图2），糊化温度低。透明度影响稻米的外观品质，沿黄稻区常规粳稻品种稻米透明度较优。近年来，沿黄稻区常规粳稻品种品质越来越好，NY/T 593—2021《食用稻品种品质》标准二级居多，稻谷产量和稻米品质协同提高效果显著，降低稻米垩白度是以后需要努力的方向。

稻瘟病毫无疑问是水稻的第一大病害，有苗瘟、叶瘟、节瘟、谷粒瘟、穗颈瘟等，具有适应能力强、侵染部位多等特性。在生产中危害程度最严重的无疑是穗颈瘟，可以造成50%的产量损失[6]。河南沿黄稻区常规粳稻抽穗灌浆期经常遭遇低温、阴雨寡照等灾害性天气，导致抗病能力弱的品种稻米产量和品质下降，稻米食味品质较差，尤其是穗颈瘟严重影响稻谷产量，聚合多种抗病基因的粳稻品种非常重要[7]。随着生物育种技术的提高及生物种质资源挖掘与创新利用，稻瘟病抗性综合指数呈降低趋势，但是条纹叶枯病有抬头的趋势（图4）。水稻条纹叶枯病是一种以灰飞虱为传播媒介的水稻病毒病，严重危害粳稻生产，需要加快筛选和引进抗条纹叶枯病的基因资源，利用分子标记技术准确、快速地进行品种改良。