打开文本图片集
摘要：从国际水稻研究所引进了一套籼稻微核心种质，对其中25份种质资源进行了富硒处理并考察了外观品质。结果表明，与对照相比，富硒处理对粒型基本没有影响，但能明显降低籼稻的垩白粒率与垩白度。但是不同品种的垩白性状对富硒处理的反应差异较大，在富硒处理条件下，垩白粒率与垩白度提高的品种有7个，降低的有17个。因此，在大面积生产富硒水稻时应先筛选在富硒条件下垩白粒率和垩白度不提高的品种。
关键词：籼稻；富硒；粒型；垩白粒率；垩白度
中图分类号：S511.2+1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）11-2743-03
DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.11.007
硒是人体发育必需的微量元素，对防治疾病、防治癌症和抵抗衰老都具有显著效果[1，2]。人体每天需摄取硒50 μg左右[3]，据估计全球约有10亿人处于缺硒状态[4]，中国约有72%以上的地区为缺硒地带[5，6]，而人体补充硒的最简便的方式是从食物中摄取。在农业生产中，富硒处理能提高一些农作物的产量和品质[7-10]。水稻（Oryza sativa L.）是世界上最重要的粮食作物之一，也是中国2/3以上人口的主食[11]，提高稻米中硒的含量能很好地解决中国大部分人口缺硒的问题。同时，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，其中外观品质包括垩白和粒型[12-14]。虽然目前富硒水稻生产已经有了一些进展[3]，但是关于富硒对水稻外观品质影响的研究还未见报道。本研究从国际水稻所引进了一套籼稻微核心种质[15]，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，主要研究富硒处理对水稻外观品质的影响，以期为富硒水稻育种和生产提供理论指导。
1 材料与方法
1.1 供试材料
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。试验设置富硒处理和空白对照，每个处理设置2次重复。富硒处理在品种孕穗期参照750 kg/hm2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，用于外观品质考察。
1.3 性状考察
参照国标GB/T 17891-1999[16]考察水稻外观品质。
粒型包括粒长、粒宽和长宽比。粒长的测定方法为：将10粒饱满的水稻谷粒置于坐标纸上首尾相连，不重叠，不留隙，测量10粒水稻谷粒的总长度，求其平均值即为水稻粒长，重复测量3次。粒宽的测定方法为：将10粒饱满的水稻谷粒置于坐标纸上在横向最宽处相连，不重叠，不留隙，测量10粒水稻谷粒的总宽度，求其平均值即为水稻粒宽，重复测量3次。长宽比为粒长与粒宽的比值。
垩白性状包括垩白粒率和垩白度，利用JWMT12大米外观品质测定仪（北京东孚久恒仪器有限公司）测定。
1.4 数据分析
以外观品质性状的变化率来分析富硒和对照两种处理条件下外观品质的差异。其中，变化率计算公式为：变化率=富硒处理下表型值/空白对照下表型值×100%。以表型值提高或降低5个百分点及以上表示二者之间有差异，反之无差异，即当变化率≥105%时表示该性状在富硒处理条件下比对照增加，当变化率≤95%时表示减小。以上数据分析均在Excel 2007中完成。
2 结果与分析
2.1 富硒处理对粒型的影响
富硒条件下粒长的变幅范围为7.16～9.99 mm，平均为9.02 mm；粒宽的变幅范围为2.17～3.27 mm，平均为2.59 mm；长宽比的变幅范围为2.52～4.43，平均为3.54。由表1可知，不同品种的粒型对富硒处理反应不明显，富硒处理比对照粒长增加的品种只有1个，其余均没有变化；粒宽增加的品种有2个，减小的品种也是2个；长宽比增加的品种有1个，减小的有3个。说明籼稻粒型比较稳定，富硒处理对品种的粒型基本无影响。
2.2 富硒处理对垩白粒率和垩白度的影响
富硒条件下垩白粒率的变幅范围为0.6%～67.5%，平均为18.78%；垩白度的变幅范围为0.2%～36.2%，平均为6.63%。由表1可知，不同品种的粒型对富硒反应差异较大，富硒处理比对照条件下垩白粒率增加的品种有7个，减少的品种有17个；垩白度提高的品种有7个，降低的品种也是17个。说明籼稻垩白受富硒处理影响很大，大部分品种在富硒条件下垩白降低了，但是也有少数品种在富硒条件下垩白提高。富硒条件下这2个垩白指标变化较大，说明富硒可以改良水稻垩白。
3 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”，可见它对人体的重要性。但是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，一定要弄清楚富硒处理对水稻品质的影响。
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的外观品质考察，结果显示，粒型性状受富硒影响较小，垩白粒率与垩白度在富硒条件下明显降低。但是，不同品种的垩白性状对富硒的反应差异较大，在富硒条件下垩白粒率和垩白度提高的品种均有7个，而降低的品种均有17个。其中垩白粒率最多提高了2.6倍，最多降低为对照的24.84%；垩白度最多提高了3.8倍，最多降低为对照的9.48%。因此，在利用某一品种进行富硒栽培过程中，一定要弄清楚其对垩白粒率和垩白度的影响，避免不必要的损失。值得注意的是，在富硒条件下，IR122089、IR120861、IR122297、IR121849、IR117268、IR117277、IR122284、IR117454和IR121162的垩白粒率与垩白度大幅下降，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水稻品种进行大面积种植。同时，它们也可以作为骨干亲本选育富硒优质水稻品种。
参考文献：
[1] 徐光禄，薛立岚.克山病区与非病区人群饮食硒含量和机体硒状态[J].营养学报，1982，4（3）：183-190.
[2] 李继云，任尚学，陈代中.陕西省环境中的硒与大骨节病关系的研究[J].环境科学学报，1982，2（2）：91-101.
[3] 张现伟，郑家奎，张 涛，等.富硒水稻的研究意义与进展[J].杂交水稻，2009，24（2）：5-9.
[4] RAYMAN M P. Selenium and human health[J]. Lancet，2012， 379：1256-1268.
[5] CAO Z H，WANG X C，YAO D H，et al. Selenium geochemistry of paddy soils in Yangtze River Delta[J]. Environ Int， 2001，25：335-339.
[6] TAYLOR J B，MARCHELLO M J，FINLEY J W，et al. Nutritive value and display-life attributes of selenium-eiched beef-muscle foods[J]. Journal of Food Composition and Analysis，2008，21：183-186.
[7] 张 睿，刘曼双，王荣成，等.叶面喷施富硒植物营养素对小麦产量及品质的效应[J].麦类作物学报，2015，35（6）：856-859.
[8] 殷金岩，耿增超，李致颖，等.硒肥对马铃薯硒素吸收、转化及产量、品质的影响[J].生态学报，2015，35（3）：1-12.
[9] 李建恒，乔亚君，苏彦超，等.不同施硒水平下接种AM真菌对丹参幼苗生长和品质的影响[J].西北农业学报，2015，24（5）：107-112.
[10] 彭 涛，赵伟峰，高 燕，等.不同浓度硒营养液对小麦硒含量及产量的影响[J].现代农业科技，2015（11）：19，22.
[11] ZHANG Q F. Strategy of developing green super rice[J].Proc Natl Acad Sci，2007，104（42）：16402-16409.
[12] 邱先进，袁志华，何文静，等.水稻粒型基因克隆与分子育种研究进展[J].湖北农业科学，2014，53（13）：2977-2980.
[13] 邱先进，袁志华，何文静，等.水稻粒型性状遗传研究进展[J].江西农业大学学报，2014，36（4）：705-709.
[14] 邱先进，袁志华，何文静，等.水稻垩白性状遗传育种研究进展[J].植物遗传资源学报，2014，15（5）：992-998.
[15] 邱先进，袁志华，陈 凯，等.用全基因组关联分析解析籼稻垩白的遗传基础[J].作物学报，2015，41（7）：1007-1016.
[16] GB/T 17891-1999，水稻优质稻国家标准[S].
