日本寒地北海道糯米品質改良與預研氣候變暖對2030年代水稻生長的影響
—— 丹野 久 教授（日本水稻品質·食味研究會）

日本上川北部地域 名寄市

上川地區比布町2021年產“風子糯”（硬化性低）

上川地區比布町2021年產“北雪糯”（硬化性低）

|背景|

在日本，糯米自古以來就在全國范圍內生產，低硬化性（注：“硬化性”在日本主要用于評價糯米、年糕的回生特性）糯米適合制作糯米飯、日式點心；高硬化性糯米適合制作米果、成型年糕等。北海道糯米以往由于灌漿氣溫低而硬化性低，產量在全國也是數一數二的。但為了避免與粳稻花粉雜交而混入粳米，特別是在氣候寒冷的稻作極限地帶生產，和粳米一樣，與日本東北以南地區的相比，栽培及改良的歷史較短。因此，在食味和米粒外觀品質上不如日本東北以南產的米，亟待改善。為了擴大需求，還要求開發硬化性高的品種。另一方面，北海道近年來在水稻栽培期出現氣溫上升，可以認為，今后的氣候變暖所導致的氣象變化將對水稻生長產生很大影響。

|目的|

本專欄將明確迄今為止的北海道糯米育種中的米粒白度、精米蛋白質含量（以下稱蛋白質）、食味及硬化性方面的科研成果；闡明這些性狀及其他米粒外觀品質的年度間地區間差異的發生原因，以實現高位穩定化生產，獲得開發栽培技術的基礎知識。進而，預測了2030年代因氣候變暖導致的水稻生長變化，并提出了其技術應對方向。

|意義|

為今后在北海道及水稻種植的其他寒冷極限地帶提高糯米品質的育種和栽培技術開發提供參考。本專欄分析的氣候變暖對2030年代水稻生長的預測結果，可為未來的育種和栽培技術研究提供借鑒。

|各論文間的關聯性|

由于北海道的糯米品種種植比率不到北海道水稻整體的10%，因此，長期以來都無法投入很大的精力進行糯米育種，但通過目測米粒白度、感官試驗、長年持續選拔和培育，對其進行了改良。近年來，利用儀器分析選育了以往沒有的具有高硬化性品種，詳見本專欄文章之一《日本寒地北海道的優質糯米育種》，P1-P12。

另一方面，闡明了對糯米的加工原料和食味重要的指標米粒白度、與其密切相關的蛋白質以及其他米粒外觀品質的年度間地區間差異的發生原因。為得到理想的糙米白度，開發了施肥量計算法，詳見本專欄文章之二《日本寒地北海道稻作極限地帶糯米蛋白質含量和白度的年度間地區間差異及其產生因素》，P26-P34。

此外，闡明了防止雜交混入粳米所需的與粳稻栽培田塊的隔離距離，以及收獲和干燥后發現的與粳米顆粒無法區分的半透明陰糯籽粒的理化特性和年糕面胚特性，詳見本專欄文章之三《日本寒地北海道稻作極限地帶糯米外觀品質的年度間地區間差異及其產生因素》，P44-P54。

進而，分析了糯米硬化性以及與其有密切關系的糊化特性的年度間地區間差異和灌漿氣溫及蛋白質之間的關系；明確了在灌漿溫度不同的生產年份的米飯食味特性，詳見本專欄文章之四《日本寒地北海道稻作極限地帶糯米硬化糊化特性和米飯物理特性的年度間地區間差異及其產生因素》，P66-P74。

最后，利用2030年代的預測氣象以及以往的氣象與生長關系的研究結果，展望了2030年代水稻生長的變化；并提出了該預測技術的對應方向，詳見本專欄文章之五《全球變暖對日本寒地北海道2030年代水稻生育的影響預測及其對策》，P85-P98。

|如何實現目標|

糯米品種的育種，雖然規模和勞力比粳米品種小很多，但與粳米品種一樣需要長期持續進行。由此，糯米的米粒白度和食味在不使用儀器的條件下通過目測和感官評價的選拔得到了很大的改良。在硬化性方面，通過近年來開始的儀器分析進行糊化特性的間接選拔，取得了很大成果。且高硬化性育種的遺傳資源使用了以前沒有的粳米品種。如上所述，為了取得育種成果，長時間連續性、符合育種目標的選拔方法以及新的遺傳資源尤為重要。

在糯米種植方面，進行了高純度的種子生產、徹底更新種子、遠離粳米品種栽培地區的“糯米生產區”指定及在種植田間進行徹底的異種拔除。為此，生產者、農業合作社、農業改良推廣中心及其他相關機構進行了相互合作和協助。通過這些努力，與日本東北以南地區相比，在不利氣象條件下生產的北海道糯米的品質評價維持在較高水平。

日本上川北部地域 名寄市

|致謝|

本人2020年底在《糧油食品科技》（2020，28（6）：1-96）已發表的專欄和本專欄（糧油食品科技，2022，30（5）：1-113）是我在日本水稻品質·食味研究會（http∶//jsrqp.com/，2009年成立，目前會員154名，其中中國會員34名）口頭發表的基礎上整理的。本專欄的發表，也離不開以該刊編輯部主任譚洪卓博士、承蒙翻譯之勞的（株）佐竹河野元信博士為首的各位相關人士的理解和努力。特此致謝。

——丹野 久

2022年7月13日于日本·北海道