占亞楠 湯玉煊 楚宗艷 吳 超 杜玉倍 常明娟

（開封市農(nóng)林科學(xué)研究院，河南 開封 475004）

水稻是我國(guó)的重要糧食作物，近年來(lái)受農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的影響，我國(guó)水稻生產(chǎn)面積基本穩(wěn)定在3000 萬(wàn)hm2左右，整體呈穩(wěn)中略降的波動(dòng)趨勢(shì)。水稻育種及栽培管理水平日漸提升，與播種面積穩(wěn)中略降的趨勢(shì)不同，近年來(lái)稻谷產(chǎn)量波動(dòng)增長(zhǎng)，且增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)較為明顯。河南沿黃稻區(qū)是指引黃河水灌溉的豫北稻區(qū)，包括沿黃河中下游兩岸的新鄉(xiāng)、濮陽(yáng)、開封等地，種植常規(guī)粳稻品種，2021 年水稻播種面積為3.368 萬(wàn)hm2，稻谷產(chǎn)量為21.13 萬(wàn)t，平均產(chǎn)量為418.25kg/667m2。該區(qū)屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年降水量600～1200mm，并集中在7-9 月，雨熱同期，光熱資源豐富，秋季晝夜溫差大，無(wú)霜期200d 以上，灌溉黃河水礦物質(zhì)含量高，有利于水稻生長(zhǎng)，是聞名全國(guó)的優(yōu)質(zhì)粳米產(chǎn)地。隨著人們對(duì)稻米需求的變化及河南水稻產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，更適宜河南沿黃稻區(qū)的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗病常規(guī)粳稻新品種逐年增加。本文對(duì)1983-2022 年適合河南沿黃稻區(qū)種植的國(guó)家和河南省審定常規(guī)粳稻品種進(jìn)行分析和小結(jié)，為河南沿黃地區(qū)今后水稻育種及品種推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源1983-2022 年適合在河南沿黃稻區(qū)種植的國(guó)家和河南省審定常規(guī)粳稻品種共有234個(gè)，品種數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)家水稻數(shù)據(jù)中心（https：//www.ricedata.cn）。

1.2 分析方法繪制每個(gè)品種的全生育期（d）、株高（cm）、穗長(zhǎng)（cm）、畝有效穗數(shù)（萬(wàn)穗）、每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率（%）、千粒重（g）、稻瘟病抗性綜合指數(shù)、穗頸瘟損失率最高級(jí)（級(jí)）、條紋葉枯?。?jí)）、出糙率（%）、精米率（%）、整精米率（%）、堊白粒率（%）、堊白度（%）、直鏈淀粉含量（%）、膠稠度（mm）、堿消值（級(jí)）、透明度、稻米品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（級(jí)）、產(chǎn)量（kg/667m2）和審定年份的散點(diǎn)圖，對(duì)散點(diǎn)圖進(jìn)行線性擬合，以更直觀地展示整體變化趨勢(shì)，并計(jì)算了皮爾遜相關(guān)系數(shù)（r）和在0.05、0.01 水平下相關(guān)系數(shù)的顯著性，并且按照審定年份，對(duì)品種特征特性、產(chǎn)量和品質(zhì)表現(xiàn)等進(jìn)行分析，計(jì)算出樣本量（N）、均值和標(biāo)準(zhǔn)差（SD）。運(yùn)用Microsoft Excel 和Origin Pro 2018 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 各年份審定常規(guī)粳稻品種的產(chǎn)量、生育期及經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)分析由散點(diǎn)圖擬合分析表明（圖1）：河南沿黃稻區(qū)常規(guī)粳稻產(chǎn)量與審定年份呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），且產(chǎn)量變化隨年份增加由分散到集中，近4 年基本穩(wěn)定在600～700kg/667m2，所有年份平均產(chǎn)量為561.4kg/667m2。全生育期與審定年份呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），平均生育期為155.9d，近4 年全生育期基本在140～160d。株高與審定年份呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），平均株高為100.2cm，近4 年株高基本在85～110cm。穗長(zhǎng)與審定年份呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），平均穗長(zhǎng)為17.3cm，近4 年穗長(zhǎng)基本在14.5～18.0cm。畝有效穗數(shù)隨審定年份無(wú)明顯變化趨勢(shì)，平均畝有效穗數(shù)為21.4 萬(wàn)穗。每穗總粒數(shù)與審定年份呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），平均每穗總粒數(shù)為123.7 粒，近4 年每穗總粒數(shù)基本在120～175 粒，其中大部分在130～160 粒。結(jié)實(shí)率與審定年份呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），且結(jié)實(shí)率變化隨年份增加由分散到集中，平均結(jié)實(shí)率為84.8%，近4 年結(jié)實(shí)率基本在82%～93%。千粒重與審定年份相關(guān)性不顯著（P＞0.05），平均千粒重為25.8g。

圖1 各年份審定常規(guī)粳稻品種的產(chǎn)量、生育期及經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)分析

2.2 各年份審定常規(guī)粳稻品種的米質(zhì)分析由散點(diǎn)圖擬合分析表明（圖2），河南沿黃稻區(qū)常規(guī)粳稻出糙率與審定年份呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），所有年份平均出糙率為83.8%。整精米率與審定年份呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），所有年份平均整精米率為68.6%。堊白粒率隨著審定年份推移無(wú)明顯變化趨勢(shì)，平均堊白粒率為23.0%。堊白度與審定年份呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），所有年份平均堊白度為2.6%。直鏈淀粉含量與審定年份呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），所有年份平均直鏈淀粉含量為16.3%。膠稠度與審定年份呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），降低趨勢(shì)明顯，所有年份平均膠稠度為76.9mm。堿消值基本在6～7 級(jí)之間，均值為6.7 級(jí)。透明度為1 級(jí)或2 級(jí)，1 級(jí)較多。NY/T 593—2021《食用稻品種品質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)居多，三級(jí)其次，一級(jí)較少。各品種的米質(zhì)等級(jí)比較分析表明（圖3）：主要是在堊白度上與一級(jí)水平有較大差異。

圖2 各年份審定常規(guī)粳稻品種的米質(zhì)分析

圖3 各年份審定常規(guī)粳稻品種的米質(zhì)均值與NY/T 593—2021《食用稻品種品質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)的比較

2.3 各年份審定常規(guī)粳稻品種的主要病害抗性分析由散點(diǎn)圖擬合分析表明（圖4），河南沿黃稻區(qū)常規(guī)粳稻稻瘟病抗性綜合指數(shù)隨年份推移無(wú)顯著變化趨勢(shì)（P＞0.05），所有年份平均稻瘟病抗性綜合指數(shù)為4.0。穗頸瘟損失率最高級(jí)隨年份推移無(wú)明顯變化趨勢(shì)，均值為4.1 級(jí)。條紋葉枯病病級(jí)與審定年份呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），所有年份平均條紋葉枯病病級(jí)為4.6 級(jí)。

圖4 各年份審定常規(guī)粳稻品種的主要病害抗性分析

3 結(jié)論與討論

2012 年之前審定的水稻品種產(chǎn)量變化較為劇烈，這可能與河南省審定初期審定品種數(shù)量較少且品種間差異較大有關(guān)，另外產(chǎn)量在300kg/667m2左右的一般為旱稻品種，產(chǎn)量較低，2013 年以后審定品種產(chǎn)量出現(xiàn)較快增長(zhǎng)，且產(chǎn)量相對(duì)集中化，這可能因?yàn)檫x育出來(lái)的品種遺傳背景較為相似，研究表明遺傳背景狹窄是溫帶粳稻育種的重要限制因素[1]，也說(shuō)明審定的常規(guī)粳稻品種產(chǎn)量情況已逐漸穩(wěn)定。河南省沿黃稻區(qū)受生態(tài)氣候和種植制度的限制，水稻品種全生育期不能太長(zhǎng)，最好控制在160d 以內(nèi)，避免水稻不能完全成熟和影響小麥及時(shí)播種，但是全生育期太短也會(huì)限制水稻產(chǎn)量，所以全生育期控制在150d 左右較為適宜，這是近幾年選育的常規(guī)粳稻品種多集中在150d 左右的原因。為了避免倒伏影響產(chǎn)量，選育矮稈品種趨勢(shì)明顯，近幾年大多數(shù)品種株高控制在85～110cm 之間。穗長(zhǎng)大多數(shù)穩(wěn)定在14.5～18.0cm 之間，每穗總粒數(shù)和結(jié)實(shí)率逐年增加，畝有效穗數(shù)和千粒重變化不明顯，說(shuō)明每穗總粒數(shù)和結(jié)實(shí)率的提高是產(chǎn)量增加的主要推動(dòng)力。高溫、低溫和缺水、缺肥均會(huì)導(dǎo)致水稻結(jié)實(shí)率降低[2]，所以選育耐高溫、抗寒性強(qiáng)、抗旱性強(qiáng)的水肥利用率高的大穗品種是河南沿黃稻區(qū)品種育種的趨勢(shì)。

河南沿黃粳稻的出糙率和整精米率逐年增加趨勢(shì)顯著，稻米加工品質(zhì)越來(lái)越好。堊白粒率變化不明顯，但是堊白度隨年份極顯著增加，嚴(yán)重影響稻米的外觀品質(zhì)，不利于大米銷售，所以需加強(qiáng)低堊白度水稻種質(zhì)資源篩選，利用基因編輯等相關(guān)技術(shù)精準(zhǔn)改良，在已有的高產(chǎn)的基礎(chǔ)上不斷引入和聚合已知低堊白度的有利基因，使后代朝著“理想基因系統(tǒng)”的目標(biāo)前進(jìn)，優(yōu)中選優(yōu)，不斷地趨近于“突破性大品種”[3]。以低堊白粒率（≤15%）、低堊白度（≤3%）、低直鏈淀粉含量（15%～19%）、高整精米率（≥65%）、高食味值（≥82 分）為選育目標(biāo)，從后代材料中篩選出優(yōu)良外觀和食味品質(zhì)的粳稻品系[4]。研究發(fā)現(xiàn)食味值與直鏈淀粉含量的關(guān)系最密切，決定系數(shù)在60%以上[5]。膠稠度表示米飯的軟硬程度，主要受支鏈淀粉分子大小的影響，一般分為3 個(gè)等級(jí)：硬（26～40mm）、中等（40～60mm）和軟（60～100mm），目前沿黃稻區(qū)常規(guī)粳稻品種膠稠度在60～80mm 之間（圖2），質(zhì)地軟，比較符合大眾口味。糊化溫度是指稻米淀粉顆粒在熱水中開始發(fā)生不可逆的膨脹，失去雙折射和結(jié)晶性時(shí)的臨界溫度，通常用堿消值來(lái)衡量，堿消值與糊化溫度對(duì)應(yīng)關(guān)系為：堿消值1～3 級(jí)（糊化溫度＞74℃）為高，4～5 級(jí)（糊化溫度在70～74℃之間）為中，6～7 級(jí)（糊化溫度＜70℃）為低。糊化溫度越高，煮飯所需要的水和時(shí)間越長(zhǎng)，因此糊化溫度較低的品種更受青睞。目前沿黃稻區(qū)常規(guī)粳稻品種堿消值在6～7 級(jí)之間（圖2），糊化溫度低。透明度影響稻米的外觀品質(zhì)，沿黃稻區(qū)常規(guī)粳稻品種稻米透明度較優(yōu)。近年來(lái)，沿黃稻區(qū)常規(guī)粳稻品種品質(zhì)越來(lái)越好，NY/T 593—2021《食用稻品種品質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)居多，稻谷產(chǎn)量和稻米品質(zhì)協(xié)同提高效果顯著，降低稻米堊白度是以后需要努力的方向。

稻瘟病毫無(wú)疑問是水稻的第一大病害，有苗瘟、葉瘟、節(jié)瘟、谷粒瘟、穗頸瘟等，具有適應(yīng)能力強(qiáng)、侵染部位多等特性。在生產(chǎn)中危害程度最嚴(yán)重的無(wú)疑是穗頸瘟，可以造成50%的產(chǎn)量損失[6]。河南沿黃稻區(qū)常規(guī)粳稻抽穗灌漿期經(jīng)常遭遇低溫、陰雨寡照等災(zāi)害性天氣，導(dǎo)致抗病能力弱的品種稻米產(chǎn)量和品質(zhì)下降，稻米食味品質(zhì)較差，尤其是穗頸瘟嚴(yán)重影響稻谷產(chǎn)量，聚合多種抗病基因的粳稻品種非常重要[7]。隨著生物育種技術(shù)的提高及生物種質(zhì)資源挖掘與創(chuàng)新利用，稻瘟病抗性綜合指數(shù)呈降低趨勢(shì)，但是條紋葉枯病有抬頭的趨勢(shì)（圖4）。水稻條紋葉枯病是一種以灰飛虱為傳播媒介的水稻病毒病，嚴(yán)重危害粳稻生產(chǎn)，需要加快篩選和引進(jìn)抗條紋葉枯病的基因資源，利用分子標(biāo)記技術(shù)準(zhǔn)確、快速地進(jìn)行品種改良。