?S-誘抗素對雜交稻產量及品質的影響?

摘要：為探尋提高雜交稻產量和品質的栽培調控措施，對甬優4949、瑋兩優8612和喬兩優17開展早、晚稻栽培試驗，研究S-誘抗素對其產量及品質的影響。結果表明：S-誘抗素提高了各品種齊穗期SPAD值、光合參數及齊穗、成熟期干物質生產能力。各品種S-誘抗素處理的有效穗數、每穗粒數、結實率及千粒重等產量構成因子均有提高，增產7.8%～11.1%，喬兩優17的增產效果更顯著。S-誘抗素提高了各品種加工品質中的糙米率、整精米率及蒸煮品質中的堿消值、膠稠度，同時降低了外觀品質中的堊白度、堊白粒率及蒸煮品質中的直鏈淀粉含量。早稻季各品種S-誘抗素處理的整精米率、堊白度、堊白粒率及堿消值與對照相比達到顯著差異，S-誘抗素對早稻品質的改善效果優于晚稻。綜合結果表明，施用S-誘抗素能夠有效提高雜交稻的產量和品質。

關鍵詞：S-誘抗素；雜交稻；產量；品質；調控

中圖分類號：S511 文獻標識碼：A 文章編號：1006-060X（2024）09-0029-05

S-ABA Affects Yield and Quality of Hybrid Rice

WEI Zhong-wei1，2，MA Guo-hui1，2，JIN Wen-yu1，2

（1. Hunan Hybrid Rice Research Center， Changsha 410125， PRC; 2. Sanya National Center of Technology Innovation for

Saline-Alkali Tolerant Rice， Sanya 572000， PRC）

Abstract： To explore the cultivation measures for improving the yield and quality of hybrid rice， we carried out early and late rice cultivation to study the effects of S-ABA on the yields and quality of 'Yongyou 4949'， 'Weiliangyou 8612'， and 'Qiaoliangyou 17'. The results showed that S-ABA increased the SPAD value and photosynthetic parameters during the heading stage， and dry matter accumulation during the heading and maturity stages of different rice cultivars. By comprehensively improving yield components such as effective panicle number， grains per panicle， seed setting rate， and thousand grain weight， S-ABA increased the rice yield by 7.8% to 11.1%， especially for the rice cultivar 'Qiaoliangyou 17'. In addition， S-ABA increased the brown rice rate and head rice rate in processing quality as well as the alkali digestion value and gel consistency in the cooking quality. At the same time， it reduced the chalkiness degree and chalky grain percentage in the appearance quality and the amylose content in the cooking quality. The head rice rate， chalkiness degree， chalky grain percentage， and alkali digestion value of early rice cultivars treated with S-ABA showed significant differences compared with those of the control. S-ABA demonstrated stronger improvement effect on the quality of early rice than on that of late rice. Comprehensively， the results indicate that the application of S-ABA is a cultivation measure that can improve both the yield and quality of hybrid rice.

Key words： S-ABA; hybrid rice; yield; quality; regulation

中國是世界上最大的水稻生產國，稻谷產量約占全球總產量30%[1]。水稻生產在我國糧食安全中發揮著重要作用。隨著國民經濟的快速發展和人們生活水平的提高，人們對稻米品質的要求日益提高，從吃飽轉向追求優良食味的優質稻[2]。因此，水稻的產量與品質協同發展已成為稻米產業的核心議題[3]。然而，傳統水稻生產中高產與優質協同難，因此，探尋能夠同步提升水稻產量和品質的“量質齊升”栽培調控措施具有重要意義。

植物生長調節劑是通過人工合成、提取或生物發酵制成的化學物質，具有與植物內源激素相似的生理活性，能促進種子生根發芽、提高作物產量和品質。近年來，植物生長調節劑在在農業生產中得到了廣泛應用[4]。S-誘抗素S-abscisic acid，S-ABA又名“脫落酸”，是世界公認的五大類天然植物生長調節物質之一，具有高效、無毒、無殘留等特點，是一種抗逆誘導因子，被稱為植物的“脅迫激素”，能夠增強植物應對多種逆境脅迫[5]，具有顯著的抗逆、增產效果[6-9]。以上研究為S-誘抗素在增產及抗逆性等方面的應用提供了依據，但關于S-誘抗素對雜交稻量質齊升的調控作用研究仍較為匱乏。因此，研究S-誘抗素對雜交稻產量及品質的影響，以期為水稻量質齊升栽培調控提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選用甬優4949、瑋兩優8612和喬兩優17共3個國審雜交稻品種，其中喬兩優17的稻米品質達到農業行業《食用稻品種品質》標準二級。甬優4949、瑋兩優8612和喬兩優17分別由寧波市種子有限公司、袁隆平農業高科技股份有限公司、安徽袁糧水稻產業有限公司提供。供試藥劑為有效成分0.1%的S-誘抗素可溶液劑商品名“紫啟”，由江西新瑞豐生化股份有限公司提供。

1.2 試驗設計

試驗于2023年3—10月在湖南省長沙縣春華鎮金鼎山村湖南雜交水稻研究中心試驗基地的大田進行。試驗田為冬季閑置水稻田，土壤基本理化性質為pH 5.89，有機質20.20 g/kg，全氮1.23 g/kg，堿解氮119.35 mg/kg，全磷0.40 g/kg，速效磷7.40 mg/kg，全鉀8.40 g/kg，速效鉀115.75 mg/kg。試驗設置葉面噴施S-誘抗素、等量清水CK共2種處理，各處理3次重復，每小區50 m2，隨機區組設計，共18個小區。在分蘗期移栽后20 d、拔節期、齊穗期共3次，每次葉面噴施S-誘抗素1 200 mL/hm2稀釋400倍。

1.3 栽培管理

試驗分2批播種，第1批于3月22日播種早稻季，水育秧，秧齡38 d時進行人工雙本移栽，栽插密度為16.67 cm × 23.33 cm，插1.72萬蔸/667m2，8月14日成熟收割，全生育期145 d。第2批于5月22日播種晚稻季，水育秧，秧齡29 d人工雙本移栽，栽插密度為20 cm × 23.33 cm，插1.43萬蔸/667m2，10月10日成熟收割，全生育期141 d。栽插后3 d內及時查漏補缺，確保插足基本苗數。作早稻季種植施肥量為純氮量180 kg/hm2，P2O5 105 kg/hm2，K2O"195 kg/hm2，氮肥按基肥∶分蘗肥∶穗肥=4.5∶3∶2.5；作晚稻季種植施肥量為純氮量210 kg/hm2，P2O5 105 kg/hm2，K2O 210 kg/hm2，氮肥按基肥∶分蘗肥∶穗肥=4∶2∶4。2季種植的氮肥用普通尿素，磷肥用鈣鎂磷肥，做基肥一次性施入，鉀肥用氯化鉀，50%用作基肥，50%在拔節期施入。灌溉以濕潤灌溉為主，病蟲草害防治按一般栽培措施統一進行。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 SPAD測定 齊穗期用便攜式葉綠素測定儀 （SPAD-502，Konica Minolta Optics， Japan）測定劍葉的 SPAD 值，測量時在距葉尖1/3～1/2處測量葉片中間靠上部位。沿葉脈左右各測3個點，取平均值作為此葉片的 SPAD 值，各小區重復測定 5片葉，取平均值作為小區 SPAD 值。

1.4.2 光合作用測定 齊穗期采用便攜式光合作用測量儀LI-6800Li-Cor Inc，Lincoln，Nebraska，USA測定劍葉光合作用相關參數，測量位置為距葉尖1/3～1/2處測量葉片中間靠上部位，各小區重復測定5片葉，取平均值作為小區平均值。測量時間為晴朗的上午9：00—11：30之間，測定時設置葉室6 cm2內參數為，光照強度1 600 μmol/m2·s，溫度30℃、環境相對空氣濕度65%，環境CO2濃度400 μmol/mol，氣體流速均500 μmol/s。

1.4.3 干物質量測定 齊穗期和成熟期每小區按平均有效穗數取生長一致的地上部植株5蔸并裝入袋，所有樣品置于105℃烘箱中殺青30 min，在80℃烘箱中烘干至恒重，冷卻后稱重。

1.4.4 產量及產量構成測定 成熟期每個小區選擇遠離邊際位置的3個調查點，每個調查點連續調查15蔸有效穗后計算該小區平均有效穗數，并按照該區的平均有效穗數取生長一致的4蔸為一個樣本，測量每穗總粒數、實粒數和千粒重等基本農藝性狀。每小區選取中間部位，連續收割10 m2，單打單收，去除雜質，稱重按去除13.5%標準含水量計算產量。

1.4.5 稻米品質測量 選擇喬兩優17二等優質稻及瑋兩優8612非優質稻作為代表，成熟后，每小區隨機取樣2 kg稻谷自然晾曬，貯藏3個月后進行稻米品質測定。每個處理取150 g 稻谷用于測定稻米糙米率、整精米率，先用礱谷機SDL-A去除稻殼，稱重記錄數據。隨后用精米機SDJ-100研磨糙米，去除糊粉層，稱重得到精米重，最后用1.00 mm網篩進行反復篩選，稱重得到整精米重。堊白粒率和堊白度使用大米外觀品質分析儀SC-E進行測定，堿消值、膠稠度和直鏈淀粉含量使用近紅外谷物品質分析儀進行測定。

糙米率、整精米率計算公式（1）（2）如下：

糙米率=糙米重/稻谷重×100% " " " " " " " " "（1）

整精米率=整精米重/稻谷重×100% " " " " " （2）

1.4 數據處理與統計分析

采用Microsoft Excel 2010 進行數據整理，用DPS 14.5處理系統對數據進行分析處理。

2 結果與分析

2.1 S-誘抗素對雜交稻SPAD值和光合指標的影響

如表1所示，做早稻季種植時的3個水稻品種在齊穗期時，與對照相比，各品種S-誘抗素處理均提高了其SPAD值，其中甬優4949的處理與對照差異顯著，較對照提高7.0%。各品種S-誘抗素處理光合指標值較對照高，其中甬優4949的氣孔導度處理與對照差異顯著，較對照提高14.4%。

2.2 S-誘抗素對雜交稻干物質生產及收獲指數的影響

做早稻及晚稻季種植時，與對照相比，各品種S-誘抗素處理均提高了其齊穗及成熟期總干物質量、齊穗期-成熟期干物質階段積累量、群體生長率及收獲指數表2。其中，喬兩優17的總干物質量處理與對照差異顯著，在齊穗期較對照分別增加10.2%、11.4%，在成熟期較對照分別增加10.0%、11.2%，其他品種各指標處理與對照差異不顯著。

2.3 S-誘抗素對雜交稻產量及產量構成的影響

做早稻及晚稻季種植時，各品種S-誘抗素處理較對照均提高了產量表3，增產幅度為7.8%～11.1%，其中，喬兩優17處理與對照差異顯著，較對照分別增加10.5%、11.1%，其他品種的產量處理與對照差異不顯著。進一步分析產量構成因子，與對照相比，各品種S-誘抗素處理均提高了其有效穗數、每穗粒數、結實率及千粒重。其中，喬兩優17的有效穗數處理與對照差異顯著，較對照分別增加11.5%、10.3%，其他品種各指標處理與對照差異不顯著。

2.4 S-誘抗素對雜交稻稻米品質的影響

在不同播期上，晚稻的加工品質、外觀品質及蒸煮品質整體優于早稻表4。與對照相比，各品種在S-誘抗素處理下提高了糙米率、整精米率、堿消值和膠稠度，降低了堊白度、堊白粒率和直鏈淀粉含量。其中，糙米率平均增加1.6%，整精米率平均增加9.5%，堊白度平均降低14.9%，堊白粒率平均降低12.9%，堿消值平均增加11.8%，直鏈淀粉含量平均降低2.3%，膠稠度平均增加3.0%。早稻季各品種的整精米率、堊白度、堊白粒率及堿消值處理與對照差異顯著，其他處理與對照差異不顯著，表明S-誘抗素對早稻品質的改善作用大于晚稻。

3 討論與結論

周海濤等[6]研究表明，在正常供水、中度和重度水分脅迫下，噴施S-誘抗素提高了干旱脅迫下皮燕麥的光合速率、氣孔導度、胞間 CO2濃度、蒸騰速率及葉綠素含量，較對照分別增產27.0%、25.7% 和37.1%，對產量的提升影響最大。蔣文鑫等[7]研究表明，鹽脅迫下S-誘抗素能提高關鍵生育期內的光合能力和葉綠素含量，同時顯著增加了水稻的干物質重、有效穗數、結實率、千粒重和產量，0.3%鹽脅迫較對照增產37.5%，0.6%鹽脅迫較對照增產70.2%，表現出顯著的抗逆增產效果。蘇正川等[10]研究表明，單施S-誘抗素可提高水稻的有效穗、千粒重，平均增產率達到12.0%，還能夠顯著增加稻谷中的可溶性糖，增加米粒的食用口感。本研究中，早、晚稻2季的各品種在S-誘抗素處理下，均提高了齊穗期SPAD值、光合能力，及齊穗、成熟期干物質生產能力。并通過綜合提高產量構成因子中的有效穗數、每穗粒數、結實率及千粒重來提高產量，增幅7.8%～11.1%，其中優質稻喬兩優17的產量較對照差異顯著。本研究與前人研究結果趨勢一致，S-誘抗素均為通過提高光合作用能力，增加干物質量及產量構成因子而增產。

S-誘抗素對水稻品質的改良研究較少，而在園藝作物上的研究較多。呂亮等[11]研究表明，S-誘抗素可溶液劑能夠顯著提高葡萄著色指數、可溶性固形物TSS含量，顯著降低可滴定酸TA含量，能提升果實成熟度和品質。羅雪君等[12]的研究發現，S-誘抗素可提高砂糖橘果肉可溶性固形物含量、維生素C含量等品質指標。本研究中，S-誘抗素處理較對照提高了稻米加工品質中的糙米率、整精米率，及蒸煮品質中的堿消值、膠稠度，降低了外觀品質中的堊白度、堊白粒率，及蒸煮品質指標中的直鏈淀粉含量。其中早稻季各品種的整精米率、堊白度、堊白粒率、堿消值處理與對照達到顯著差異，表現出對早稻的改善作用大于晚稻。這可能是早稻灌漿期處于7—8月，高溫天氣對稻米品質形成不利，而晚稻灌漿期處于9—10月，遇到高溫的天氣較少， 米品質形成有利，S-誘抗素對高溫天氣下早稻米質形成發揮了顯著的抗逆調控作用，對早稻米質的改良比晚稻更有效果。本研究與前人在園藝作物研究結果均表明S-誘抗素能夠提高果實的品質，有利于增加商品價值。綜上所述，施用S-誘抗素能夠協同提高水稻的產量及品質，是一種能夠實現雜交稻量質齊升的栽培調控措施。

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（責任編輯：高國賦）