堊白的產生對稻米品質的影響及改良手段

賀 梅，黃少鋒，張麗萍，宋冬明*

（黑龍江省農墾科學院 水稻研究所，黑龍江 佳木斯 154007）

堊白是指稻米胚乳中組織疏松而形成的白色不透明的部分，包括心白、腹白和背白。 評價堊白的指標有堊白粒率和堊白度。 堊白粒率是指米粒中有堊白米粒的比率。 堊白度是堊白米的堊白面積總和占試樣米樣粒面積總和的百分比。 稻米的品質包括加工品質，外觀品質，蒸煮和食味品質，營養品質。其中堊白有無，堊白的大小是稻米外觀品質好壞的重要衡量指標。 堊白不僅對稻米的外觀品質有影響， 對稻米的加工品質與蒸煮和食味品質也有一定的影響。在生產上減少堊白的產生，對稻米產業發展有很大意義。

1 稻米堊白的產生

1.1 品種的遺傳因素

堊白性狀是一種胚乳性狀， 稻米堊白在品種間表現差異顯著，秈稻堊白的發生率比粳稻高。現有的研究認為堊白是一個受多種因子制約， 多基因控制的復雜性狀， 由于堊白這類胚乳性狀的遺傳表達可能受二倍體母體基因型或三倍體胚乳基因型控制，還有可能受兩者共同控制，因此遺傳表現非常復雜。 堊白表達主要受母本遺傳因子的調控。 堊白性狀為隱性性狀，由多個遺傳因子調控，非由單基因控制； 堊白性狀是典型的數量性狀遺傳，與外界因素相關性強。 馮明友等研究發現，堊白表達非由單基因控制，由遺傳片段聯合調控。另外， 少堊白或無堊白表現出隱性遺傳或偏隱性遺傳，母性遺傳效應較大。逆境脅迫可促進對低堊白粒率與堊白度材料的篩選， 在逆境脅迫下選擇出的材料利用價值更高。其中，以堊白表現差材料為母本，堊白表現優良材料為父本進行異交，選擇效果最佳[1]。

1.2 氣候因素

1.2.1 溫度 盛婧等[2]研究表明，花后6～20 d 溫度變化對堊白粒率影響較大；在同一時段，在25～40 ℃內隨溫度升高，堊白粒率主要表現為增加的趨勢。 溫度對稻米堊白度的影響和對堊白粒率的影響基本保持一致，當環境溫度升高時，堊白度呈增加趨勢。 朱碧巖等[3]認為，灌漿結實期溫度對堊白的影響還存在一定的時段效應，抽穗后前20 d溫度對堊白影響最大。高溫加速灌漿，從而影響光合產物積累運轉、代謝酶活性及細胞分裂等，使堊白率提高。 程方民等[4]發現低溫條件下，低溫對粳稻品種稻米堊白形成影響較小， 對秈稻品種堊白有不同程度的影響。 陳能等[5]研究發現，對于容易發生堊白的水稻品種，堊白在高溫下形成較早，堊白粒率與面積在灌漿過程變化不明顯， 堊白在適溫下逐漸增多， 堊白粒率及其面積變化均弱于處于高溫條件下的變化；堊白少的品種，在高溫下其堊白粒率是隨灌漿的持續而逐漸增加， 其面積變化不明顯，而適溫下堊白基本無變化。 徐富賢等[6]研究認為，齊穗后20 d 內的氣候變化對堊白形成的影響較大， 其中日均溫和日最低溫是堊白形成的主要影響因子， 日均溫和日最低溫降低均可有效地減少稻米的堊白度和堊白粒率。

1.2.2 光照 水稻灌漿期如果光照不足， 光合作用受到抑制， 光合產物積累量少， 特別是田間郁閉，通氣和透光性不良，導致籽粒灌漿充實不良，稻米堊白發生率增加；但是光照增強，溫度相應升高，促使灌漿過程縮短，加速了稻米成熟，導致稻米堊白的形成。 劉博等[7]研究表明，移栽期至始穗期日照影響水稻的產量性狀和品質性狀， 強光照可改善堊白粒率。 殷紅等[8]則研究發現，通過紫外線-β 增強，可降低水稻堊白米粒的發生。 韋朝領等[9]研究表明，在水稻抽穗后從乳熟期到成熟期這15 d 中稻米品質受到太陽輻射影響較大。 在水稻生長發育后期，光照不佳，光合作用將受到正相關的影響，致使稻米堊白面積增大，堊白率增加。

1.3 栽培管理因素

1.3.1 水分 水層管理不當，堊白率增加。階段性缺水或后期撤水過早或長期深水淹灌， 導致水稻根系早衰，吸收傳導能力降低，養分運輸受阻，堊白率增加，特別是后期腹白增加。 劉立軍等[10]研究表明， 灌漿結實期采用輕干—濕交替灌溉可降低稻米堊白粒率和堊白度； 采用重干—濕交替灌溉的結果則相反。 嚴格遵從水稻生長發育不同時期對水分的需求進行管理，適宜的灌水與排水，可提高水稻根系活力，促進同化物運輸，降低稻米堊白度與堊白粒率。

1.3.2 肥料 朱雄濤[11]的研究指出，不同的品種對氮素反應是不相同的， 一部分的堊白度隨總施氮量增加而上升， 而另一部分的堊白度隨著總施氮量增加而下降。 周瑞慶[12]認為，在保證水稻對氮素需要的前提下配合施鉀，可降低堊白粒率。賀陽冬等[13]研究認為，施用有機肥可提高稻米的加工品質和降低堊白粒率、堊白度；硅素是水稻良好生長的必需元素， 施用硅肥能夠減輕一些金屬鹽離子的危害，調節養分供應，增強抵抗病蟲害、抗倒伏和防止早衰的能力， 適量施硅可以降低堊白米率、堊白大小和堊白度，降低堊白米率，微量元素在土壤中的含量很低，但是所起的作用卻很大，是水稻生長所不可缺少的。 湖南省優質稻生產技術體系及其應用理論研究協作組進行的試驗中，孕穗和始穗期噴施0.05%的鉬酸銨溶液， 能提高整精米率，降低堊白度。 鐵、鉆、釩、鎳等元素也能明顯地降低堊白率和堊白度[14]。

2 堊白對稻米品質的影響

2.1 對外觀品質的影響

稻米的外觀品質是指稻米的大小、 形狀及外觀色澤。具體指標包括千粒重、長寬比、透明度、堊白大小、 堊白率。 堊白的多少直接影響人們的感官， 好的稻米第一眼看上去給人的感覺應該是晶瑩飽滿的，堊白少透明度高，堊白多透明度降低。

優質稻米外觀標準中， 對于堊白指標的衡量標準，秈米和粳米標準一樣。 對于一級米，堊白粒率要小于等于10%，堊白度小于等于1.0%。 二級米堊白粒率要小于等于20%， 堊白度小于等于3.0%。 三級米堊白粒率要小于等于30%，堊白度小于等于5.0%。堊白粒率越多，堊白度越大，越會降低外觀品質。

2.2 對加工品質的影響

評價稻米加工品質的指標包括糙米率、 精米率和整精米率。研究表明，堊白大小與糙米率呈正相關，和粳米率呈負相關；堊白率與糙米率及精米率均呈負相關，認為提高稻米的糙米率、降低堊白粒率是提高稻米精米率的有效途徑[15-16]。因而可以通過培育無堊白或者少堊白的水稻品種來提高稻米的精米率和整精米率。

2.3 對蒸煮和食味品質的影響

蒸煮食味品質主要指米飯的粘性、彈性、軟硬度等綜合口感。包括稻米的直鏈淀粉含量、糊化溫度、膠稠度、淀粉黏度譜等指標。 馮銀喜[17]研究發現隨稻米中堊白粒率的增多， 加工成的米飯的柔軟性變強，蓬松性變差，食味口感變劣。 Singh 等[18]研究發現，堊白米的直鏈淀粉含量、粘性、彈性、柔軟性、硬度和綜合口感均較低。堊白米多導致米飯的蒸煮和食味品質下降。

3 改良手段

3.1 選育良種

稻米堊白是一種可以遺傳的數量性狀，又容易受環境因素影響。大部分研究都認為堊白的遺傳具有明顯的母體效應，在育種的過程中應該選用無堊白或低堊白的品種作為母本，在低世代時選擇堊白低的株系，培育堊白少、表現穩定的新品種。

3.2 科學的田間栽培管理

按照水稻生長需肥規律，測土配方施用肥料，科學配比，不浪費，保需求。防止貪青晚熟。水稻移栽后，按照生長進程進行水分管理，保證根系活力和綠葉面積，做到以水換氣，以氣養根，以根保葉，以葉促產。科學防治病蟲害，確保水稻正常生長收獲，減少堊白的發生條件，提高稻米品質。