特种水稻育种的研究现状与对策_王玉娟

特种水稻育种的研究现状与对策

特种水稻育种的研究现状与对策

王玉娟

（江苏沿江地区农业科学研究所

如皋226541）

摘要：花青素又称花色苷，是一种水溶性天然食用色素，广泛分布于自然界中，构成了植物中绝大多数品种的蓝色、红色、紫色和黄色等。我国特种稻米资源丰富，但人们对特种稻米育种重视不够，特种稻产量较低，熟期较长；过去对特种稻米的利用也比较单一，主要是用来煮粥供人们食用。近十几年来我国各类绿色食品的开发也带动了黑色产品的开发利用，作为食品加工原料，黑米的深加工发展迅速，黑米保健品的生产开发前景广阔，不仅占据了一定的国内市场，也正向国际市场进军，医药制剂更是异军突起，而“育繁推一体化”将使企业获得极大的发展空间。所以作为特种稻，黑米产量提高、品质改良和种质创新具有强烈的紧迫性和越来越重要的现实意义。关键词：特种稻;隐性饥饿;设计育种;营养;保健作为主要粮食作物的普通水稻关系到千千万万人民的温饱，已经得到了全国上下一致的重视，而特种稻育种一直没有得到足够的重视，所以产量一直徘徊在较低产量水平。随着人民生活水平的提高，人们不再满足于吃饱，而是吃好，吃得既营养又保健，黑米制品正是这种既营养又保健的食品，同时黑米生物制剂的生产也开拓了需求市场。

1.1在传统食品中的应用

利用黑米可制成香味、色泽独特、营养丰富的元

宵、黑米粽子、黑米糕、黑米糖、黑米打糕、黑色八宝粥、黑米米饼、黑米面包、蛋糕、黑米花、黑糯米营养粉丝、米粉等。

1.2在发酵工艺中的应用

发酵产品包括：黑米米酒、啤酒、黑米葡萄原汁

1社会与产业需求

花青素又称花色苷，是一种水溶性天然食用色

酒，米醋，黑糯米果汁，黑糯米健身茶，黑米可乐。

1.3黑米色素的开发

黑米红色素不仅能溶于乙醇和水，还能与猪油、

素，广泛分布于自然界中，构成了植物中绝大多数品种的蓝色、红色、紫色和黄色等。黑米因其糙米（颖果）带有黑色或紫色而得名。黑米的糙米皮富含黄酮花色苷类色素，是重要的优异种质资源[5]，它含有的各种营养成分如蛋白质、17种游离的必需氨基酸、维生素A2、VB1、VB2、VB6、VC、VE、尼克酰胺等及矿物质铁、钙、锌等均高于一般白米，并且含有白米所没有的Cu、Zn[6][1]，具有滋阴补肾、健脾暖肝、明目活血等作用，对头昏、目眩、贫血、白发、腰膝酸软等症状均有疗效，长期食用可以美容养颜，延年益寿，素有“药米”、“补血米”之称，是稻米中的保健珍品。所以黑米制品被广泛应用。

基金项目：江苏省自主创新项目资助。

奶油、冰淇淋等混溶，并能使瘦猪肉等染色，用途广泛。该色素使用方便、色泽鲜艳、着色均匀、无毒安全、无异味、色调稳定，并可根据需要配成不同色调，特别适用于低温或常温下对酸性食品着色。

1.4黑米的保健产品

黑米除了在其米皮中含有主要成分为黄酮花色

苷类化合物的天然色素外，还含有一些药用价值很高的功能因子。应用现代生化精制技术可以根据这些功能因子的化学结构和性质，选择理想的溶剂进行相应的调配和稳定化处理，生产精细的类药保健品，以充分发挥其食疗作用。目前采用生化技术开发

作者简介：王玉娟（1966-），女，副研究员，一直从事水稻育种与栽培工作。电话:0513-87571017,15996582898；E-mail：wangyujuan112@http://wendang.chazidian.com

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的药用产品主要有口服液、速溶茶冲剂等。

[1]

分子标记特征性状的基因位点。回交大群体的标记检测及综合性状鉴定、优良选系的决选。（3）食味品质测定的项目及方法。一般测定项目为糙米率、整精米率、蛋白质含量、垩白度及食味品质。食味品质按国标（GB/T17891-1999）中规定的方法测定，米水比例1:1.2，蒸饭时间30min，闷饭时间30min（由于是糙米饭，焖饭时间相对要长些），然后鉴定和品尝，评分内容包括米饭气味、外观、适口性、冷饭质地等，由有经验的人员和经培训的人员品尝打分。

1.5生物制药

黑米色素的生物学通性，具有清除自由基及抗

氧化作用，降低血脂预防动脉粥样硬化，保护血管内皮改善缺铁性贫血，提高免疫甚至对抗癌有效[4]。所以黑米浸提物的利用正被医药制药行业所关注。

黑米主要用于商业化用途，过去，对黑米的利用比较单一，主要用来煮粥供人们食用。近十几年来我国各类绿色食品的开发也带动了黑色产品的开发利用，作为食品加工原料，黑米的深加工发展迅速，黑米保健品的生产开发前景广阔，不仅能占据一定的国内市场，也可以向国际市场进军，医药制剂也异军突起，而“育繁推一体化”将使企业获得极大的发展空间。所以特种稻黑米的产量提高、品质改良和种质创新具有强烈的紧迫性和越来越重要的现实意义。

4通糯3号的品种特征、特性

总体来讲，特种稻产量较低，熟期较长，人们对

特种稻米育种重视不够，本所选育的“通糯3号”（审定编号：苏审稻08007）就是在这样的背景下以香血糯为亲本杂交育成的。“通糯3号”株高108cm，植株挺直，穗较大，平均每穗总粒145粒，每亩有效穗

2研究现状

从世界范围看，我国是黑米资源丰富的国家，据

18万～20万穗，结实率85%，叶色较绿，上三叶片挺，

全生育期155d，平均每公顷产量7035～7635kg。米质鉴定结果：理化分54分，出糙率81.2%，精米率

对我国国家种质库4.6万余份种质及国际水稻研究所种质中心（IRGC）7.5万余份种质的检索，全世界有黑米品种583份，其中我国359份，占世界总量

69.5%，整精米率55.4%，直链淀粉1.16%，胶稠度100mm，粒长5mm，长宽比1.8，碱消值7。“通糯3号”

产量、熟期、株型及色素沉积明显高于亲本，但是食味品质有所减低，亲本所具有的香味因子丢失，糯性还不够好，需要对其进行品质改良以适应市场的需要，同时对特种水稻资源进行种质创新。

61.6%。目前世界上种植黑米的国家主要有中国、韩

国、日本、印度、菲律宾、巴基斯坦、意大利、美国和加拿大等国[3]。

我国传统的黑米品种，一般生育期为140～170d，植株高度150cm，每公顷产量多在1500～3000kg，代表品种有江苏的常熟鸭血糯、陕西省洋县黑米、云南省西双黑糯、墨江接骨紫米、贵州省惠水黑糯、福建云霄紫米、湖南湘西黑糯、西容县黑糯、东兰墨米等。近20年来，各地利用这些流传下来的黑米品种，已经培育出很多生育期较短、株型较好、抗性较强、产量较高、品质较好的黑米品种，如江苏的矮血糯、香血糯等[7]。现阶段黑米产量有所提高，如通糯3号等，但是由于课题难以立项，经费较少或没有，始终难有较大突破。

5研究对策

半个多世纪以前，为了解决人类的饥荒问题，曾

经掀起了一场世界性的农业革命。近30年来袁隆平等人通过杂交育种优势利用技术等使普通水稻产量达到了空前的高水平。绿色革命虽然解决了多数人的温饱问题，但也出现了高产作物营养品质下降，特别是某些矿质、维生素的减少，导致了营养失衡，进而出现了“隐性饥饿”的并发症[2]。随着人民生活水平的不断提高，人们不再满足于吃饱，还要吃好，吃的既要有营养又要保健。特种米制品正是迎合了人们的需求，同时黑米生物制剂的生产开发拓宽了需求市场。因此具有高产高微量营养元素及高效益的“三高”稻作亟待得到更快的发展。

农业经济的发展归根结底在于种质资源的创新和品种的更新及种植模式的改变。随着市场经济的推进和《种子法》的出台，种子产业竞争日益激烈。随着“育繁推一体化”，谁拥有更受欢迎的品种，谁就能占有更高的市场份额，获得较高的社会（下转185页）

3要解决的主要技术难点和问题

主要技术难点和问题包括三个方面：（1）有利性

状的多个基因的聚合。在充分研究现有黑米种质资源的基础上，为保证所构建的群体能筛选出在产量品质性状上有广泛变异的种质资源300份以上，利用SSR等标记进行遗传背景结构分析，各选取具有独立来源的150～200份材料构建关联分析的基础群体，由此所选材料即能代表较宽的遗传多样性。（2）

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均产量达到14428.5kg/hm2，其中实收产量达到

水。内蒙古春播玉米区要注意重施底肥。

16404.0kg/hm2。6.4加强田间管理

浚单29生长发育快，出苗后要早间苗，适时定

4制种要点

浚单29夏播制种时，要做好隔离区的选择，播

苗。间定苗时，根据叶相留匀苗、壮苗，缺株可采取邻株双株留苗或大苗带土移栽补足。及时拔除分蘖、弱株、小株和病株，改善群体内通风透光条件。及时进行人工辅助授粉，以增加穗粒数提高单株经济产量；人工去雄，减少雄穗遮光和养分损失。

种时土壤墒情要好，适期早播。父母本行比为1∶4，母本密度为67500～75000株/hm2，父本密度为

15000～18000株/hm2，注意父母本之间行距不能过

小，以免影响父本正常发育。为保证制种纯度，要做好田间去杂去劣工作，母本去雄可采取摸苞带1～

6.5搞好病虫草害防治

播后苗前用除草剂和农药混配，进行土壤封闭

2片顶叶提前去雄，以促进早吐丝，待授粉结束后，可

全部去掉父本，促进母本健壮生长，提高结实性和制种产量。

除草，杀灭害虫；在玉米大喇叭口期，用杀螟丹颗粒剂丢心，防治玉米螟和后期蚜虫。

5适宜种植范围

多年试验示范表明，该品种适应范围广，是一个

6.6做到适时晚收

在力争早播的前提下，在玉米达到生理成熟、乳

适宜在较大范围内推广的品种，尤其适宜在黄淮海夏玉米区和内蒙古春播区推广种植。

线完全消失时进行收获，改变目前生产上苞叶发黄就收的习惯，延长花后生育期，可有效地增加玉米产量。玉米适时晚收是一项不需要增加成本的增产措施，可在农民中大力推广普及。

参考文献

6

6.1

配套栽培技术

提高播种质量

选择地势平坦、排灌方便、土层深厚、通透性好、

保水保肥的地块。在播种前对种子进行包衣或药剂拌种，防治地下害虫。适时早播，足墒下种，一般夏播要求在6月20日前播种完毕。内蒙古春播区要求在≥10℃活动积温2900℃以上地区种植。

6.2掌握种植密度

根据相关试验研究，浚单29产量潜力高，适

宜种植密度范围宽。一般适宜密度为55200～

67500株/hm2，高肥地以不超过75000株/hm2为宜。6.3

科学施肥浇水

浚单29根系发达，生长健壮，吸收水肥能力强，增产潜力大，在追肥上宜采用配方施肥，及时施苗肥，合理施用攻穗肥和攻粒肥。播种后及时浇水保证出苗整齐，根据降水情况，在玉米不同生育期合理灌

[1]程相文,张守林,程立新,等.高产多抗广适玉米杂交种浚单20的选育及栽培技术要点[J].河南农业科学,2008（7）：32-34.[2]杨今胜,柳京国,毛丽华,等.高产优质多抗玉米新品种登海3660的选育与配套栽培技[J].玉米科学,2005,13（3）：60,64.[3]刘俊恒,周联东,张学舜,等.玉米新品种新单23的选育及高产栽培技术[J].玉米科学,2005,13（2）：54，59.

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[5]刘法新,岳竟之,潘海龙,等.高产优质多抗玉米新杂交种济单7号的选育及推广应用[J].玉米科学,2004（3）：60-62.

[6]宁家林,何晶,景希强,等.国审玉米新品种丹玉86的选育技术报告[J].玉米科学,2006（2）：60-61,63.

[7]张守林,王要闯,戚廷香,等.黄淮海夏玉米超高产栽培技术研究[J].中国农学通报,2009,25（14）：130-133.

[8]王小星,王存刚,张守林,等.种植密度对“浚单29”产量和品质的影响[J].农学学报,2012,2（03）：6-9.

（上接27页）经济效益。开展设计育种可以促进规模

化经营及优质特种稻米产业化和精深加工的发展，从而形成较大的社会经济效益。

参考文献

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