基于计算机视觉的稻米垩白指标快速测定方法研究

垩白性状是重要的稻米外观品质指标.国内主要采用垩白粒率、垩白大小和垩白度来衡量稻米垩白性状的优劣.当前,我国垩白测定一般采用国家标准(GB/T 17891-1999)规定的方法,通过目测稻米垩白大小,计数垩白粒率,算出垩白度(垩白粒率×垩白大小)[1].国际水稻研究所采用C-index测定垩白,也是一种目测评定方法.     

水稻外观品质稳定性分析及G×E互作与气候因子的关系

基于AMMI模型,研究了25个水稻品种外观品质性状与环境的交互作用,并对参试品种垩白品质性状的稳定性、G×E互作与气候因子的关系及气候生态适应性进行了探讨.结果表明,稻米长、宽及长宽比的G×E互作效应差异不显著,垩白率和垩白度的G×E互作效应达到了1%的显著水平.在此基础上将参试品种分为稳定性最好垩白适中、稳定性适中垩白较小及稳定性和垩白性状均较差三类.垩白品质性状的iPCA与水稻生育期内的气温、日照、降雨的相关分析表明气候因子是决定G×E互作的一项重要环境因子.据此得到不同品种对气候因子的最佳品质适应性,如品种V9和V24(沈农9819和0142)的垩白率对温度较低的环境,V23(盐优5858)的垩白度对相对寡照高温的环境具有特殊适应性,在实际生产中选择与这些品种有负向互作的地点可获得较低的稻米垩白率和垩白度.     

优质稻米育种研究获重要进展

正稻米垩白是灌浆期胚乳淀粉粒和蛋白质颗粒排列疏松而充气所形成的白色不透明部分,极大地影响了稻米外观、加工品质、蒸煮食味品质和营养品质。一个主效数量性状基因座Chalk5编码了一种液泡H+转运焦磷酸酶,影响了水稻籽粒垩白性状。华中农业大学研究团队成功克隆了第一个控制稻米垩白的主效基因Chalk5,不仅为优质稻米的分子育种提供了目标基因,还为水稻优质育种实践提供了理论指导。     

宁夏主推水稻品种品质性状遗传参数的分析

对宁夏生产上大面积推广的12份水稻品种的10个主要品质性状进行了遗传力分析、遗传相关分析和主成分分析.结果表明:广义遗传力较高的性状有直链淀粉含量、粒形、粒长、垩白米含量、糙米率和精米率.直链淀粉含量与垩白大小及垩白米率有较密切的正相关,与胶稠度和碾米品质性状有较密切的负相关;整精米率与蛋白质含量、垩白大小、粒形和粒长有较密切的负相关.主成分分析结果表明:第一主成分因子为蛋白质含量、直链淀粉含量,第二主成分因子为垩白大小及垩白米率,第三主成分因子为胶稠度.笔者认为整精米率、直链淀粉含量、垩白大小、垩白米率和胶稠度可作为鉴定稻米品质的主要性状.     

不同垩白度粳稻胚乳淀粉体发育的扫描电镜观察

垩白是稻米胚乳中淀粉体和蛋白质体排列不够紧密而形成的白色不透明的部分,具有垩白的稻米透明度差、整精米率低、商品品质不佳[1].降低垩白是稻米品质改良中要解决的关键问题.因此,水稻籽粒灌浆期间有关淀粉体的发育状况与稻米垩白关系的研究十分必要.国内外已有一些关于稻米胚乳淀粉体的充实及其内含淀粉粒形态与品质关系的研究.Tashiro 等认为,水稻胚乳细胞中的扁平细胞群是形成稻米垩白的基础,高垩白品种的扁平细胞群一般呈放射状整齐排列,而低垩白的则排列不整齐[2].     

水稻垩白形成机制的研究进展

垩白是评价水稻外观品质的重要指标之一,是一种严重影响稻米碾磨、外观及食味品质的不良性状,对水稻的市场价值评估起到重要作用。本研究主要总结了水稻垩白的形成受生理机制、遗传机制和环境因素的影响,同时指出目前育种工作中改良垩白性状所存在的难点问题,并根据目前的研究成果与相关技术的发展,提出一些改良意见,为优质稻米的生产提供一定的研究基础。     

粳型杂种稻米籽粒外观品质性状分离的初步研究

摘要：以辽宁省近年审定的杂交粳稻组合T优418及其亲本和对照辽粳9为试验材料,对杂种稻米籽粒间外观品质性状的分离程度及遗传控制进行研究。研究结果表明,杂种稻米籽粒在外观品质性状上普遍发生分离,其中垩白面积的分离最严重,变异系数达224.25%,变幅也都表现为超越双亲,其次为粒重、长宽比、粒长和粒宽,变异系数分别为12.16%,7.79%,5.18%,5.03%。虽然杂交种在垩白性状上分离最严重,但双亲却均表现为垩白较少,说明垩白性状是由多基因控制,受父母本遗传背景影响的。因此在杂交稻米品质改良过程中,考虑双亲的品质差异,不能仅从表型出发,更要注重对亲本基因型的选择。     

水稻外观品质稳定性分析及G×E互作与气候因子的关系

基于AMMI模型,研究了25个水稻品种外观品质性状与环境的交互作用,并对参试品种垩白品质性状的稳定性、G×E互作与气候因子的关系及气候生态适应性进行了探讨。结果表明,稻米长、宽及长宽比的G×E互作效应差异不显著,垩白率和垩白度的G×E互作效应达到了1％的显著水平。在此基础上将参试品种分为稳定性最好垩白适中、稳定性适中垩白较小及稳定性和垩白性状均较差三类。垩白品质性状的iPCA与水稻生育期内的气温、日照、降雨的相关分析表明气候因子是决定GXE互作的一项重要环境因子。据此得到不同品种对气候因子的最佳品质适应性,如品种V9和V24（沈农9819和0142）的垩白率对温度较低的环境,V23（盐优5858）的垩白度对相对寡照高温的环境具有特殊适应性,在实际生产中选择与这些品种有负向互作的地点可获得较低的稻米垩白率和垩白度。     

杂交粳稻不同穗位垩白性状的差异与遗传率分析

以辽宁省近年审定的2个杂交粳稻组合9946与1052及其对应亲本为材料,对稻米垩白品质性状在穗上不同部位和不同枝梗上的分布特点和遗传差异进行研究。结果表明:垩白米率、垩白面积和垩白度表现了下部穗位最大,中部和上部穗位次之,二级枝梗大于一级枝梗。差异大的组合(9946)遗传率大,一级枝梗的遗传率大于二级枝梗的遗传率。垩白性状受遗传、栽培条件以及穗位与遗传互作的影响。因此,选择垩白性状差异小,而其他性状优良的亲本进行组配,结合合理的株型育种,有可能育出低垩白的优质组合。     

分子标记辅助渗入佳辐占基因组约800kb区间定向改良珍汕97B外观品质

稻米的外观品质性状主要包括粒长、粒宽、长宽比、垩白和透明度。外观性状是稻米商品品质的第一要素,直接影响稻米的商品价值。中国杂交稻以产量高著名,但常因品质欠佳,尤其是外观品质差而影响杂交稻的推广应用。杂交稻汕优63是中国最著名的杂交稻组合,也因品质欠佳而不能持续应用。本研究构建了三个遗传群体,对稻米外观性状进行了经典和分子遗传学研究,并试图利用分子标记辅助手段改良我国三系杂交稻著名保持系“珍汕97B”,以期提高杂交稻汕优63的品质并使之持续应用。主要的研究结果如下:通过整合已发表的分子遗传图谱和基因组数据库,选用45个与外观性状相关的分子标记,在珍佳群体和广佳群体中进行稻米外观性状分子连锁群重建,并用区间作图法对稻米外观性状进行OTL分析。研究表明:在珍佳群体中,检测到9个与稻米外观性状相关的OTL,其中5号染色体的RM169-RM516是粒宽、长宽比、垩白和腹白的共同座位,贡献率分别为10.9％、14.9％、12.0％和14.2％;7号染色体RM214、8号染色体RM339都是垩白和腹白的共同座位,贡献率分别为9.4％和10.0％、11.0％和12.1％;3号染色体上检测到1个长宽比基因座位RM347,贡献率为10.3％。在广佳群体中,检测到5个与稻米外观性状的OTL,其中5号染色体RM169-RM516是粒宽、垩白和腹白性     

日本水稻品种越光稻米的外观品质性状的QTL遗传剖析

稻米外观品质是稻米品质的一个重要方面,是消费者选择的重要依据之一,在一定程度上影响稻米市场价格。本研究利用一个日本优质粳稻品种越光(轮回亲本)和一个印度的籼稻品种Kasalath杂交产生的回交重组自交系(backcross recombinant inbred lines,BILs)对7个控制稻米外观品质主要性状(粒长、粒宽、粒厚、粒长宽比、垩白粒率、垩白大小和垩白度)数量性状基因位点（quantitative trait locus,QTL）进行定位分析。共检测到影响7个性状的22个QTLs,分布在8条染色体上,贡献率为5.65％-29.20％。其中在第5染色体上的R2232分子标记附近区域检测到影响4个性状的QTLs;在第3染色体上C1448和第6染色体G200分子标记附近区域分别检测到同时影响3个性状的QTLs,表明了这3个染色体区域对控制稻米外观品质性状中的有着重要作用。本研究检测到的QTLs及其两侧的分子标记可以用于改良稻米外观品质的分子辅助育种。     

不同生态环境条件下稻米品质的变异及主导气象因子分析

通过对15个水稻品种在13个试验地点的播种试验,分析稻米品质诸性状在不同生态地点下的变异特征,并利用典型相关分析方法对影响稻米品质的主导气象因子进行了分析,结果表明:稻米品质的性状可根据变异系数的大小划分为6个类型,其中垩白度、垩白粒率对生态条件的变化最敏感,整精米率、胶稠度、直链淀粉含量和糊化温度居中;影响稻米品质的主导气象因子为日均温度和日均温差.     

温度与稻米垩白形成的研究综述

稻米胚乳中不透明的部分总称为垩白 ,根据其在籽粒内部位置的不同 ,可分为 :心白、腹白、背自、基白和乳白等[1] 。垩白是稻米的主要品质性状之一 ,垩白米加工精碾时碎米率高 ,蒸煮的米饭因组织多孔和软硬两种质地并存而容易出现裂纹。垩白的有无、大小直接影响到稻米的价值和商品流通[2 ] 。总的来说 ,垩白是由于稻米胚乳灌浆期间充实不良引起的。近年来 ,研究者从诸多方面进行过由浅入深的探讨 ,主要包括 :遗传特征、库源流的协调平衡、栽培环境效应、淀粉粒显微观察、生理生化变化等 ,其中尤以生理生化方面的研究较薄弱。目前 ,我国大面…     

稻米垩白度影响因素分析

优质稻米生产及其产业化开发 ,对调整种植结构、提高农产品效益有着十分重要的现实意义。稻米外观品质中的垩白度性状受环境影响较大 ,是影响稻米品质的重要性状之一。于 2 0 0 0— 2 0 0 1年连续两年 ,在黔东南州范围内 ,按高、中、低三个海拔区 ,对主要推广的优质稻品种的垩白度性状进行了跟踪调查和测定分析。1　不同品种垩白度表现不同表 1　各种不同年份垩白度变化情况 品种平均值变　幅变异系数 (% )清屯 5 0 2 11.196.47～ 18.3 2 3 4.2中香 1号 3 .2 81.0 2～ 7.43 60 .0锡利贡米 5 .47 2 .81～ 8.44 3 2 .1金麻粘 8.985 .5 7～ 14…     

我国东北地区稻米垩白发生规律研究

以生产上大面积推广应用的水稻主栽品种为样本, 分析了东北全区域活动积温与水稻垩白率、垩白面积、垩白度的关系. 结果表明, 垩白率是影响这一地区稻米垩白品质的主要因素. 稻米垩白率的发生与当地活动积温呈显著负相关, 并与水稻低温冷害发生规律相一致. 一般气候正常年份东北各地都可以生产出低垩白优质米, 异常低温气候条     

稻米外观品质的研究进展与分子改良策略

本文综述了稻米外观品质(长、宽、长宽比和垩白)的经典遗传及分子遗传研究状况，归纳列举了已定位的外观品质性状的QTLs，提出了稻米外观品质改良的分子策略。     

ariation of Grain Quality Traits under Different Conditions and Its Main Meteorological factors

通过对15个水稻品种在13个试验地点的播种试验，分析稻米品质诸性状在不同生态地点下的变异特征，并利用典型相关分析方法对影响稻米品质的主导气象因子进行了分析，结果表明：稻米品质的性状可根据变异系数的大小划分为6个类型，其中垩白度、垩白粒率对生态条件的变化最敏感，整精米率、胶稠度、直链淀粉含量和糊化温度居中；影响稻米品质的主导气象因子为日均温度和日均温差。     

blin9921@sina.com

 通过对15个水稻品种在13个试验地点的播种试验，分析稻米品质诸性状在不同生态地点下的变异特征，并利用典型相关分析方法对影响稻米品质的主导气象因子进行了分析，结果表明：稻米品质的性状可根据变异系数的大小划分为6个类型，其中垩白度、垩白粒率对生态条件的变化最敏感，整精米率、胶稠度、直链淀粉含量和糊化温度居中；影响稻米品质的主导气象因子为日均温度和日均温差。     

辽宁省水稻新品种品质现状与生态变异性分析

以辽宁省2004～2005年新育成的26个中晚熟品种为试验材料,分析了辽宁省水稻新品种的品质现状,结果表明水稻新品种在糙米率、整精米率和直链淀粉指标上基本能达到国家优质米标准,而在垩白粒率、垩白度上差距较大,只有20%左右的品种达到了一级米标准.两年多点试验表明水稻的品质性状存在很大的生态变异性,稻米品质均显著或极显著受基因型、环境及其互作的影响,但基因型与环境效应对各性状所起的作用不同,糙米率、垩白性状和直链淀粉含量主要受基因型影响,而整精米率和垩白度主要受基因型×环境互作的影响.     

北方粳稻品种(系)资源淀粉RVA谱特征与品质性状典型相关分析

本研究系统分析了适合辽宁地区的水稻品种(系)资源各类品质性状间的相关性,并应用因子分析和典型相关分析方法研究了各类品质性状的关系。结果表明:多个RVA谱特征值之间相关性显著,直链淀粉含量和食味值与垩白性状呈负相关,食味值与蛋白质含量呈负相关;多个RVA谱特征值与垩白性状、直链淀粉含量和食味值之间存在显著相关性。因子分析表明RVA谱特征值可分为过程因子(热浆黏度、崩解值、冷胶黏度、回复值、峰值时间)和变性因子(峰值黏度和糊化温度),品质性状可分为垩白因子、碾米因子和食味因子,并且过程因子和垩白因子变异贡献率最大。RVA谱特征值与其他品质性状典型相关分析中共检测到3组显著的典型相关变量,其中以冷胶黏度与其他品质性状关系最为密切,其次是热浆黏度、崩解值和回复值;品质性状中垩白性状与RVA谱特征值相关性最高,其次是直链淀粉含量,此外蛋白质含量和食味值与RVA谱特征值也存在显著相关性。本研究结果进一步明确了辽宁粳稻品种(系)资源RVA谱特征值与稻米品质的关系以及其在稻米品质评价中的重要作用,为辽宁地区水稻优质育种提供了理论依据。