霉變粒、破損粒、病斑粒……它們在業(yè)界有一個(gè)共同的專有名詞，叫“不完善粒”，給增產(chǎn)增收和糧食安全帶來不可忽視的影響。長期以來育種家致力于從品種上解決這些問題——
讓谷物擁有健康飽滿的籽粒
《 農(nóng)民日?qǐng)?bào) 》（ 2015年12月21日 06 版）
 定向選育高抗蟲、抗病，脫水快的品種，有利于減少“不完善粒”。 繪圖：畢傳國 鏈接
１.色選機(jī)可剔除病變霉變麥粒、雜草種子、赤霉菌麥、石子、土塊、玻璃、煤渣等。 什么叫不完善粒？ 新國標(biāo)對(duì)不完善粒的定義為：受到損傷尚有食用價(jià)值的籽粒。 小麥赤霉粒最大允許含量為4.0%。3等以上小麥黑胚粒的最大允許含量為6.0%，4等、5等小麥黑胚粒的最大允許含量分別為8.0%、10.0%，超過以上標(biāo)準(zhǔn)即為黑胚小麥。黑胚小麥由省(自治區(qū)、直轄市)規(guī)定是否收購或限量收購。 不完善粒包含范圍？ 1.未熟粒發(fā)育不飽滿、尚未成熟的糧食、油料籽粒。不同糧油品種的未熟粒，其具體定義由各自的標(biāo)準(zhǔn)作出不同的規(guī)定。 2.蟲蝕粒被蟲蛀蝕，傷及胚及胚乳（子葉）的顆粒。 3.霉變粒稻谷生霉，剝殼后糙米也有霉點(diǎn)，胚乳變色變質(zhì)的顆粒。小麥、大豆、玉米等粒面生霉或胚乳、子葉變色變質(zhì)的顆粒。 4.病斑粒粒面有病斑并傷及胚或胚乳的顆粒，還包括小麥赤霉病粒和黑胚粒。 5.生芽粒芽或幼根突破種皮的顆粒。 6.破損粒壓扁、破碎傷及胚或胚乳（子葉）的顆粒，及標(biāo)準(zhǔn)中有具體規(guī)定的破碎粒。 7.凍傷粒經(jīng)受嚴(yán)重凍傷的顆粒。例如，大豆籽粒透明或子葉僵硬呈暗綠色的顆粒。 8.烘?zhèn)Ｓ址Q熱損粒，經(jīng)過烘干損傷的籽粒。例如：小麥粉面筋質(zhì)特性受到削弱或玉米粒胚或胚乳變?yōu)樯詈稚念w粒等。 不完善粒如何檢測？ |
抗霉變粒、蟲蝕粒 從品種上控制果穗爛尖爛粒 本報(bào)記者繆翼 在農(nóng)家院子的玉米堆里，經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)大量爛尖爛粒的果穗，而在“京科968”“京科665”等系列品種的玉米大堆中，很難見到那樣的玉米穗。 這是北京農(nóng)林科學(xué)院玉米研究中心主任趙久然的團(tuán)隊(duì)最近發(fā)現(xiàn)的“京科968”“京科665”等系列品種的一項(xiàng)新優(yōu)點(diǎn)——抗玉米穗腐病。 玉米穗腐病對(duì)農(nóng)民來說意味著什么？抗病品種又有什么好處？ “玉米一旦感染玉米穗腐病不但會(huì)影響產(chǎn)量，更影響玉米的品質(zhì)，最終可能導(dǎo)致糧庫不予收購。”趙久然告訴記者，在評(píng)價(jià)玉米品質(zhì)時(shí)有一個(gè)專有名詞——不完善粒。不完善粒是指受到損傷尚有食用價(jià)值的籽粒，包括未熟粒、蟲蝕粒、霉變粒、破損粒、病斑粒等等各種谷物籽粒。 就在今年7月份，不完善粒超標(biāo)致使安徽省阜陽市小麥陷入“賣難”，農(nóng)民苦不堪言。“不完善粒比重等指標(biāo)不達(dá)標(biāo)，國有糧庫就不收。”趙久然介紹，國家規(guī)定玉米不完善粒≤5%才符合國庫收糧規(guī)定，而這其中又對(duì)霉變粒做了更“嚴(yán)苛”的規(guī)定，僅允許≤2%的霉變粒存在。 那么，不完善粒如何能趨于完善呢？ 對(duì)此，趙久然告訴記者，除了選用先進(jìn)的收獲機(jī)械，收獲后及時(shí)晾曬和烘干，以減少霉變以外，選育抗穗部病蟲害和脫水快的品種是非常關(guān)鍵的。 能夠讓玉米平均減產(chǎn)10%的玉米螟，是危害玉米較重的常發(fā)性害蟲，且每年都有不同程度的發(fā)生。近年來，隨著氣候條件的變化、耕作制度的改變、玉米種植密度的加大、肥水條件的提高，玉米螟的危害日益加重，致使玉米不完善?？刂齐y度增大。還是以“京科968”為例，趙久然介紹，通過近幾年大面積推廣生產(chǎn)驗(yàn)證，“京科968”對(duì)玉米螟等蟲害有極高的抗性，其不完善粒比率普遍低于其他品種。“在抗蟲方面當(dāng)然達(dá)不到轉(zhuǎn)基因品種的抗蟲效果，但在通過常規(guī)手段選育的非轉(zhuǎn)基因抗蟲品種中，可以說算是‘佼佼者’了。” 針對(duì)破損粒，趙久然說，選育和推廣熟期適宜，脫水速度快的品種，能有效降低籽粒破損數(shù)量。“京科968”的平均含水率在28%左右，且屬于含角質(zhì)較多的品種，籽粒硬度相對(duì)大，破損率也就相應(yīng)會(huì)降低不少。 據(jù)了解，全世界每年大約有25%的谷物受到霉菌毒素的影響，又以花生、玉米黃曲霉毒素污染最為嚴(yán)重。趙久然特別強(qiáng)調(diào)了玉米穗腐病對(duì)玉米糧用品質(zhì)的減損，就在前不久，“京科968”再次用事實(shí)證明了其高抗病性。“各種玉米收獲后堆在院子里，有的果穗和籽粒上布滿了霉點(diǎn)，而‘京科968’干干凈凈的，幾乎沒有霉變粒。”趙久然說，有效減少霉變帶來的一系列損失，這樣相當(dāng)于變相增產(chǎn)。否則，霉變粒多的玉米只能作為飼料糧出售，而不能作為糧食出售，價(jià)格自然會(huì)大打折扣，更有甚者，會(huì)被納入工業(yè)加工原料。 抗破損粒 中嘉早17，“當(dāng)家花旦”成長記 本報(bào)記者朱海洋 說到“中嘉早17”這個(gè)早稻品種，它的履歷頗具傳奇色彩：2009年才通過國家品種審定，當(dāng)年便以傲人的產(chǎn)量，一舉奪得“浙江省農(nóng)業(yè)吉尼斯”早稻百畝方示范紀(jì)錄，驚艷四方；此后，“中嘉早17號(hào)”連續(xù)6年被農(nóng)業(yè)部列為全國水稻主導(dǎo)品種，才幾年工夫，成了南方秈稻區(qū)年推廣面積最大的品種，堪稱“當(dāng)家花旦”。 高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)固然是絕大優(yōu)勢，但難能可貴的是，“中嘉早77”“兩高一長”的品質(zhì)也十分出彩，即整精米率高（不完善粒少）、直鏈淀粉含量高、膠稠度長，正是米粉、味精加工和儲(chǔ)藏的理想品種。而且種植起來，“中嘉早17”稻瘟病抗性強(qiáng)，同時(shí)莖壯的特性使其非常適宜機(jī)械化栽培，可謂晚稻的“最佳拍檔”，難怪頗受農(nóng)戶歡迎。 記者了解到，給予“中嘉早17”“生命”的是中國水稻研究所，選育過程前后歷經(jīng)8年。作為稻米重要的加工品質(zhì)指標(biāo)，如何提高整精米率，一直是育種專家最為關(guān)注的方向之一。 中國水稻研究所副所長胡培松介紹，影響整精米率的因素有很多，但品種優(yōu)選是基礎(chǔ)，其中最主要影響因素就是粒型和堊白，一般來說，短粒型品種的整精米率要高于長粒型品種，而堊白度越高，則代表干物質(zhì)積累少，加工時(shí)更易碎。 也就是說，想要提高整精米率，粒長和堊白度得控制好，因此在品種優(yōu)選中，遺傳因子的選擇就顯得至關(guān)重要，而這取決于水稻優(yōu)質(zhì)育種配組時(shí)的親本。記者了解到，“中嘉早17”的兩個(gè)親本各有千秋，其中一個(gè)親本“嘉育253”早生快發(fā)，產(chǎn)量潛力大，另一親本“中選181”苗期耐寒性較強(qiáng)。 針對(duì)兩個(gè)親本的優(yōu)缺點(diǎn)，經(jīng)過連續(xù)4年選育與加代，在2004年，研究團(tuán)隊(duì)決定著手對(duì)5個(gè)品系進(jìn)行品比鑒定。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其中一個(gè)品系表現(xiàn)十分惹眼，且此后歷經(jīng)幾年的區(qū)域試驗(yàn)，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗性好、米質(zhì)優(yōu)等不凡特性，更是讓“中嘉早17”這位“花魁”實(shí)至名歸。數(shù)據(jù)顯示，其稻米的整精米率平均高達(dá)66.7%。 此后，“中嘉早17”連續(xù)通過浙江、國家和湖北的品種審定，并迅速在南方秈稻區(qū)推廣，去年推廣面積達(dá)到1006萬畝，才6年時(shí)間，累計(jì)已有近2700萬畝。在推廣過程中，其稻米加工品質(zhì)優(yōu)良的特性可謂加分不少。 據(jù)中南林業(yè)科技大學(xué)糧食深加工國家工程實(shí)驗(yàn)室對(duì)湖南省廣泛種植的50種秈米原料生產(chǎn)的鮮濕米粉研究表明，“中嘉早17”生產(chǎn)的鮮濕米粉的感官綜合評(píng)分最高，口感顯著優(yōu)于其他品種。因此，在許多地方，對(duì)“中嘉早17”稻米的收購價(jià)，都比其他品種要多出5元每擔(dān)。 胡培松告訴記者，由于秈稻品種的整精米率普遍低于粳稻，因此提高細(xì)長型秈稻品種的整精米率就顯得尤為重要，另外，產(chǎn)中的田間管理和產(chǎn)后的科學(xué)收儲(chǔ)也是提高稻谷整精米率的關(guān)鍵和保障。就目前而言，對(duì)稻米整精米率的影響因子定量研究還不足，若加快這方面的研究，將更好地指導(dǎo)水稻的優(yōu)質(zhì)育種。 抗病斑粒 山東加快選育抗赤霉病新品種 本報(bào)記者呂兵兵 12月17日下午，山東省東明縣麥豐小麥種植合作社理事長馬國興告訴記者：“這幾年，在合作社的技術(shù)指導(dǎo)下，咱這里的小麥平均畝產(chǎn)都在1000斤以上，好的地塊能打到1300斤。不過，赤霉病的危害卻越來越大，連續(xù)兩年都導(dǎo)致減產(chǎn)10%左右，是現(xiàn)在種麥子的最大威脅。” 據(jù)了解，小麥赤霉病是由禾谷鐮刀菌引起的世界性小麥病害，被稱為小麥的“癌癥”。國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位專家、山東省農(nóng)科院研究員王法宏介紹，此前，赤霉病在我國主要發(fā)生在長江中下游冬麥區(qū)、東北春麥區(qū)東部及華南冬麥區(qū)，近年來隨著氣候和耕作制度的變化，流行區(qū)域不斷擴(kuò)大，目前已經(jīng)擴(kuò)大到北部冬麥區(qū)。山東2012年突發(fā)赤霉病危 |
“而且，赤霉病還會(huì)產(chǎn)生毒素污染，影響食品安全。”馬國興說，“因此，赤霉病高發(fā)的地塊，會(huì)對(duì)小麥的銷售產(chǎn)生影響。因?yàn)槌嗝共∈剐←湹疚敛×Ｔ黾樱斐?lsquo;不完善粒’超標(biāo)，很多廠家會(huì)拒收。”
王法宏介紹，近幾年山東為預(yù)防或減輕赤霉病危害，在栽培上做了大量試驗(yàn)，并初步形成了一套防治技術(shù)。主要做法是，在小麥齊穗期至揚(yáng)花期增加一次噴藥，主要噴施美雨、多酮、多菌靈，氰烯菌酯、戊唑醇等藥劑。噴施后如遇連續(xù)陰雨天或大霧天，還需增加一次噴藥。“咱就是看著80%的麥穗出來了，就抓緊組織社員噴藥。”馬國興說。
王法宏坦言：“目前，我們對(duì)赤霉病還只能是被動(dòng)預(yù)防，加快選育高抗赤霉病的新品種才是關(guān)鍵。”
然而，目前在抗赤霉病小麥品種選育方面，仍有實(shí)際困難。據(jù)該院作物所小麥育種研究室主任劉建軍介紹，2012年我國暴發(fā)了歷史上最為嚴(yán)重的小麥赤霉病，黃淮和北部冬麥區(qū)主推品種均表現(xiàn)高感，感病品種在赤霉病暴發(fā)年份即使配以化學(xué)防治也難以奏效。國內(nèi)外抗赤霉病鑒定結(jié)果表明，在小麥及其近緣植物中沒有找到真正高度免疫的品種或材料，且不同小麥品種材料的抗病性存在明顯的差異。
對(duì)此，2012年以來，山東省農(nóng)科院作物所高度重視小麥抗赤霉病遺傳改良工作，制定了遺傳改良方案，明確了近期和中長期改良目標(biāo)，力爭盡快選育出抗赤霉病的小麥新品種。從國內(nèi)外引進(jìn)了20多份抗赤霉病相對(duì)較好的親本材料及部分分子標(biāo)記，通過與“濟(jì)麥22”和“魯原502”等品種（系）雜交、回交，建立了3套具有不同抗病基因的遺傳改良群體，并利用分子標(biāo)記輔助選擇跟蹤和聚合目標(biāo)基因。同時(shí)，對(duì)種質(zhì)資源保存的種質(zhì)進(jìn)行接種鑒定，篩選出一批抗赤霉病較好的材料，為加快選育奠定了基礎(chǔ)。
