中国杂交水稻与常规稻产量和稻谷品质的比较分析

以2001—2002年国家和省级农作物品种审定委员会审定的383个水稻品种为材料,对杂交水稻和常规稻在区域试验中的平均产量和主要稻谷品质性状进行了比较分析。结果表明：杂交籼稻平均产量为7.720 t/hm^2,比常规籼稻高11.72%,达极显著水平;杂交粳稻平均产量为8.991 t/hm^2,比常规粳稻高6.91%,达显著水平。籼、粳杂交稻整精米率和直链淀粉含量的优质达标率均高于常规稻,但垩白粒率和垩白度的优质达标率均明显低于常规稻,垩白粒率和垩白度是籼、粳杂交稻品质改良的重点,其中杂交籼稻还应加强胶稠度的改良;垩白度、整精米率和垩白粒率为籼、粳常规稻品质改良的重点,其中常规籼稻还应注重直链淀粉含量的改良。     

同等控温下头季稻和再生季稻稻米品质差异分析

以籼粳杂交稻甬优4149为研究材料,采用盆栽室内控温试验,将头季与再生季的温度设置成相同,探究再生稻两茬稻米品质的差异。结果表明,高温条件下再生季稻的糙米率、精米率和整精米率、粒长、垩白粒率、垩白度和和直链淀粉含量均显著高于头季稻,胶稠度两者差异不显著;适温条件下,再生季稻的精米率、整精米率和粒长显著高于头季稻,糙米率、垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量和胶稠度两者差异不显著。再生季稻的粗蛋白含量在高温和适温条件下均显著低于头季稻。因此,同等控温条件下,与头季稻相比,再生季稻的碾米品质和蒸煮食味品质要好,但营养品质降低。     

广西常规稻与杂交稻产量和稻米品质的比较分析

以2006～2009年通过广西审定的156个水稻品种为材料,对杂交稻和常规稻在广西区试中的平均产量和主要品质性状进行了比较分析。结果表明,常规稻平均产量为6.80 t/hm2,杂交稻为7.86 t/hm2,杂交稻比常规稻高15.59%,差异极显著;杂交稻稻米直链淀粉含量优质达标率高于常规稻,而常规稻整精米率、米粒长宽比、垩白米率、垩白度和胶稠度优质达标率均高于杂交稻。直链淀粉含量是常规稻稻米品质改良的重点,而米粒长宽比、垩白米率和垩白度是杂交稻稻米品质改良的重点。     

黑龙江省水稻品种品质性状分析

通过对黑龙江省25个水稻品种品质性状进行分析,研究各性状对稻米品质的影响。结果表明:在今后水稻新品种选育过程中,应注重垩白粒率、垩白度及直链淀粉含量等性状的改良;提高糙米率有利于整精米率、稻米食味的提高;延长胶稠度,降低稻米直链淀粉含量使米饭有弹性不回生;降低垩白粒率、垩白度有利于糙米率、整精米率的提高,进而促进稻米品质的提高。影响稻米品质的第一主成分因子是整精米率因子,其次为垩白度因子、直链淀粉含量因子、垩白粒率因子、食味评分因子、胶稠度因子。     

节水灌溉条件下氮肥对粳稻稻米产量和品质及氮素利用的影响

以常规粳稻品种9325为材料,研究了大田条件下不同灌溉方式和氮素水平对水稻氮素利用及稻米产量和品质的影响。节水灌溉显著降低了单位面积有效穗数、整精米率、粗蛋白含量以及胶稠度,提高了垩白性状指标和直链淀粉含量,中高氮水平对产量影响不显著;同一灌溉方式下增施氮肥,显著提高了稻米整精米率、粗蛋白含量、垩白米率及垩白度,增加了胶稠度,减少了直链淀粉含量。节水灌溉下氮素干物质生产效率和氮素运转效率提高,氮素产谷效率则对水分反应不敏感;施氮量增加,水稻氮素积累总量及氮素转运效率与施氮量呈单峰曲线关系,随施氮量提高,氮素干物质生产效率、氮素产谷效率及氮素收获指数下降。     

广东省杂交水稻新组合米质评价

按国家优质稻谷标准GB／T17891－1999，对广东省53个杂交水稻新组合的7项米质性状进行品质测定。结果表明，出糙率全部达一级标准，整精米率和粒型达标率也很高，直链淀粉含量和胶稠度达标率与较高，但垩白粒率和晋白度达标率较低，仍是制约杂交稻米质总体水平提高的关键因素。供试新组合各米质性状达标率的高低顺序为出糙率＞粒型＞整精米率＞直链淀粉含量＞胶稠度＞垩白粒率＞垩白度。提出今后杂交稻优质育种的主攻方向是降低垩白粒率和垩白度（特别是早稻组合），重视直链淀粉含量和胶稠度的改良。     

施氮量与栽插密度对丰两优1号稻米品质的影响

研究了氮肥施用量和栽插密度对丰两优1号稻米主要品质性状的影响。结果表明,随着施氮量的增加,稻米垩白粒率和垩白度增加,胶稠度变短,直链淀粉含量降低;随着栽插密度的减小,垩白粒率和垩白度降低,直链淀粉含量先增加后降低。丰两优1号优质栽培适宜施氮量为180 kg/hm2,栽插密度为19.07万穴/hm2。     

吉林省耐盐碱早熟水稻品种品质与产量性状相关分析

对近年审定且推广面积较大、耐盐碱早熟的14个水稻品种的主要品质指标进行了分析,并研究了品质性状与产量性状的关系,结果表明:参试品种中仅有2个品种的垩白粒率、3个品种的垩白度达到农业部颁(NY/T83-1988)一级优质米标准,胶稠度、直链淀粉含量、蛋白质含量、透明度、碱消值、精米率、糙米率大部分都达到部颁优质米一级标准;垩白粒率和垩白度呈极显著正相关(r=0.892,P0.01),蛋白质含量与胶稠度呈极显著负相关(r=-0.744,P0.01),产量与垩白粒率呈显著正相关(r=0.614,P0.05),与蛋白质含量呈显著负相关(r=0.626,P0.05),千粒重与垩白粒率呈极显著正相关(r=0.702,P0.01),和胶稠度呈显著正相关(r=0.634,P0.05)。适当增加穗数,降低千粒重、提高整精米率可兼顾水稻品质改良与产量的提高。     

中等直链淀粉含量籼型杂交水稻组合稻米品质及相关性研究

对2012年四川省水稻区试的86个中等直链淀粉含量籼型杂交稻组合的主要品质性状及相关性进行了研究分析。结果表明,86个组合的品质性状中差异最大的是垩白度,变异系数为33.22%;其次是垩白粒率,变异系数为23.32%;差异最小的是糙米率,变异系数为1.01%。按优质稻米标准衡量单个品质性状,除直链淀粉含量外,达标率较高的是胶稠度和整精米率,达3级优质米以上标准的品种比例为94.19%和86.05%;达标率较低的是垩白粒率和垩白度,达3级优质米的品种比例仅为3.49%和4.65%。在86个组合中仅有2个组合综合品质性状指标达3级优质米标准。相关分析结果表明,在中等直链淀粉含量(15%~24%)范围内,直链淀粉含量与垩白粒率、垩白度极显著正相关;胶稠度与蛋白质含量极显著负相关;垩白度与长宽比极显著负相关,与蛋白质含量显著负相关,与垩白粒率极显著正相关;长宽比与整精米率、垩白粒率极显著负相关。在改良稻米品质的选择上必须以降低垩白粒率和垩白度为主攻目标,并注意耐碾磨力强的粒型选择。     

冬水田杂交中稻氮肥运筹对稻米品质的影响

2011年和2012年,以杂交中稻川香优9838为材料,在冬水田条件下研究了氮肥运筹对稻米品质的影响。结果表明,氮肥施用量和后移比例对糙米率、整精米率、垩白粒率、胶稠度、直链淀粉含量均没有显著影响;施氮量与垩白度呈极显著负相关,与蛋白质含量呈极显著呈正相关,对米粒长宽比的作用不显著;氮肥后移比例对垩白度的作用年度间表现不一致,对蛋白质的影响处理间差异不显著。     

施氮量和移栽密度对重穗型杂交稻产量及氮肥利用率的影响

以重穗型杂交稻德优4727和轻穗型常规稻五山丝苗为材料,设置4个施氮量(0、120、165、210 kg/hm~2,分别记为N0、N120、N165、N210)和3种移栽密度(25.0、19.1、12.5丛/m~2,分别记为D1、D2、D3),于2016年在四川德阳进行大田试验,研究施氮量和移栽密度对重穗型杂交稻产量及氮肥利用率的影响。结果表明,参试水稻品种的适宜移栽密度均为25.0丛/m~2,在此移栽密度下,重穗型杂交稻德优4727产量随施氮量的增加呈先增加后下降的趋势,以N165处理产量最高(10.90 t/hm~2),轻穗型常规稻五山丝苗产量随施氮量的增加呈升高趋势,以N210处理产量最高(10.21 t/hm~2);相同移栽密度下,参试水稻品种氮肥利用率随施氮量的增加呈下降趋势;随移栽密度的增加,参试水稻品种产量和氮肥利用率呈增加趋势。可见,提高移栽密度,减少施氮量可兼顾水稻高产和氮肥高效利用,其最佳肥密组合为施氮量165 kg/hm~2、移栽密度25丛/m~2,即低氮密植可作为重穗型杂交稻高产高效栽培的关键技术。     

不同粒型中籼杂交稻组合稻米品质及相关性分析

通过米粒粒型分类,对2013-2014年通过四川省审定的36个中籼杂交水稻组合的主要品质性状进行了分析,并研究了品质性状指标间的相关关系。结果表明,36个组合中只有2个组合的稻米品质指标全部达国颁优质稻谷标准3级以上,这2个组合的米粒长宽比都在2.9以上;在单个品质性状指标中,这些组合优质达标率(达到国颁优质稻谷标准3级以上)最高的是糙米率,其次是胶稠度,第三是整精米率,达标率较低的是垩白粒率和垩白度。长米粒型组合垩白粒率和垩白度优质达标率均为16.67%,中米粒型组合分别为0和14.29%,短米粒型组合分别为10.00%和0。垩白粒率和垩白度是中籼杂交稻组合稻米品质提升的主要障碍因子。品质性状相关分析结果:垩白粒率和垩白度与米粒长宽比呈极显著负相关,与直链淀粉含量呈极显著正相关;在长米粒型组合中,垩白粒率、垩白度与直链淀粉含量显著或极显著正相关;在中米粒型组合中,垩白粒率、垩白度与米粒长宽比显著或极显著负相关,与直链淀粉含量极显著正相关;在短米粒型组合中,垩白粒率和垩白度与其他主要品质性状相关性均不显著。建议在遗传改良中籼杂交稻垩白粒率和垩白度时可以从粒型着手,选择米粒粒型偏长、容重大、无裂纹、近圆柱形的材料和组合。     

氮肥后移对杂交籼稻产量及不同粒位稻米垩白与食味品质的影响

以低垩白高食味品种宜香优2115和高垩白低食味品种F优498为材料,在施氮量150 kg/hm²条件下,研究了3 种氮肥运筹方式（基肥:蘖肥:穗肥分别为5:3:2、3:3:4、3:1:6,分别记为N1、N2 N3）和不施氮（N0）对杂交籼稻产量及不同粒位稻米垩白性状和食味品质的影响,并探讨了不同粒位稻米垩白性状与食味品质的关系。结果表明,品种、氮肥运筹对产量、氮肥农学利用效率及不同粒位稻米垩白性状及食味值均存在显著影响。参试2个品种产量及氮肥利用效率均以N2处理最高,实现了产量及氮肥利用效率的协同提高;同时能进一步降低宜香优2115不同粒位的垩白性状、提高相应粒位食味值;而F优498的食味值以N1处理为宜,可改善其不同粒位稻米品质。进一步分析发现,垩白度和垩白粒率强势粒低于弱势粒、一次枝梗上的籽粒低于二次枝梗上的籽粒、穗上部籽粒低于穗中部和下部籽粒,而食味值则强势粒高于弱势粒、一次枝梗上的籽粒高于二次枝梗上的籽粒、穗上部籽粒高于穗中部和下部籽粒。相关分析表明,稻米垩白性状与食味值呈显著或极显著相关（r=-0.706^*~-0.937^**）,降低稻米垩白是提高食味品质的主要途径。     

东北三省水稻品质性状比较研究

以2002-2007年辽宁、吉林和黑龙江三省水稻区域试验参试材料为试材,统一取样测定主要品质指标,分析品质性状的省份间差异、变化及其相互关系。结果表明,东北三省水稻碾磨品质普遍较高,其中吉林省参试品种糙米率和精米率最高,辽宁省参试品种整精米率最高;对于垩白粒率和垩白度,辽宁省与吉林省相差不大,但都显著高于黑龙江省;长宽比吉林辽宁黑龙江;蛋白质含量辽宁吉林黑龙江,直链淀粉含量则相反,但辽宁与吉林之间差异没有达到显著水平;胶稠度辽宁黑龙江吉林。近年来黑龙江和吉林水稻整精米率、黑龙江糙米率有所降低。粒长、长宽比与糙米率、精米率呈极显著负相关,垩白粒率、垩白度与精米率、整精米率和长宽比呈极显著负相关。因此,在水稻育种和栽培中,辽宁和吉林应主攻降低垩白粒率和垩白度,黑龙江和吉林应注意防止整精米率降低,黑龙江还要注重提高糙米率。     

四川省新育成的杂交水稻组合的品质分析

对2001年参加四川省优质米组区试的25个新组合的主要品质指标进行了分析,并研究了主要品质性状与产量性状的关系。结果表明,参试组合中没有一个组合的垩白率达到部颁优质米（NY/T83 1988）二级标准,胶稠度达到一级标准的组合比例很少;垩白粒率与垩白度呈极显著正相关,直链淀粉含量与垩白粒率和胶稠度分别呈显著正相关和负相关;产量与垩白度和直链淀粉含量分别呈显著和极显著正相关。适当增加千粒重可兼顾杂交稻的品质改良与产量提高。     

实地氮肥管理对稻米品质的影响

在大田试验条件下,观察了实地氮肥管理对水稻产量和稻米品质的影响。与农民习惯施肥法相比,实地氮肥管理在水稻产量持平或略有提高的情况下明显降低了施氮量。实地氮肥管理提高了稻米的加工品质,降低了垩白米率、垩白面积和垩白度,提高了稻米的透明度,改善了外观品质;实地氮肥管理还明显降低了直链淀粉含量,提高了胶稠度,降低了糊化温度和蛋白质含量。此外,实地氮肥管理明显提高了米粉的最高黏度、崩解值,降低了消减值,改善了稻米的食味品质。农户示范也取得了类似的结果。对实地氮肥管理改善稻米品质的原因进行了讨论。     

不同土壤肥力条件下麦秆还田与氮肥运筹对杂交稻氮素利用、产量及米质的影响

以杂交稻F优498为材料,研究了高、低土壤肥力下麦秆覆盖与氮肥运筹对杂交稻主要生育期氮素吸收利用特征、产量及米质的影响,并探讨了不同土壤肥力下麦秆覆盖和氮肥运筹对结实期剑叶SPAD值与稻米品质的形成的影响。结果表明,不同土壤肥力下,麦秆覆盖均有效促进杂交稻各生育时期氮素积累,提高了氮素利用效率以及稻谷产量,增加了稻米蛋白质含量、稻米胶稠度,显著降低了稻米垩白度以及垩白粒率,且高土壤肥力下麦秆覆盖优于低土壤肥力下麦秆覆盖处理。同时,不同土壤肥力下麦秆覆盖处理,均以m基肥∶m蘖肥∶m穗肥为3∶3∶4的氮肥运筹模式最优,均能有效调节水稻灌浆结实期叶片SPAD值,提高水稻氮素吸收利用效率及稻谷产量;但稻米品质方面,高土壤肥力以m基肥∶m蘖肥∶m穗肥为5∶3∶2时最佳;而低土壤肥力可适当提高氮肥后移比例,以m基肥∶m蘖肥∶m穗肥=3∶3∶4最佳。相关分析表明,水稻灌浆期剑叶SPAD值与稻米出糙率、整精米率以及蛋白质含量显著或极显著正相关(r=0.47*~0.90**);与垩百度、垩白粒率负相关,但相关未达显著水平;而高土壤肥力下稻米品质各项指标分别与齐穗后19~27d剑叶SPAD值,低土壤肥力下麦秆覆盖与齐穗后13~19d剑叶SPAD值相关系数最大。     

Grain quality changes and responses to nitrogen fertilizer of japonica rice cultivars released in the Yangtze River Basin from the 1950s to 2000s

While the yield potential of rice has increased but little is known about the impact of breeding on grain quality, especially under different levels of N availability. In order to investigate the integrated effects of breeding and N levels on rice quality 12 japonica rice cultivars bred in the past60 years in the Yangtze River Basin were used with three levels of N: 0 kg N ha-1, 240 kg N ha-1,and 360 kg N ha-1. During the period, milling quality(brown rice percentage, milled rice percentage, and head rice percentage), appearance quality(chalky kernels percentage, chalky size, and chalkiness), and eating and cooking quality(amylose content, gel consistency, peak viscosity, breakdown, and setback) were significantly improved, but the nutritive value of the grain has declined due to a reduction in protein content. Micronutrients, such as Cu, Mg, and S contents, were decreased, and Fe, Mn, Zn, Na, Ca, K, P, B contents were increased. These changes in grain quality imply that simultaneous improvements in grain yield and grain quality are possible through selection. Overall, application of N fertilizer decreased grain quality, especially in terms of eating and cooking quality. Under higher N levels, higher protein content was the main reason for deterioration of grain quality, although lower amylose content might contribute to improving starch pasting properties. These results suggest that further improvement in grain quality will depend on both breeding and cultivation practices, especially in regard to nitrogen and water management.