海南岛乐东盆地黑米育种实践与展望

周斗　林雄　郑文飞　包劲松（海南生态之光农业科技有限公司，海口　57008；浙江大学农业与生物技术学院，杭州　3009；通讯作者：zgstzg@6.com）



海南岛乐东盆地黑米育种实践与展望

周斗1林雄1郑文飞1*包劲松2
（1海南生态之光农业科技有限公司，海口570208；2浙江大学农业与生物技术学院，杭州310029；*通讯作者：zgstzg@126.com）

摘要：黑米是全谷物食品，营养丰富，具有多种保健功能。在海南岛乐东盆地，笔者利用得天独厚的生态环境开展黑米育种研究。主要采用多重复合杂交，结合群体选择的技术路线，10余年来共审定了2个黑米新品种，并有多个品系参加区试。本文总结了黑米育种技术、品种特性及配套栽培技术，并对未来黑米育种的方向及花青素利用提出了建议。

关键词：黑米；育种；乐东盆地

健康长寿是人类的永恒追求。世界上有很多人由于无法得到充足的食物而挨饿，然而有更多的人则由于能量过剩而处于亚健康状态。在以稻米为主食的发展中国家中，多数也面临着营养与健康问题的挑战［1］。全谷物食品是指仅脱去外面的谷壳但仍保留有果皮、种皮、胚、外胚乳及胚乳的谷物。食用全谷物食品有助于降低慢性疾病的发生率，如心血管疾病、肥胖症、糖尿病和一些癌症等［1-2］。糙米就是全谷物食品，主要的糙米食品有糙米卷、黑米粥、黑米糕、黑米酒、糙米饭、糙米茶等［1-5］。黑米营养丰富，其蛋白质、矿物质、维生素、多酚含量都高于普通稻米［1-5］。此外，黑米水稻颖果果皮中含有的花色素苷类黑米色素，具有抗氧化、预防血管硬化、减少心血管疾病发生等食疗作用［1，6］。开展黑米水稻育种研究，创造中国特色黑米新品种，是水稻育种与时俱进的研究方向［6-7］。

乐东盆地位于海南岛西南部内陆山区，地处18° 30′00″～18°52′30″N，108°50′00″～109°20′00″E之间。乐东盆地年降雨量1 652 mm，地表水、地下水资源丰富。周围是崇山峻岭，原始自然林绿色缭绕，盆地里的橡胶林、果树林、人工林、自然植被等生长茂盛。从阳春三月至金秋时节，盆地里全是绿色覆盖，辽阔田野，稻浪滚滚，生机勃勃，稻花香里话丰年。由此可见，乐东盆地是非常适合优质稻米生产的基地。

为了满足消费者日益增长的对全谷物健康食品的需求，自2000年以来，笔者着手开展黑米育种研究。开始收集黑米水稻种质资源，包括从广西农科院引进黑米材料，从市场中购买黑米。遗憾的是这些材料多是早籼稻，在海南全生育期仅85 d，农艺性状差，产量不理想。但由于黑米色素浓、香味浓，继续保留种植，用作亲本进行杂交，后代杂交优势突出。由于糙米米饭硬、食味差、口感不好，对其育种目标，除了产量高外，还要求米质优、口感好。下面笔者就黑米育种实践与所育品种进行总结。

1　育种目标

育种目标：高营养（特别是花青素含量高）、优质、口感好、具香味，单产达500 kg/667 m2。前4个因素为消费者着想，满足消费者对营养健康全谷物黑米的需要，高产为种植者着想，使生产者能获得好的收成，提高收入。

2　育种技术路线

所选育品种基本上采用多重杂交（复交、回交）方法，聚合多份水稻材料的优异基因。以乐黑1号为例，介绍它的技术路线与选育过程。

2.1亲本选择

亲本包括地方品种和常规品种，主要有：（1）桂黑1号——黑籼稻，农家常规种，来自广西农科院，高产性能好，茎叶紫黑色，米皮紫红色，口感差，品种名自定，代号A。（2）E3——黑籼稻，农家常规种，米皮黑色浓，胚淡黑，米质可以，高秆易倒伏，株型分散，产量低，自选自定名，代号B。（3）白壳占——白米籼稻，常规种，米质优，香味浓，口感好，稳产高产，来自广东省农科院，代号C。

2.2实施方案

采用复合杂交技术路线，F1间进行杂交（复交），F1与亲本正反回交，同时筛选高光效株型。具体选育过程如表1。

3　育成品种简介

目前已有2个品种通过海南省农业厅农作物品种审定委员会审定。近年，又有多个新品系进入区试。

3.1海亚黑稻1号

属籼型感温黑米新品种。在海南种植早季全生育期120～137 d，晚季103～115 d，比对照特籼占25短4～5 d。株型紧凑适中，分蘖力中等，群体整齐度好，穗粒结构协调。后期转色顺调，糙米浓黑、有光泽。每667 m2有效穗数16.4万，每穗总粒数147.2粒，平均株高101.4 cm，穗长24.7 cm，结实率87.4%，千粒重24.5 g。田间种植感稻瘟病和白叶枯病。2010年早季在澄迈县永发、屯昌县屯城和三亚市田独进行试种，平均产量488.20 kg/667 m2，比特籼占25增产5.57%。2011年早季继续试种，平均产量458.77 kg/667 m2，比特籼占25增产6.50%。2011年通过海南省品种审定委员会审定（审定编号：琼审稻2011018），该品种适宜在海南省作早稻种植，注意防治稻瘟病和白叶枯病。

3.2海亚黑稻2号

属籼型感温黑米新品种。在海南种植早季全生育期125～142 d，晚季105～118 d，与对照特籼占25相当。株型紧凑适中，分蘖力中等，群体整齐度好，穗粒结构协调。后期转色顺调，糙米浓黑、有光泽。每667 m2有效穗数16.1万，每穗总粒数167.3粒，平均株高103.4 cm，穗长25.3 cm，结实率81.3%，千粒重23.9 g。田间种植感稻瘟病和白叶枯病。2010年早季在澄迈县永发、屯昌县屯城和三亚市田独进行试种，平均产量486.63 kg/667 m2，比对照特籼占25增产5.40%。2011年早季继续试种，平均产量450.10 kg/667 m2，比特籼占25增产5.30%。2011年通过海南省品种审定委员会审定（审定编号：琼审稻2011019）。该品种适宜在海南省作早稻种植，注意防治稻瘟病和白叶枯病。

4　黑米配套栽培技术

适合2个黑米品种的配套栽培技术有：（1）适时稀播育苗，培育壮秧，早稻秧龄25～30 d，晚稻秧龄16～18 d。（2）合理密植，肥力高的田插秧规格16.5 cm×16.5 cm，肥力低的田插秧规格13.5 cm×16.5 cm，每丛插3～4苗。（3）做好肥水管理：重施基肥，早追肥，适施N肥，增施P、K肥。薄水移栽，深水护苗返青，浅水促蘖，够苗晒田，湿润壮苗，后期不宜过早断水干田，以免影响籽粒着色和充实度。（4）秧田期及时防治稻蓟马、稻飞虱，本田期注意防治三化螟、稻纵卷叶螟、稻飞虱、稻瘟病、白叶枯病、细菌性条斑病、纹枯病、矮缩病等病虫害。同时及时防治田螺及鼠害。

5　总结与展望

海南岛乐东盆地黑米育种工作虽然起步晚，种质资源少，但经过10余年的努力，已创造出很多新材料，近年不断有新品系参加区试，并成功审定了2个新品种，取得了一些经验。一是得益于有效的育种方案，通过多基因源复合杂交、正反交，在较大的后代群体中进行选择及继续杂交，聚合了不同亲本的优异基因。二是得益于乐东盆地得天独厚的生态环境。乐东盆地三面环山，年降雨量丰富，有效避免了早春低温冷害及亚热带沿海地区常见的自然灾害（狂风、暴雨）。三是黑米是特色稻米，黑米育种做到了“海南特色、人无我有”，竞争相对较小。四是选育的是常规品种，今后可以开展黑米杂交稻的育种工作，以进一步提高黑米产量。五是要加强全谷物食品（包括黑米）营养与健康功效方面的科普工作，使人们从种白米水稻、吃白米饭的惯性思维中，改变思维方式，也可以种黑米水稻、吃黑米饭。六是应该加强黑米花青素提取与纯化研究，开发出富含黑米花色素的新型健康食品［3-5，9］。

表1　乐黑1号选育过程

参考文献

［1］Shao Y F，Bao J S.Polyphenols in whole rice grain：Genetic diversity and health benefits［J］.Food Chem，2015，180：86-97.

［2］沈芸，肖鹏，包劲松.水稻营养成分遗传育种研究进展［J］.核农学报，2008，22（4）：455-460.

［3］张名位，赖来展，杨雄.黑米保健食品的加工进展［J］.中国稻米，1995（4）：20-21.

［4］王越涛，尹海庆，王生轩，等.黑色稻米的营养保健价值及开发应用前景［J］.中国稻米，2005（2）：39-40.

［5］游月华.紫黑米的色素和营养成分研究综述［J］.中国稻米，2006 （5）：7-8.

［6］Zhang H，Shao Y，Bao J S，et al.Phenolic compounds and antioxidant properties of breeding lines between the white and black rice［J］.Food Chem，2015，172：630-639.

［7］何瑞林，石荣波，李春，等.优质黑米新品种-秦稻2号的特征特性及栽培技术［J］.中国稻米，2002（6）：28.

［8］石荣波，邓邦华，代国红，等.对洋县黑米产业发展的思考［J］.中国稻米，2014，20（2）：104-105.

［9］马钰，李静，孙波莲，等.不同有色米品种色素含量及稳定性研究［J］.中国稻米，2014，20（1）：23-27.

Breeding Practices and Perspectives of Black Rice in Ledong Basin of Hainan Province

ZHOU Dou1，LIN Xiong1，ZHENG Wenfei1*，BAO Jinsong2
（1Hainan Eco-light Agricultural Co.Ltd，Haikou 570208，China；2College of Agriculture and Biotechnology，Zhejiang University，Hangzhou 310029，China；*Corresponding author：zgstzg@126.com）

Abstract：Black rice is a kind of whole-grain cereal，which has abundant nutrients and many health benefits.In Ledong basin of Hainan Province，it has unique ecological environment for breeding black rice.Two main technical ways，such as multiple crossing and population selection have been carried out.In the past ten years，two black rice new varieties have been officially registered，and some breeding lines attended regional tests.The breeding techniques of black rice，variety characteristics and cultivation techniques were summarized，and new perspectives for future breeding of black rice and utilization of anthocyanin of black rice were also proposed.

Key words：black rice；breeding；Ledong basin

中图分类号：S511

文献标识码：A

文章编号：1006-8082（2016）01-0103-03

收稿日期：2015-09-03