霉變粒、破損粒、病斑粒……它們在業界有一個共同的專有名詞，叫“不完善粒”，給增產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
《 》（ 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？ 新國標對不完善粒的定義為：受到損傷尚有食用價值的籽粒。 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%，超過以上標準即為黑胚小麥。黑胚小麥由省(自治區、直轄市)規定是否收購或限量收購。 不完善粒包含范圍？ 1.未熟粒發育不飽滿、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準作出不同的規定。 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，胚乳變色變質的顆粒。小麥、大豆、玉米等粒面生霉或胚乳、子葉變色變質的顆粒。 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，及標準中有具體規定的破碎粒。 7.凍傷粒經受嚴重凍傷的顆粒。例如，大豆籽粒透明或子葉僵硬呈暗綠色的顆粒。 8.烘傷粒又稱熱損粒，經過烘干損傷的籽粒。例如：小麥粉面筋質特性受到削弱或玉米粒胚或胚乳變為深褐色的顆粒等。 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 本報記者繆翼 在農家院子的玉米堆里，經常會發現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。 這是北京農林科學院玉米研究中心主任趙久然的團隊最近發現的“京科968”“京科665”等系列品種的一項新優點——抗玉米穗腐病。 玉米穗腐病對農民來說意味著什么？抗病品種又有什么好處？ “玉米一旦感染玉米穗腐病不但會影響產量，更影響玉米的品質，最終可能導致糧庫不予收購。”趙久然告訴記者，在評價玉米品質時有一個專有名詞——不完善粒。不完善粒是指受到損傷尚有食用價值的籽粒，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，不完善粒超標致使安徽省阜陽市小麥陷入“賣難”，農民苦不堪言。“不完善粒比重等指標不達標，國有糧庫就不收。”趙久然介紹，國家規定玉米不完善粒≤5%才符合國庫收糧規定，而這其中又對霉變粒做了更“嚴苛”的規定，僅允許≤2%的霉變粒存在。 那么，不完善粒如何能趨于完善呢？ 對此，趙久然告訴記者，除了選用先進的收獲機械，收獲后及時晾曬和烘干，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鍵的。 能夠讓玉米平均減產10%的玉米螟，是危害玉米較重的常發性害蟲，且每年都有不同程度的發生。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，致使玉米不完善粒控制難度增大。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驗證，“京科968”對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。“在抗蟲方面當然達不到轉基因品種的抗蟲效果，但在通過常規手段選育的非轉基因抗蟲品種中，可以說算是‘佼佼者’了。” 針對破損粒，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量。“京科968”的平均含水率在28%左右，且屬于含角質較多的品種，籽粒硬度相對大，破損率也就相應會降低不少。 據了解，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重。趙久然特別強調了玉米穗腐病對玉米糧用品質的減損，就在前不久，“京科968”再次用事實證明了其高抗病性。“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，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，這樣相當于變相增產。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，價格自然會大打折扣，更有甚者，會被納入工業加工原料。 抗破損粒 中嘉早17，“當家花旦”成長記 本報記者朱海洋 說到“中嘉早17”這個早稻品種，它的履歷頗具傳奇色彩：2009年才通過國家品種審定，當年便以傲人的產量，一舉奪得“浙江省農業吉尼斯”早稻百畝方示范紀錄，驚艷四方；此后，“中嘉早17號”連續6年被農業部列為全國水稻主導品種，才幾年工夫，成了南方秈稻區年推廣面積最大的品種，堪稱“當家花旦”。 高產穩產固然是絕大優勢，但難能可貴的是，“中嘉早77”“兩高一長”的品質也十分出彩，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、味精加工和儲藏的理想品種。而且種植起來，“中嘉早17”稻瘟病抗性強，同時莖壯的特性使其非常適宜機械化栽培，可謂晚稻的“最佳拍檔”，難怪頗受農戶歡迎。 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8年。作為稻米重要的加工品質指標，如何提高整精米率，一直是育種專家最為關注的方向之一。 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，但品種優選是基礎，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，則代表干物質積累少，加工時更易碎。 也就是說，想要提高整精米率，粒長和堊白度得控制好，因此在品種優選中，遺傳因子的選擇就顯得至關重要，而這取決于水稻優質育種配組時的親本。記者了解到，“中嘉早17”的兩個親本各有千秋，其中一個親本“嘉育253”早生快發，產量潛力大，另一親本“中選181”苗期耐寒性較強。 針對兩個親本的優缺點，經過連續4年選育與加代，在2004年，研究團隊決定著手對5個品系進行品比鑒定。結果發現，其中一個品系表現十分惹眼，且此后歷經幾年的區域試驗，高產穩產、抗性好、米質優等不凡特性，更是讓“中嘉早17”這位“花魁”實至名歸。數據顯示，其稻米的整精米率平均高達66.7%。 此后，“中嘉早17”連續通過浙江、國家和湖北的品種審定，并迅速在南方秈稻區推廣，去年推廣面積達到1006萬畝，才6年時間，累計已有近2700萬畝。在推廣過程中，其稻米加工品質優良的特性可謂加分不少。 據中南林業科技大學糧食深加工國家工程實驗室對湖南省廣泛種植的50種秈米原料生產的鮮濕米粉研究表明，“中嘉早17”生產的鮮濕米粉的感官綜合評分最高，口感顯著優于其他品種。因此，在許多地方，對“中嘉早17”稻米的收購價，都比其他品種要多出5元每擔。 胡培松告訴記者，由于秈稻品種的整精米率普遍低于粳稻，因此提高細長型秈稻品種的整精米率就顯得尤為重要，另外，產中的田間管理和產后的科學收儲也是提高稻谷整精米率的關鍵和保障。就目前而言，對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，將更好地指導水稻的優質育種。 抗病斑粒 山東加快選育抗赤霉病新品種 本報記者呂兵兵 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，在合作社的技術指導下，咱這里的小麥平均畝產都在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，連續兩年都導致減產10%左右，是現在種麥子的最大威脅。” 據了解，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”。國家小麥產業技術體系崗位專家、山東省農科院研究員王法宏介紹，此前，赤霉病在我國主要發生在長江中下游冬麥區、東北春麥區東部及華南冬麥區，近年來隨著氣候和耕作制度的變化，流行區域不斷擴大，目前已經擴大到北部冬麥區。山東2012年突發赤霉病危 |
“而且，赤霉病還會產生毒素污染，影響食品安全。”馬國興說，“因此，赤霉病高發的地塊，會對小麥的銷售產生影響。因為赤霉病使小麥稻瘟病粒增加，造成‘不完善粒’超標，很多廠家會拒收。”
王法宏介紹，近幾年山東為預防或減輕赤霉病危害，在栽培上做了大量試驗，并初步形成了一套防治技術。主要做法是，在小麥齊穗期至揚花期增加一次噴藥，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，我們對赤霉病還只能是被動預防，加快選育高抗赤霉病的新品種才是關鍵。”
然而，目前在抗赤霉病小麥品種選育方面，仍有實際困難。據該院作物所小麥育種研究室主任劉建軍介紹，2012年我國暴發了歷史上最為嚴重的小麥赤霉病，黃淮和北部冬麥區主推品種均表現高感，感病品種在赤霉病暴發年份即使配以化學防治也難以奏效。國內外抗赤霉病鑒定結果表明，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。
對此，2012年以來，山東省農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，力爭盡快選育出抗赤霉病的小麥新品種。從國內外引進了20多份抗赤霉病相對較好的親本材料及部分分子標記，通過與“濟麥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，并利用分子標記輔助選擇跟蹤和聚合目標基因。同時，對種質資源保存的種質進行接種鑒定，篩選出一批抗赤霉病較好的材料，為加快選育奠定了基礎。
