北方粳稻航天诱变后代稻米品质变化规律研究

毛艇 李旭

摘要：3份北方粳稻（Oryza sativa subsp. Keng）品种经过航天诱变处理，得到表型存在差异的后代稳定品系各30个，共90份（产量与原品种差异低于3%），测定其主要稻米品质指标及淀粉RVA谱值，分析北方粳稻航天诱变后代稻米品质变化规律。结果表明，垩白米率、垩白度、透明度及崩解值各品种均变化较大，垩白米率、垩白度、透明度平均值相比原品种呈负向发展；而崩解值提高有利于改善稻米适口性；其他指标平均值变化较小。诱变后代中有3%个体各项米质指标均优于原品种。

关键词：粳稻（Oryza sativa subsp. Keng）；航天诱变；稻米品质；RVA特征谱

中图分类号：S511；S25 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）12-2832-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.12.005

Mutagenic Effects of Spaceflight on Northern Japonica Rice Quality

MAO Ting，LI Xu

（Liaoning Province Saline and Alkaline Land Utilization and Research Institute， Panjin 124010， Liaoning， China）

Abstract： Selected three northern japonica varieties aerospace mutagenic treatment，got 30 offspring stable lines with phenotypic differences，a total of 90 copies （the difference of yield with original varieties yield was less than 3%），determined the primary rice quality indicators and Starch RVA value， analysed the grain quality variation of Northern Japonica Rice with Space Mutation. The results showed that，the variation of chalky rice percentage， chalkiness，transparency and breakdown value was large in varieties，chalky grain rate， chalkiness， transparency was worse compared with the original species； the increase of breakdown value would improve the palatability of rice； the average value of other indicators changed slight. The quality index of 3% individuals in Mutation progenies was better than the original varieties.

Key words： Oryza sativa subsp. Keng； space mutation； rice quality； Rapid Visco Analyzer Profile Characteristics

航天诱变又称空间诱变，是利用特殊的太空环境作用于作物种子，使其产生变异，并结合人工选择培育新种质、新品种的方法。前人研究表明，航天诱变具有变异幅度大、诱变频率高等特点，目前已广泛应用于水稻（Oryza sativa）、玉米（Zea mays）及各种蔬菜的育种工作中[1-7]。截至目前，已通过航天诱变选育出多个通过审定的水稻新品种。关于航天诱变对稻米品质影响研究较少，特别在北方粳稻区未见相关报道[8-11]，本试验通过测定由3份北方粳稻品种经过航天诱变处理获得的90个稳定品系的稻米品质及RVA特征谱值，分析北方粳稻航天诱变后代稻米品质变化规律，以期为通过航天诱变方式进行稻米品质改良提供一定的理论依据。

1 材料与方法

试验于2011年和2012年在辽宁省盐碱地利用研究所试验地进行，土壤为滨海盐渍型水稻土，肥力中等，耕层土壤（0～15 cm）含有机质25.73 g/kg、全氮 1.12 g/kg、速效氮109.75 mg/kg、速效磷 57.51 mg/kg、速效钾 157.84 mg/kg、全盐2.23 g/kg、pH 7.5。

1.1 试验材料

供试材料为3份北方粳稻品种盐粳188、盐粳48及盐粳98，经过航天诱变处理，得到表型存在差异的后代稳定品系各30个（产量与原品种差异低于3%），共90份。

1.2 试验设计

随机区组试验设计，3次重复，小区面积为15 m2， 4月18日播种，5月25日移栽，行穴距为30.0 cm×13.3 cm。施肥量为氮肥16～18 kg/667 m2， 磷肥 6～7 kg /667 m2、钾肥5～6 kg/667 m2。

1.3 指标测定

1.3.1 主要稻米品质指标测定 根据农业部颁布的《食用稻米品质的测定》（NY 147—88）进行稻米加工品质及外观品质指标测定；蛋白质、直链淀粉含量、食味值采用QS-400型近红外线食味分析仪测定。

1.3.2 RVA谱特征值测定 RVA谱特征值选用RVA（Rapid Visco Analyzer， Model3D）仪（Newport Scientific仪器公司）进行测定，TCW（Thermal Cycle for Windows）配套软件分析。黏滞值用“Rapid ViscoUnits”（RVU）作单位。RVA特征值主要用热浆黏度（hotviscosity）、最高黏度（peak viscosity）、崩解值（breakdown）、冷胶黏度（cool viscosity）等表示。

2 结果与分析

2.1 原品种主要稻米品质指标及淀粉RVA谱值表现

原品种主要稻米品质指标及淀粉RVA谱值如表1所示。由表1可知，3份品种在稻米品质及淀粉RVA谱值表现均存在一定差异，由食味值来看，3份品种适口性均表现为中等及以上，且3份品种食味值差异较明显，用作试验研究其代表性较好。

2.2 航天诱变后代主要稻米品质指标整体表现

各诱变品系主要稻米品质指标表现及RVA谱值表现如表2所示。从平均值来看，垩白米率、垩白度、透明度及崩解值各品种均变化较大；垩白米率、垩白度、透明度平均值较原品种变大，而崩解值提高有利于改善稻米适口性；其他各项指标变异幅度三个品种后代较一致，指标平均值变化较小。

2.3 航天诱变后代主要稻米品质指标个体表现

航天诱变后代的垩白米率、垩白度及重要指标食味值个体表现见图1、图2和图3。图1、图2和图3中，X轴与Y轴的相交点为原品种该指标数值，以方便比较诱变后代个体变化。图1和图2均为第四象限指标表现优于原品种，图3为第一象限指标优于原品种，统计得出，每项指标出现8%左右个体各项指标均优于原品种。进一步比较发现，盐粳48诱变后代出现1个品系各项米质指标均优于原品种，盐粳98及盐粳188出现2个品系各项指标均优于原品种，共计3%左右，对品种改良意义重大。

3 小结与讨论

随着人民生活水平的提高，稻米品质特别是适口性越来越受到重视。目前我国东北地区主要通过籼粳杂交选育新品种。研究表明，籼粳杂交后代育成品种其产量优势较大但品质指标整体欠佳[13，14]，针对目前高产品种进行品质改良意义重大。

本试验选用3份北方粳稻品种经过航天诱变得到的稳定品系各30份，研究其稻米品质变化规律。结果表明，米质指标主要集中于垩白性状、透明度性状及间接影响食味值的崩解值发生变化，其他指标较稳定，变异幅度较小；诱变后代整体稻米品质指标相对原品种呈负向变化，但存在3%个体各项米质指标均优于原品种，对品种品质改良意义重大。

本试验虽为两年试验，但只选取3份材料经过诱变品系进行研究，其结果代表性仍需进一步验证，如能选取多个品种进行航天诱变处理，研究航天诱变后代稻米品质变化规律，其结果将更有代表性，后续试验将对此继续进行研究，以期对高产品种品质改良提供一定的理论依据。

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