农业与技术第３２卷第４期２０１２年４月 优质稻米品质性状及其改良研究进展 王健，袁彩勇，孔宪旺 （江苏徐淮地区淮阴农科所，江苏淮安２２３００１） 摘 要：评述了稻米品质的概念、要素与优质标准 分别从遗传因素、环境因素等方面谈及它们对稻米品质的影响，介绍近年来国内 外在稻米品质改良上采取的一些方法和进展。 关键词：稻米品质；品种改良 中图分类号：ＴＳ２１３ ３ 文献标识码：Ａ ２．２．２光照对稻米品质的影响 １稻米品质的概念、要素与优质标准 在灌浆期光照不足，会造成碳水化合物积累少，籽粒充实 稻米品质是稻米作为商品流通与消费过程中的一种综合评 价，它是稻米本身物理及化学特性的综合反映。稻米品质的要 不良，粒重下降，青米多，加工品质变劣，同时也会使蛋白质 在齐穗后３０ ｄ内， 素包括外观品质、碾米品质、蒸煮食用品质和营养品质等四个 和直链淀粉含量增加，引起食味下降。据研究，方面的１０项指标，即糙米率、精米率、整精米率、粒形、垩白度、 光强减弱到自然光强的７０％左右时，稻谷的糙米率、精米率 下降２％左右，整精米率下降３％～７％。日照时数与糊化温度、 外观品质是指米粒的形状、大小、颜色、光泽、垩白度及 胶稠度一般呈正相关，与直链淀粉含量含量呈负相关。结实中 透明度等，是稻米作为商品价值的主要指标。碾米品质是指稻 后期光照不足，蛋白质含量和直链淀粉含量增加引起食味下降。谷在脱壳及碾精过程中的品质特性，通常用糙米率、精米率、 ３提高稻米品质的对策 １外观品质改良 整精米率三项指标表示。蒸煮食昧品质是指在蒸煮及食用过程 ３．中稻米所表现的理化特性及感官特性，如吸水性、延伸性、糊 在日本历来重视稻米品质，生产上推广的粳稻品种如“越 化性、柔软性、粘弹性、香味等，主要由直链淀粉含量、糊化 光”等，无论外观品质或食味品质均堪称一绝。因此，利用日 温度、胶稠度三项指标表示。营养品质是指稻米营养成份，包 本优质粳稻资源改良高产粳稻的品质，是一条值得探索的途径。括淀粉、脂肪、蛋白质、维生素及矿质元素等的含量。 例如江苏省农科院以日本优质粳稻与江苏高产粳稻杂交后代为 我国于１９８６年颁布了大米的国家标准（ＧＢ １３５４－－１９８６）， 材料，研究了垩白粒率、垩白度和透明度等外观品质改良的选 １９９９年又颁布了新的稻谷标准（ＧＢ １３５０－－－１９９９），同时还制定 择效果。选用关东１９２、关东１９４、一见钟情等２０多个日本优 透明度、糊化温度、胶稠度、直链淀粉含量和蛋白质含量。 了优质谷标准（ＧＢ／Ｔ １７８９１－１９９９）。 ２影响稻米品质的因素 质粳稻与武运粳７号、武９９—５、武香粳１４、武粳１５、秋丰、 常农粳２号、９５２０选系等江苏高产粳稻杂交配组。Ｆ２～Ｆ３采 稻米的品质受本身的遗传特性决定，也受环境条件及栽培 用混合选择法加速世代进程，Ｆ４开始按系谱法选择单株。中 技术措施的影响，三者互作形成了水稻的不同品质。 选单株成熟后收获、晒干后用实验用糙米机出糙，按国家优质 ２．１品种遗传特性对稻米品质的影响 稻谷标准ｆＧＢ／Ｔ １７８９１－－１９９９）考查各单株的垩白粒率、垩白度 水稻品种本身的遗传特性是稻米品质的主要因素。不同品 和透明度等外观品质。参考国标一、二、三级标准将外观品质 种的品质不同，直链淀粉含量和蛋白质含量不同，其中整精米 分成１、２、３级，每年淘汰未达３级标准的单株。根据系谱关 率、粒长、垩白率、垩白度、直链淀粉含量、胶稠度６个指标 系统计不同等级单株后代出现各级单株的比例，据此评价外观 是影响稻米品质的主要因素。其中直链淀粉含量主要受遗传力 品质的选择效果。研究结果表明，在杂交分离低世代对垩白粒 控制，环境因素影响较小，垩白遗传多受基因控制，遗传率较高。 率、垩白度和透明度等外观品质进行选择的效果较好，上下世 代间外观品质的表现有明显的相关关系，在Ｆ４和Ｆ５代外观品 ２．２环境因素对稻米品质的影响 环境因素主要是指地理生态环境和气象因素。地理生态环 质为一级的单株，在下一代有７０％以上的单株其外观品质仍 境主要是指地理纬度、海拔、地貌特点和土壤环境等；研究表 然表现为一级。但不同组合优质单株的出现机率大不相同，按 明，同一品种存不同生态地区种植，品质有明显差异；同一品 配组亲本统计，江苏高产粳稻中以武运粳７号所配组合后代中 种在相同生态区的不同年份种植，其品质也有较大的变化。气 优质单株的出现频率最高，其次是９５２０选系等；日本优质粳 稻以关东１９４所配组合后代中优质单株的出现频率最高，依次 象以温度和光照对稻米品质影响最大。 ２．２．１温度对稻米品质的影响 在水稻生长发育的过程中，抽穗到成熟期对温度最敏感， 是北陆１５９、一见钟情等 】。这一结果表明杂交种分离世代外 观品质优良单株的出现频率具有很大的组合特异性，优质、高 此间温度在２０～３０℃时有利于形成良好的米质，高温则会导 产育种中亲本的选配，必须注意双亲优质、高产性状的互补， 致灌浆速度加快，籽粒充实不足，造成糙米率、精米率、整精 选择江苏高产粳稻与日本优质粳稻配组，容易获得综合双亲性 米率下降，垩白面积增大，垩白粒率增多。低温也会增加垩白， 状的优良单株。 降低蛋白质含量，只是低温环境比高温环境造成的不利影响略 ３．２食味品质改良 小。一般情况下低温寒冷、昼夜温差大的地区种植的水稻稻米 粳稻以食用为主要目的，因此重视外观品质改良的同时， 中直链淀粉含量低、质软、碱消值大、食味好，相反在高温昼 食味品质的改良也非常重要。根据已有研究结果，淀粉中直链 夜温差小的地区种植的水稻，米质较差。 ９８ ＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＥＡＮＤＬＴＥＣＨＮＯＬ０ＧＹ 淀粉的相对含量是决定米饭质地和食味的重要因素之一。直链 优质稻米品质性状及其改良研究进展王健袁彩勇孔宪旺 淀粉含量低，米饭黏软，适Ｅｌ性好； 因此，直链淀粉含量已成 ％，是介于一般黏米和糯米之间的中间类型，故又俗称为半糯 为稻米食味品质改良的主要指标。 米。其胚乳外观呈云雾状、乳白色，透明度略差。米饭表面光 对稻米食味品质的评价以人们的感官评定为主，而感官 泽透亮，质地柔软，富有弹性，综合了糯米的柔软性和粳米的 评定难以消除人的主观偏差，还受到地区、生活环境、年龄、 弹性，冷饭不硬，食昧品质极佳０ｌ。迄今已报道了１４个低直 习惯、体质等多种因素的影响，且人工蒸煮品尝费时费工。因 链淀粉含量的水稻突变基因，日本水稻育种家已利用暗胚乳突 此，采用物理或化学测定方法来评估稻米食味品质显得尤为重 变基因育成了食味品质优良、直链淀粉偏低的水稻品种，如 要。江苏省农科院对日本佐竹ＲＣＴＡ一１ １Ａ食昧仪测定的食味 “ＭｉｌｋｙＱｕｅｅｎ”，“关东１９４”和“Ｎｅｗ—ｈｉｋａｒｉ”等。因此引进 值与人工品尝综合值之间的相关性进行了研究，探讨了利用食 和利用低直链淀粉含量的种质改良粳稻的食味品质，会取得理 味仪测定食味品质的可行性。研究结果表明，从食味仪测定的 想效果。 食味值与人工品尝获得的食味评分之间的相关系数为０．７６８， 达到极显著水平。表明用食味仪测定的食味值来估测稻米的食 参考文献 味特性是可行的。ＲＣＴＡ—ｌ １Ａ食味仪测定一个稻米样品仅需１ …ｌ王才林，朱镇，张亚东，等．粳稻外观品质的选择效果【Ｊ１．江苏农 分钟，操作简单、快速，能准确的估计稻米的食味值。因此， 业学报，２００７，２３（２）：８１—８６． ＲＣＴＡ一１１Ａ食味仪可以作为粳稻食用稻米食味评价的辅助－Ｔ ［２］张巧凤，吉健安，张亚东，等．粳稻食味仪测定值与食味品尝综合 具。研究结果还表明，食味值与稻米直链淀粉和蛋白质含量之 值的相关性分析ｆＪ１．江苏农业学报，２００７，２３（３）：１６１—１６５． 间的相关系数分别为一０．９６３和一０．９３１，达极显著水平 】，表 ［３】朱昌兰，沈文飚，翟虎渠，等．水稻低直链淀粉含量基因育种利用 明稻米直链淀粉和蛋白质含量对米饭的食味品质有重要影响， 的研究进展 ．中国农业科学，２００４，３７（２）：１５７—１６． 直链淀粉含量低，米饭黏软，外观油润，有光泽，冷不回生， 适口性好；反之，则米饭质地硬，黏性小，蓬松干燥，光泽差 作者简介：王健（１９８２一），男，本科学历，助理研究员，主要 。因此，直链淀粉含量成为稻米食味品质改良的主要指标。低 从事水稻新品种选育。 直链淀粉含量的稻米俗称软米，其直链淀粉含量在８％～１５ （上接第９５页） 测试结果表明：测试的１Ｏ个株系中，茶多酚含量在 ４７．９２％～５４．７５％之间，超过５０％的有６个株系；咖啡 ３５．２８％～４９．８９％之间，其中有５个株系的茶多酚含量 碱含量在２．６４％～５．２２％之间，含量达５．Ｏ％以上的仅有 超过４５％；氨基酸含量在１．０５％～３．４９％之间，其中含 １个株系（ＧＺ一６）。 量在３．０％以上的有２个株系；水浸出物含量均较高，在 ２．３桂北区域茶树样品生化成分测试与分析 表３桂北区域茶树样品主要生化成分测试结果统计表 测试结果表明：测试的１０个株系中，茶多酚含量在 ３．２三区域比较 ２９．１１％～３４．１７％之间；氨基酸含量在３．４６％一４．５７％之间； 参与测试的３个区域中，桂南区域株系的茶多酚、水浸出 水浸出物含量均较高，在４７．７１％一５１．３５％之间，其中超过 物及咖啡碱含量占优势，桂中区域次之；桂北区域株系的氨基 ５０％的有４个株系；咖啡碱含量在１．７８％～３．９６％之间。 酸含量占优势。 ３讨论 ３Ｉ３入选株系 ３．１特异茶树资源生化成分含量分析 通过测试分析，在选择优异茶树资源时，可根据生化成分 在测试的４０个株系中，４项指标都达到国家特异茶树资 含量的高低来确定人选株系。茶多酚、咖啡碱、水浸出物含量 源生化成分含量标准的有１个株系，有３项指标达到国家特异 高的可入选为制作红茶的育种材料，氨基酸及水浸出物含量高 茶树资源生化成分含量标准的是桂南区域的Ｇ２—１号株系；有 的可人选为制作绿茶的育种材料。 ２项指标达到国家特异茶树资源生化成分含量标准的株系桂南 区域有５个，桂中区域有３个；有１个指标达到国家特异茶树 作者简介：甘春萍（１９６４一），助理农艺师，研究方向：茶叶生 资源生化成分含量标准的株系桂南区域有４个，桂中区域有６ 化成分检测分析研究。 个，桂北有４个。 ＡＧＲＩＣＵ删ＲＥ ＡＮＤ【．ＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹ ｑ
