不同基因型水稻在貯藏過程中米質性狀的變化

李清華,鄭長林*,鄭蘋立

(1.福建省農業科學院 水稻研究所,福建 福州 350018;2.福州國家水稻改良分中心,福建 福州 350018)

0 引言

隨著國民經濟的發展和物質生活水平的不斷改善,人們對稻米品質特別是食味品質的要求不斷提高,對稻米的需求開始向“少而精”的方向發展。隨著市場需求的變化,育種家們在選育新品種的過程中也愈來愈注重對優質稻米的研究,因此稻米品質改良和優質水稻育種成為當前水稻育種研究的重要內容。水稻的稻米品質不僅取決于品種本身的特性,它還受到栽培、收獲、加工和貯藏等一系列因素的影響,其中貯藏時間和環境條件(溫、濕度等)對稻米品質有著顯著的影響；稻谷在貯藏過程中,其主要成分均會有不同程度的變化[1-5]。目前對水稻耐貯藏性能的研究較多,而對不同基因型水稻在貯藏過程中稻米品質變化的研究較少。優質食用米的研發是市場經濟發展的必然要求。開展稻米品質的鑒定研究,是加快優質稻育種進程的重要手段。根據農業農村部的要求，稻谷須在收獲貯藏3個月待理化性狀穩定后再進行米質檢測[6]。但是在實際科研工作中檢測米質時，由于種種原因往往貯藏時間偏短或偏長,由此導致檢測結果與真實的品種品質存在一些差異。此外，育種工作者在水稻育種研究工作中為了加快育種進程，縮短育種周期,通常采用“早翻早”和南繁加代等辦法,這就需要盡早獲得育種材料的品質資料,以提高選擇效率。因此開展不同基因型水稻在短期(1年內)貯藏過程中稻米品質的變化研究,找出貯藏期內稻米各項理化指標的變化規律,可以為今后更加準確、快速地獲得水稻真實的品種品質提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選取2018年福建省水稻區試品種作為試驗材料,其中早稻品種23個,晚稻品種13個,詳見表2、表3。

1.2 試驗方法

1.2.1 田間種植、收獲和貯藏 早稻安排在福州水稻研究所黃山區試點種植,于7月19日成熟時收割,將稻谷干燥至安全水分以下后貯藏備用,早稻前3個月在常溫、常濕條件下存放備用,后期在4～8 ℃低溫下貯藏。晚稻安排在福州長樂試驗點種植,于10月28日成熟時收割,將稻谷干燥至安全水分以下后在常溫、常濕條件下貯藏備用,3個月后在4～8 ℃低溫下貯藏。將稻谷從冷庫取出后短時間翻曬，且放置在常溫條件下再作加工檢測。

1.2.2 米質測定分析方法 稻米品質測定在福建省農業科學院水稻研究所稻米品質改良實驗室進行,稻米品質各項指標的測定依據NY 147─88米質測定方法[6]。采用Excel對試驗數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同貯藏時間早稻稻米品質的變化

不同貯藏時間早、晚稻各項品質指標的檢測結果列于表1。從碾磨加工品質來看:不同貯藏時間早稻的糙米率較為接近，變化差異較小;整精米率的變化較大,變化范圍為18.8%～27.9%,貯藏1個月時整精米率最低,6個月時最高。從外觀品質來看:不同貯藏時間早稻堊白度的變化范圍為9.4%～10.8%,變化較大；透明度的變化很小，介于2.0～2.2級。另外,多數早稻品種在貯藏1個月時整精米率最低、堊白度最小,而在貯藏至6個月時整精米率最高、堊白度最大,但此后隨著貯藏時間的進一步延長而又有所回落(見圖1、圖2)。從蒸煮食用品質來看:早稻直鏈淀粉含量隨著貯藏時間的延長而略有下降;堿消值的變化不大，介于4.9～5.2級;膠稠度的變化較大，介于71.3～83.1 mm，且大多數品種的膠稠度隨著貯藏時間的延長而變短(見圖3)。

圖1 23個早稻品種在貯藏期內整精米率的變化

圖2 23個早稻品種在貯藏期內堊白度的變化

圖3 23個早稻品種在貯藏期內膠稠度的變化

表1 不同貯藏時間早、晚稻米質指標的平均值

將23個早稻供試材料各項品質指標檢測結果的平均值和變異系數列于表2。從表2可以看出:整精米率、堊白度、透明度的變異系數平均值分別為17.7%、10.7%、9.6%,且各項指標變異系數的變化幅度較大,表明這3項指標在貯藏期間變化較顯著且在品種間存在較大差異;而糙米率、直鏈淀粉含量、堿消值和膠稠度的變異系數較小，分別只有1.1%、2.3%、5.3%、8.9%,表明這4項指標在貯藏期間較穩定。

表2 23個早稻品種米質指標的平均值和變異系數

2.2 不同貯藏時間晚稻稻米品質的變化

從表1可以看出:晚稻的糙米率為79.4%～81.4%，變化幅度較小;整精米率分別為46.1%、41.6%、49.1%和44.0%,貯藏至6個月時整精米率最高；堊白度為3.8%～4.2%,透明度為1.3～1.4級，變化均較小；多數晚稻品種在貯藏至6個月時整精米率最高、堊白度最大(見圖4、圖5),這一變化趨勢與早稻相同。從蒸煮食用品質來看:晚稻的直鏈淀粉含量隨著貯藏時間的延長而略有下降,這一變化趨勢也與早稻相同;晚稻的堿消值分別為5.3、4.9、5.1和5.2級;晚稻的膠稠度變化幅度較小,為66.6～69.5 mm。

圖4 13個晚稻品種在貯藏期內整精米率的變化

圖5 13個晚稻品種在貯藏期內堊白度的變化

從表3可以看出：晚稻整精米率、堊白度和透明度的變異系數分別為10.1%、10.3%和11.0%,表明這3項指標在貯藏期間變化較大且品種間存在差異;糙米率、堿消值、膠稠度和直鏈淀粉含量的變異系數分別為1.2%、5.2%、4.3%和5.1%,表明晚稻這4項指標在貯藏期間較穩定，變化差異較小。

表3 13個晚稻品種米質指標的平均值和變異系數

3 小結與討論

本研究結果表明:在1年貯藏期內，早、晚稻供試材料的整精米率、堊白度和透明度變化較顯著且在不同品種間存在較大差異,其中又以早稻整精米率的變化最為顯著;而糙米率、直鏈淀粉含量、堿消值以及膠稠度等指標的變化差異較小。早、晚稻的整精米率、堊白度在貯藏期內呈現先升后降的變化趨勢,在貯藏前期整精米率較低、堊白度較小,貯藏至6個月時整精米率最高、堊白度最大，此后又有所回落。本文認為，在增加的整精米中有相當部分為原來貯藏早期易碎的堊白米；隨著貯藏時間延長，米粒剛性增強而不容易破碎，使整精米率得以提高[5]。另外,在貯藏期間早、晚稻的直鏈淀粉含量隨著時間延長而有所降低,這一結果與已有的研究結果[5]相符。另外,本研究還表明:早稻的膠稠度隨著貯藏時間延長而逐漸縮短,而晚稻的膠稠度變化不明顯。

綜上所述,早、晚稻的糙米率、直鏈淀粉含量、堿消值和膠稠度等指標在短時間貯藏期內變化并不大,因此為了盡早獲得水稻稻米品質的資料,這些指標在收獲后就可以進行測定。但是整精米率、堊白度和透明度等指標隨貯藏時間的延長有較大的變動,故宜在收獲后稍遲一段時間進行測定。稻谷貯藏環境(溫度、濕度等)對稻谷品質的變化有著較大的影響。福建地處亞熱帶,高溫高濕的氣候更容易導致稻谷的品質發生變化[8-12]。因此有待今后進一步開展不同貯藏條件(如高溫、高濕以及人工老化等)下稻米品質變化規律及變化機理的研究。