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本頁は“日作紀 65:585-,1996”に掲載したものです．図表一部省略．
品種と環境要因の交互作用からみた米の食味評価
大里久美・浜地勇次・松江勇次・*吉田智彦
（福岡県農業総合試験場，*九州大学農学部）
要旨：どのような環境条件において食味の品種間の相対的な差が変化しやすいかを知る目的で，水稲の良食味品種を用いて，反復のある食味官能試験の結果から，品種と各種の環境諸条件，すなわち年次，作期，施肥量，貯蔵期間，土壌型との，食味における交互作用の有無を解析した．品種と年次，作期および貯蔵期間との間には交互作用が認められた．一方，品種と土壌型や施肥量との間には交互作用は認められなかった．これらの結果より，食味の品種間における相対的な差は年次，作期および貯蔵期間の違いによって変化しやすいことが明らかとなった．また，年次，作期および貯蔵期間が異なっても食味の変化が小さく，安定性の高い品種があることが示唆された．以上の結果，安定した良食味品種を効率よく育成あるいは選定するに当たっては，交互作用が認められた各種の環境条件下における食味の解析も加えて，各品種の食味特性を十分に把握することが重要であると考えられる．
キ−ワ−ド： 安定性，作期，食味，水稲，貯蔵期間，年次間差，品種と環境の交互作用．
近年，消費者の良食味米への嗜好が高まっている．また，米の産地間競争が激化するなかで，良食味米に対する生産者，流通業者および消費者からの要望が非常に強い．このため，水稲の新品種育成や奨励品種の選定に際して，食味は具備すべき最も重要な形質のひとつである．
特に，近年は観測史上記録的な1993年の低温寡照，1994年の高温多照等にみられるように気象変動が大きいので，食味はその値が高いだけでなく，安定性も高いことが求められている．さらに，貯蔵後に食味が低下しにくいことも米の流通上大切な特性である．したがって，食味の安定した品種を育成あるいは選定するためには，食味の平均値が高い品種においても，異なる環境条件下における食味の変化を特性として的確に評価しておくことが極めて重要なものとなってくる．
異なる環境条件下での品種間差の変動は，反復のある試験デ−タの分散分析における品種と環境の交互作用項として検出される３）．品種と環境の交互作用はダイズ，トウモロコシ，タバコの収量や成熟期７，８，１８）で初めに解析され，イネでは収量４，２０）についていくつかの解析がなされている．
しかし，官能試験による水稲の食味は多くの時間や労力を要することから，反復のある食味試験のデータを用いて品種と環境間における交互作用の有無について解析した報告は見あたらない．
そこで本報告では，品種と食味に影響を与える各種の環境条件，すなわち年次１３）,作期５，１０），施肥量１，９，１４）および貯蔵期間２，１１）との食味における交互作用を解析した．さらに土壌型１，１６，１７）の異なる現地試験の結果から品種と土壌型との交互作用を解析し，どのような環境条件で品種間における食味の相対的な差が変化しやすいかについて検討した．
材料と方法
材料は福岡県の奨励品種および育成系統で，別記した以外は福岡県農業総合試験場の砂壌土水田で栽培した．栽培方法は１株３本植で，裁植密度は条間を30p，株間を15pとした．いずれの品種とも刈取後にガラス室で天日乾燥し，玄米水分13.5〜15％，搗精歩留り90〜91％に調製した．
食味官能試験は食糧庁の食味試験実施要領注１） に
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注1)食糧庁1968.米の食味試験実施要領.食糧庁1-27
準拠したが，パネル員は試験場職員で15〜20名，１回の試験は基準米を含めて10点とし１２）,貯蔵米を除いて各試験年の11月〜12月に実施した．食味は総合評価値で表した．食味官能試験の反復は同一材料を分割したものではなく，圃場試験の反復ごとの材料を用いた．また，同じ条件のコシヒカリと日本晴の２品種間における総合評価値の平均値の差をｔ検定した結果，いずれの食味官能試験においてもｔ値は2.89〜9.54と，コシヒカリの食味の方が有意に優れていた（ｐ＜0.05）．このように，食味官能試験に有意性が認められ，以下の解析を行った．
品種と環境条件（年次，作期，施肥量，貯蔵期間および土壌型）との食味における交互作用はそれぞれ２元配置における分散分析１５）から求めた．
１．食味における品種と年次の交互作用
試験は1992〜1994年の３年間行ったが，このうち1993年は登熟期間の平均気温が平年より1.9 ℃低く，日照時間が対平年比で65％の低温寡照，逆に1994年は登熟期間の平均気温が平年より3.0 ℃高く，日照時間が対平年比で130％の高温多照年であった.1992年は平年並の気象条件であった．
供試品種は福岡県の熟期区分で極早生のコシヒカリ，キヌヒカリ，夢つくし，ミネアサヒ，早生の日本晴，黄金晴，中生のヒノヒカリ，ツクシホマレの８品種である。施肥量（基肥＋第１回穂肥＋第２回穂肥）は極早生種が10a当たり窒素成分で５＋２＋ 1.5s，早生種が６＋２＋1.5s，中生種が６＋2.5＋1.5sとした．第１回穂肥は出穂前20〜18日，第２回穂肥は第１回穂肥の７〜10日後に施用した（以下同じ）．移植時期は６月８日〜10日，１区面積は6.3〜9.6uで２反復とした。食味の基準米は年次別に収穫したコシヒカリを用いた．
２．食味における品種と作期の交互作用
1992年に極早生のコシヒカリ，キヌヒカリ，ちくし４号，ちくし５号，夢つくしおよびちくし７号の６品種，系統（以下品種と称する）を供試した．なお，後者の４品種はいずれもキヌヒカリ×コシヒカリの組み合わせに由来する．移植期は早期栽培（４月23日）と普通期栽培（６月10日）の２水準とした．施肥量（基肥＋第１回穂肥＋第２回穂肥）は10a 当たり窒素成分で５＋２+1.5sとした．１区面積は 8.4〜9.6uで，各品種とも３反復とした．食味の基準米は早期栽培と普通期栽培別に収穫したコシヒカリを用いた．
３．食味における品種と施肥量の交互作用
1992年に極早生のコシヒカリ，キヌヒカリ，ミネアサヒ，ちくし４号，ちくし５号，夢つくしおよびちくし７号の７品種を供試した．施肥量（基肥＋第１回穂肥＋第２回穂肥）は標肥と多肥の２水準で，標肥は10a当たり窒素成分で５＋２＋1.5s，多肥は６＋2.5＋2.0sとした．移植期は６月10日，１区面積9.6 uで，各品種とも２反復とした．食味の基準米は標肥と多肥別に収穫したコシヒカリを用いた．
４．食味における品種と貯蔵期間の交互作用
1991年に極早生のキヌヒカリ，ミネアサヒ，ちくし４号，ちくし５号，夢つくし，ちくし７号，ちくし８号および早生の日本晴の８品種を供試した．施肥量は試験１と同じで，移植時期は６月11日，１区面積は8.4 uで，各品種とも２反復とした．貯蔵米の食味試験は，1991年産米を室温で1992年の梅雨明け後まで貯蔵し，同年の７月16，17日に行った．食味の基準米は貯蔵後のコシヒカリを用いた．
５．食味における品種と土壌型の交互作用
1991年に福岡県豊前市内の土壌型が異なる４産地で，コシヒカリ，ミネアサヒおよび日本晴の３品種を供試した．土壌型は細粒黄色土，細粒褐色低地土，淡色黒ボク土および礫質灰色低地土であった．栽培方法は１株４本植で，裁植密度は条間を30p，株間を15pとした．施肥量（基肥＋第１回穂肥＋第２回穂肥）は10a当たり５＋２＋1.5sとした．移植時期は６月24日で，１区面積は20uで，それぞれ４反復とした．食味の基準米は各品種における細粒黄色土の第１反復の材料を用いた．
なお，本報告での食味試験の基準米は各環境条件でのものを用い，各食味値は基準米からの偏差として表わした１３）が，交互作用は環境条件の違いによる差の品種間差を測るから，差の比較となって計算の過程で基準値は消去され１９），基準米の如何にかかわらず分散分析の誤差項と交互作用項の値は変わらず，基準米が異なっても交互作用の解析に支障はない．
結果
１．食味における年次と品種の交互作用
1992〜1994年の３年間の８品種における食味総合評価（以下食味と称する）について，年次別に各品種の食味を第１図に示した．品種別に見ると，夢つくしの３年間の食味平均値は0.06，標準偏差は0.07であり，コシヒカリの値（それぞれ-0.01，0.04）と同程度であった．一方，キヌヒカリとミネアサヒおよびヒノヒカリの３年間の食味平均値はそれぞれ ｰ0.21，-0.21，-0.14で，コシヒカリに近い良食味であった．これら３品種の標準偏差はそれぞれ0.17，0.19，0.17でコシヒカリより大きい傾向であった．また，ツクシホマレと黄金晴の３年間の標準偏差はそれぞれ0.21，0.19でコシヒカリより大きく，特に1993年で食味が劣る傾向にあった．
以上のデータをもとに分散分析を行った結果を第１表に示した．品種間では１％水準で有意であったが，年次間では有意差は認められなかった．食味における品種と年次間の交互作用は５％水準で有意であった．この場合のLSD（5％）は0.218であった．
２．食味における作期と品種の交互作用
早期栽培と普通期栽培の２作期の６品種における食味について，作期別に各品種の食味を第２図に示した．早期栽培と普通期栽培の食味の差を品種別にみると，コシヒカリ，夢つくしおよびちくし５号の３品種は，早期栽培および普通期栽培の両作期ともに食味の値が高く，早期栽培と普通期栽培間における食味の値の差は0.06〜0.20と小さかった．一方，ちくし７号，キヌヒカリおよびちくし４号の３品種における早期栽培と普通期栽培の食味の差はそれぞれ0.36，0.34，0.47と大きかった．
以上のデータをもとに分散分析を行った結果を第２表に示した．品種間では５％水準で有意であったが，作期間では有意差は認められなかった．作期と品種間の交互作用は１％水準で有意であった．この場合のLSD（1％）は0.283，LSD（5％）は0.209であった．
３．食味における施肥量と品種の交互作用
施肥量２水準の７品種における食味について分散分析を行った結果を第３表に示した．品種間では５％水準で有意であったが，施肥量間では有意差は認められなかった．品種と施肥量間の交互作用は有意差が認められなかった．
４．食味における貯蔵期間と品種の交互作用
新米および貯蔵米の８品種における食味について，新米と貯蔵米別に各品種の食味を第３図に示した．品種別にみると，キヌヒカリ，夢つくし，ちくし７号およびミネアサヒの新米と貯蔵米の食味の差は 0.04〜0.22で，新米と貯蔵米の差は小さかった．一方，ちくし４号とちくし８号の新米と貯蔵米の食味の差は，それぞれ0.59，0.30で，新米では基準米と同程度かそれ以上であったが，貯蔵米では基準米より低く，新米と貯蔵米間における食味の値の差が大きかった．日本晴の食味はそれぞれｰ0.63，ｰ0.96と貯蔵米，新米ともに低く，食味の差は0.33であった．
以上のデータをもとに分散分析を行った結果を第４表に示した．品種間，新米と貯蔵米間ともに１％水準で有意であった．品種と貯蔵期間の交互作用は１％水準で有意であった．この場合のLSD（1％）は0.463，LSD（5％）は0.336であった．
５．食味における土壌型と品種の交互作用
４つの土壌型の３品種における食味についての分散分析を行った結果を第５表に示した．土壌型間は５％水準で有意であった．品種と土壌型の間の交互作用に有意差は認められなかった．
考察
ここで供試したほとんどの品種の食味は日本晴以上であり，食味レベルの高い品種間の検討であった．
松江ら１３）は，年次を環境要因として各品種ごとに年次間の分散を計算し，分散の小さいものは安定性が高いとした．また，回帰分析から年次間で食味の安定した品種とそうでない品種があることを報告した．本報告では，観測史上記録的な低温寡照，高温多照および平年並みであった３年間の気象条件下における食味試験データを解析した結果から，食味における年次と品種の交互作用が有意であった．このことは，食味の品種間における相対的な差が年次で変化することを示している．特に，低温寡照により水稲の生育に大きな障害をもたらした1993年で食味低下の大きい品種がみられたことから，今後予想される気象変動に対して食味の安定した品種を育成するためには，品種特性として年次間における食味の変動幅を評価することの重要性を示唆するものと考えられる．
食味が作期５，１０）や貯蔵期間２，１１），施肥量１，９，１４），および土壌型１，１６，１７）の違いによって変化することは既に報告されている．さらに，反復のある食味試験を行えば品種と環境条件との交互作用の有無が検定できる．ここでの結果からは，品種と作期や貯蔵期間には交互作用が認められた．このことは，日本晴より優れた良食味品種・系統間でも，作期や貯蔵期間の違いによって品種間における相対的な差が変化することを示しており，作期や貯蔵期間が違っても食味変化の少ない品種があることを示唆している．
一方，食味における品種と施肥量間との交互作用には有意性が認められなかったことから，本研究のように，良食味品種や倒伏を生じない施肥量水準の範囲内では，食味の品種間における相対的な差の変化は小さいものと考えられる．また，食味における品種と土壌型間の交互作用に有意性は認められなかったことから，土壌型による食味の品種間における相対的な差の変化も小さいものと考えられる．
したがって，異なる環境条件下においても安定した良食味品種を効率よく育成あるいは選定するためには，施肥量や土壌型を変えた食味試験よりも，品種との交互作用が認められた年次，作期および貯蔵期間を変えた食味試験に重点をおいて実施するほうが効率的であると考えられる．さらに，品種別にこれらの環境条件と食味との関係を解析し，食味の値が高く，しかも食味の変化が少ない，安定した品種を選定することが必要であると考えられる．
次に品種別にみると，例えば，夢つくしは，コシヒカリと同様に年次，作期および貯蔵期間の違いによっても食味の変動がキヌヒカリやミネアサヒより小さい傾向にあった．また1992年に福岡県内16産地で普通期栽培した食味試験の結果でも，夢つくしはミネアサヒ，キヌヒカリより標準偏差が小さく，食味の変動が小さい傾向にあった６）．これらのことから，良食味品種においても，年次による食味変化，特に1993年のような異常気象年でも食味低下の小さい品種，作期の違いによる食味変化の小さい品種，貯蔵期間による食味低下の小さい品種がみうけられるようである．
以上の結果から，食味における品種と環境条件との交互作用を解析することにより，年次，作期および貯蔵期間の違いによって，食味の品種間における相対的な差が大きく異なるということを明らかにすることができた．したがって，今後，各種環境に対して安定した良食味品種を効率よく育成あるいは選定するに当たっては，このように異なる環境条件下において食味の品種間差の変動を明らかにして，各品種の食味特性を十分に把握することがますます重要になってくるものと考えられる．
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Genotype x Environment Interaction of Palatability in Rice: Kumi F.OOSATO, Yuji HAMACHI,
Yuji MATSUE and Tomohiko YOSHIDA＊ (Fukuoka Agricultural Research Center, Chikushino,
Fukuoka 818, Japan ; ＊Faculty of Agriculture, Kyushu University, Fukuoka 812-81, Japan)
Abstract : To develop cultivars with high and stable values of palatability in any growth
environment, genotype x environment interaction of palatability in rice was statistically
estimated from the replicated sensory test data. Genotype x year, genotype x cropping
season and genotype x storage duration interaction of palatability were significant. On
the other hand, genotype x amount of fertilizer and genotype x soil type interaction of
palatability were not significant. They showed that varietal differences of palatability
differed under the different environmental conditions as year, cropping season and storage
duration. There was a cultivar which had high and stable values of palatability under
different years, cropping seasons and storage duration conditions.For developing cultivars
with high and stable values of palatability, it is efficient to estimate the palatability
in rice grown under various environmental conditions in which genotype x environmental
interactions were found.
Key words : Annual variation, Cropping season, Genotype x environment interaction,
Palatability, Rice, Sensory test, Stability, Storage duration.
以上