富硒对籼稻加工品质的影响

时间:2022-06-02 08:50:17

摘要:硒是人体必需的微量元素,中国大部分地区都为缺硒地带。富硒大米是人体补充硒元素的最简便的途径之一,但是富硒对水稻加工品质的影响不明。从国际水稻所引进了一套籼稻微核心种质,对其中25份种质资源在富硒条件下考察了加工品质。结果显示,不同品种对富硒的反馈表现不同,富硒分别提高了8个品种的糙米率、12个品种的精米率和10个品种的整精米率,同时降低了7个品种的糙米率、8个品种的精米率和8个品种的整精米率。富硒对糙米率和整精米率的提高和降低作用相当,能提高大部分品种的精米率。研究结果将为富硒大米育种和生产提供理论指导。

关键词:籼稻;富硒;加工品质

中图分类号:S511.22 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)12-3006-03

DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2016.12.005

Abstract: Selenium, an essential element for our body,is lack at most area in China. Selenium-rich rice is the easiest way to supply Selenium, but the effect of Selenium-rich on rice milling quality is still unknown.In this paper,25 indica varieties introduced from International Rice Research Institute were planted at Selenium-rich and CK conditions and their milling quality were tested. The results showed that different varieties had different response towards Selenium-rich.Selenium-rich improved the brown rice rate,milled rice rate and head rice rate of 8,12,and 10 varieties, respectively,while the brown rice rate,milled rice rate and head rice rate of 7,8,and 8 varieties decreased, respectively. it had the same effect on brown rice rate and head rice rate,while significantly improved milled rice rate. The results provided the guidelinet for Selenium-enriched rice breeding and theoretical basis for Selenium-enriched rice production.

Key words: Indica;Selenium-rich;milling quality

硒是人体必需的微量元素,对防治疾病、防治癌症和抵抗衰老都具有显著效果,因此被誉为“生命的火种”和“抗癌之王”[1,2]。人体每天需摄取硒50 μg左右[3],但是世界上超过65%的地区都为缺硒地区[4],中国人民普遍处于缺硒的状态[5],从食物中摄取硒是人体补充硒最简便的方式。此外,富硒能提高农作物的产量和品质[6-9]。

水稻是世界上最重要的粮食作物之一,也是中国三分之二以上人口的主食,富硒稻米能很好地解决人口缺硒的问题。随着生活水平的提高,人们日益关注水稻品质。水稻品质包括加工品质、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质,其中加工品质包括糙米率、精米率和整精米率[10]。目前关于富硒对水稻加工品质的影响的研究十分缺乏,虽然有个别研究报道富硒可以改良水稻的加工品质[11],但是由于所用的试验材料为单一品种,研究结论缺乏代表性。

本研究从国际水稻所引进了一套籼稻微核心种质[12],从中挑选出25个遗传多样性丰富的品种,于2014年夏季种植于长江大学农场,探讨富硒对水稻加工品质的影响。研究结果将为富硒大米育种和生产提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 供试材料

本研究所用的25份籼稻微核心种质由菲律宾国际水稻所提供,这些核心种质中有19份来源于中国、印度、菲律宾、泰国、缅甸、不丹、厄瓜多尔和巴西等主要产稻国,另外还有6份核心种质来源不明。

1.2 材料种植

2014年夏季将全部25份核心种质种植于长江大学农场。试验设置空白对照和富硒处理,每个处理设置2次重复。富硒处理在品种孕穗期参照50 kg/667 m2的标准施硒矿粉。硒矿粉来源于湖北省恩施州某硒矿区,含硒量为285 mg/kg。全部材料于4月26日播种,30 d后移栽,每个品种种植3行,每行10株。种植密度为20.0 cm×26.6 cm。田间管理同常规大田管理。每个品种记录抽穗期,抽穗30 d后按品种和重复混收,晒干后混合脱种,脱种时注意去掉全部空瘪粒和半饱满的种子,只保留饱满的种子。室温储存3个月后,用于加工品质考察。

1.3 性状考察

参照国标GB/T17891-1999[13]考察水稻加工品质。糙米率的测定方法如下:准确称取30 g稻谷(质量为M1),用砻谷机将其打成糙米,挑出没有打成糙米的稻谷(质量为M2),并称取糙米的质量(M3)。精米率的测定方法如下:用精米机将糙米打成精米,称取精米的质量(M4)。

精米率的测定使用JWMT12大米外观品质测定仪(北京东孚久恒仪器技术有限公司)完成。

1.4 数据分析

对试验数据采用Excel 2007软件进行分析。

糙米率=M3/(M1-M2)×100%

精米率=M4/(M1-M2)×100%

以2个重复的平均值进行数据分析。

糙米率、精米率和整精米率的变化率计算公式如下:

变化率=富硒处理下表型值/空白对照下表型值×100%。

2 结果与分析

2.1 富硒对糙米率的影响

富硒条件下糙米率的变幅范围为53.59%~81.79%,平均值为69.70%,超过70.00%的品种有15个,与对照条件(未施硒)基本一致(图1),说明总体而言富硒对糙米率没有影响。但每个品种糙米率对富硒的反馈表现不同(表1),富硒比对照条件下糙米率提高(变化率大于或等于105%)的品种有8个,糙米率下降(变化率小于或等于95%)的品种有7个,两者数量相似,说明富硒对糙米率的提高和降低作用基本一致。

2.2 富硒对精米率的影响

富硒条件下精米率的变幅范围为36.06%~69.05%,平均值为58.82%,超过60.00%的品种有14个,与对照条件(未施硒)基本一致(图2),说明总体而言富硒对精米率无影响。但每个品种精米率对富硒的反馈表现不同(表1),富硒比对照条件下精米率提高(变化率大于或等于105%)的品种有12个,精米率下降(变化率小于或等于95%)的品种有8个,说明富硒能提高大部分品种的精米率。

2.3 富硒对整精米率的影响

富硒条件下整精米率的变幅范围为16.95%~62.65%,平均值为37.26%,超过50%的品种有4个,与对照条件(未施硒)基本一致(图3),说明总体而言富硒对整精米率无影响。但每个品种精米率对富硒的反馈表现不同(表1),富硒比对照条件下整精米率提高(变化率大于或等于105%)的品种有10个,整精米率下降(变化率小于或等于95%)的品种有8个,说明富硒对整精米率的提高和降低作用基本一致。

3 小结与讨论

硒是人体必需的微量元素,被誉为“生命的火种”和“抗癌之王”,可见其对人体的重要性。中国大部分地区都是缺硒地带,直接影响了人们的身体健康。目前许多省份都已经启动了富硒水稻生产示范项目,取得了良好的效果[3]。但是这些范围较小的富硒生产示范项目远远不能满足人们的需求,因此亟需大面积开展富硒水稻生产。在将富硒大米推向餐桌的同时,水稻种植户势必要考虑生产成本与效益。如果种植富硒水稻导致品质下降,最终影响水稻收购价格的话,水稻种植户的生产积极性会严重受挫。因此,在种植富硒水稻品种之前,一定要弄清楚富硒对水稻品质的影响。加工品质是水稻最重要的品质之一,目前富硒对加工品质的影响鲜有人报道,且只是以单一品种为研究对象,研究结果不具有代表性。

本研究从国际水稻所引进了一套籼稻微核心种质,并从中筛选出25份来源广泛、遗传多样性高的种质资源。对这些种质资源进行了富硒及对照条件下加工品质的考察,结果显示,不同品种的加工品质对富硒的反馈表现不同。富硒分别提高了8个品种的糙米率、12个品种的精米率和10个品种的整精米率,同时降低了7个品种的糙米率、8个品种的精米率和8个品种的整精米率,说明富硒对糙米率和整精米的提高和降低作用相当,但是对精米率的提高作用比降低作用显著。因此,在利用某一品种进行富硒栽培过程中,一定要弄清其对加工品质的影响,避免不必要的损失。另外,富硒仅明显改变了一些品种加工品质中的单个或2个指标,如IR122287、IR120949、IR121139、IR121849、IR117268、IR121751、IR120987、IR117560、IR117277、IR120883、IR120979和IR122284,另外有些品种三个指标均发生明显改变,如IR122232、IR122089、 IR122042、IR120861、IR122297、IR121701、IR117454、IR121053、IR117598、IR121162和IR121102。这些差异可能是子粒不同部分硒的累积和分布差异造成的。值得注意的是相对于对照条件,IR122042、IR122297、IR121053和IR121162的加工品质具有大幅度提高,这些种质资源经过其他品质及产量筛选之后可以作为好的富硒大米品种进行大面积种植。同时,以上品种也可以作为骨干亲本选育富硒水稻品种。

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