RVA谱在稻米蒸煮食用品质评价及遗传育种方面的研究进展

在稻米的品质改良中,利用粘度速测仪测定稻米淀粉粘度特性作为估计稻米食用品质一个很重要指标。这种测定具有测定简单快速和用量小的特点。美、日等发达国家已经广泛水稻品质育种中应用。中国在近些年开始应用。对稻米淀粉RVA谱在稻米蒸煮食用品质评价,稻米淀粉RVA谱遗传及在育种上应用的研究进展进行了总结并提出了一些可能研究利用方向。RVA谱能较好地区分AAC相似的品种的食味。RVA与稻米食味、米饭质地以及其它与米饭食味相关的理化指标均密切相关,已经在杂交育种和诱变育种等育种上应用。RVA谱主要受单基因(Waxy)加性效应控制,可在F4代及其以后种子进行选择。不同地点环境对RVA谱影响很大。     

稻米淀粉的生物合成与品质改良的研究进展

食用精米中淀粉约占90%,淀粉品质与稻米食味品质直接关联。本文综述了稻米胚乳淀粉合成的生化途径,淀粉合成过程中的关键酶及其基因与淀粉品质形成的关系以及淀粉品质改良的现状,并对今后稻米品质育种研究作了展望。     

稻米食味品质的遗传和分子生物学基础研究

食味品质是最重要的稻米品质性状之一。从淀粉组成和结构与食味品质的关系、食味品质性状的基因定位和QTL分析以及淀粉合成过程中的关键酶及其基因对淀粉品质的表达调控等方面进行了综述 ,讨论了进一步开展稻米食味品质形成的遗传和分子生物学基础研究的可能途径     

稻米食味品质评价方法的建立与应用

稻米食味品质改良是水稻育种的重要目标,如何评定稻米食味品质的优劣,一直是育种家关注的热点.借鉴国内外的稻米食味品质评价方法,结合江苏水稻的优质稻米育种特点,建立一套稻米食味品质评价方法.该评价方法相比于国家标准GB/T 15682-2008粮油检验稻谷、大米蒸煮食味品质感官评价方法,增加米饭蒸煮记录表、最适加水量试验、对照样品的确定等部分内容,简便了稻米蒸煮设备,提出了更简单的评价方法.利用该方法对江苏省近几年育成的水稻新品种(系)进行食味评价,筛选出“南粳46”、“南粳5055”等一批具有较好优良食味的水稻新品种.     

稻米蒸煮食味品质性状遗传及QTLs研究进展

稻米品质性状最重要以及研究较多的是蒸煮食味品质,通过对稻米直链淀粉含量、胶稠度与糊化温度,还有稻米香味及蒸煮后的米粒延伸性等主要理化指标方面的进展研究,综述了稻米蒸煮食味品质性状的遗传特征,以及利用分子标记对这些数量性状基因位点(QTLs)进行定位的研究进展,对加速稻米品质分子育种具有重要指导意义。     

稻米直链淀粉含量及其影响因素研究

水稻直链淀粉含量是优质育种中权衡米饭蒸煮品质和食味品质的重要指标，也是决定稻米综合评价中最关键的因素。直链淀粉含量的高低除受水稻品种本身遗传基因控制外，在一定程度上受环境因素（温度，光照，海拔）和农业技术因素（播种期，栽培密度，灌水，施肥等）的影响。本文综述了稻米直链淀粉含量及其影响因素，以便指导优质米生产。     

稻米品质性状研究进展与应用

水稻作为我国重要的粮食作物之一,改善其稻米品质是每位育种工作者所追求的夙愿。人们对米质的要求随着生活及消费水平的增加而有所提高,目前改良稻米品质已成为育种家开展水稻品质育种的重要目标。对稻米品质性状的构成、影响米质的因素及稻米品质性状的分析技术进行了系统性的概述,将调控米质的外观品质、加工品质(粒型、垩白)、蒸煮食味品质(直链淀粉含量、糊化温度及香味)、营养品质(蛋白质)等性状相关基因的克隆、功能研究以及重要稻米品质基因在常规育种和现代育种技术上的应用进行了综述,并对稻米品质分析技术、稻米品质性状相关基因在育种上的应用进行了展望,以期为稻米品质分析技术、稻米品质的改良及品质育种提供参考,提高水稻品种的多样性,丰富水稻的种质资源。     

稻米品质的遗传研究及分子育种进展

水稻是我国最主要的粮食作物之一,高产优质不仅是水稻基础研究的重点,更是水稻育种应用的主要方向.稻米品质主要包含加工碾磨品质、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质,是受遗传与环境因素共同影响的复杂性状.本文对稻米品质性状的分类、影响因素、遗传研究进展和稻米品质育种改良现状进行了综述,并对稻米品质研究进行总结和展望,以期为稻米...     

稻米品质性状基因的克隆与功能研究进展

水稻是中国重要的粮食作物之一,高产与优质一直是品种改良的主要目标。目前,中国稻米品质表现总体偏低,在一定程度上影响了其市场竞争力。稻米品质属综合性状,是指稻米或稻米相关产品满足消费者或生产加工需求的各种特性,主要涉及稻米的物理和化学特性,包括精米率、米粒形状、透明度、蒸煮时间、米饭质地与香味、冷饭质地以及营养成分等指标。通常用碾磨品质、外观品质、蒸煮与食味品质和营养品质4个方面来评价稻米品质。近10年来,在上述稻米品质性状相关基因的克隆与功能研究领域已取得了长足的进展。水稻粒形不仅是重要的产量性状也是碾磨和外观品质的重要决定因素,目前已克隆了多个粒形相关的QTL和基因。根据粒形相关基因的表型效应可将其分为3类,即伴随植株矮化的小粒控制基因(第一类,包括D1、D2、D11、D61和SMG1等)、粒形特异基因(第二类,如GS3、GL3.1、GW7、GW2、GW5、GS5、GS6、TGW6、GW8、BG2、GW6a和GS2等)和小圆粒基因(第三类,即SRS),其中只有第二类基因具有较好的育种利用价值。垩白是决定稻米外观品质的首要性状,同时也会影响碾磨品质。目前尽管已经鉴定了大量QTL,但只有少数QTL被精细定位和克隆,如Chalk5、cyPPDK、G1F1、OsRab5a、FLOURYENDOSPERM2、PDIL1-1和SSG4等主要通过调控胚乳灌浆和储藏物积累而影响稻米外观表现。淀粉占精米胚乳干重的90%以上,其组成与结构是决定稻米外观和蒸煮与食味品质的最重要因素。淀粉的合成是由多基因参与的复杂调控网络,直接参与淀粉合成的淀粉合成酶类基因的功能已经比较清楚;此外,参与胚乳淀粉代谢的一些转录因子如Dull、OsEBP89、OsEBP5、OsRSR1和OsbZIP58等也已被陆续鉴定和克隆。蛋白质是稻米的第二大成分,目前已克隆了众多的贮藏蛋白编码基因,并且已鉴定克隆了多个与蛋白质转运调控有关的基因如OsSar、OsRab5a、OsAPP6、RISBZ1、RPBF、OsVPS9A、OsGPA3和GEF2等。赖氨酸是稻米中的第一限制必须氨基酸,通过过量表达富含赖氨酸蛋白(如RLRH1和RLRH2)或调控游离赖氨酸代谢等途径,均可显著提高稻米中的赖氨酸含量。稻米香味主要由2-AP决定,目前,已克隆了BADH2和OsP5CS等参与2-AP合成调控的基因。在与稻米贮藏有关的脂质代谢方面,已克隆了脂肪酸氧化酶基因LOX-1、LOX-2和LOX-3以及脂质转运基因OsLTP36。此外,在稻米维生素、花青素和矿物质等合成调控方面也已鉴定克隆了多个重要基因。综上,稻米各品质性状都是由多基因控制,并且各性状间彼此交叉,其遗传调控非常复杂。本文重点就近年来控制稻米粒形与垩白、蒸煮与食味品质、储藏蛋白、脂类、维生素与矿质元素等合成与调控相关基因的克隆、等位变异和功能研究进行了综述,并对重要品质相关基因的育种利用进行了展望,期望为水稻优质育种提供参考。     

稻米蒸煮食味品质性状遗传研究进展

蒸煮食味品质是最重要且研究较多的稻米品质性状,该文综述了稻米直链淀粉含量、糊化温度、胶稠度、米粒延伸性以及稻米香味等主要理化指标的遗传研究进展,并对已克隆的稻米蒸煮食味品质性状基因进行了简要概述。     

利用全基因组关联分析挖掘粳稻直链淀粉含量调控基因

直链淀粉含量是评价稻米蒸煮食味品质关键指标,挖掘控制该性状QTLs/基因对于改良稻米品质具有重要意义.研究利用295份粳稻种质组成的自然群体为试验材料,测定2019年和2020年稻米直链淀粉含量,结合重测序得到788 396个高质量SNP,利用Tassel 5.0软件混合线性模型(MLM,Q+K)作全基因组关联分析.结果表明,两年共检测到12个与稻米直链淀粉含量相关QTL,分布在水稻第3、4、11和12染色体上,贡献率范围为8.78％～11.62％,其中qAAC4-2和qAAC12-2在两年中重复检测到.进一步针对这两个QTL区间内所有基因作单倍型分析,结合基因注释和前人研究结果,推测LOC_Os04g33640为影响稻米直链淀粉含量新候选基因.     

影响稻米食味品质因素的研究进展

稻米食味品质的形成是多种因素综合作用的结果。本文作者主要从稻米的基本理化性质如直链淀粉、蛋白质、脂肪等方面,稻米食味相关的遗传基因如Wx基因、ALK基因和fgr基因,栽培管理条件如土壤、温度、光照、水肥管理等方面,以及收获加工贮藏如收割时期、干燥贮藏等方面对水稻食味品质的影响进行了详细阐述。通过对这些影响因素的深入探讨可以为培育食味品质优良的水稻提供理论依据和技术手段。     

稻米食味品质的相关性研究

统一鉴定南方稻区大面积推广的51个早籼稻品种的稻米品质后,进行了稻米食味品质与其他品质性状间的相关分析、逐步回归分析及通径分析。结果表明,稻米脂肪含量较其他品质性状对稻米食味品质有更大的影响,食用优质米的品质评价指标增加脂肪含量似更准确和完善。脂肪含量高、直链淀粉含量中等偏低、糊化温度低、胶稠度软或中等偏软、米粒延伸性好的稻米,食味品质好,这种品质性状的组合方式应该成为水稻品质育种的选择目标.本研究指出,提高脂肪含量、降低直链淀粉含量是改良稻米食味品质的关键,但直链淀粉含量并非越低越好。通过选择,将好的外观与优良的蒸煮、食味品质相结合是完全可能的.     

我国粳稻食味品质研究进展

阐明了粳稻食味的内涵和影响食味的主要理化指标,综述了我国粳稻食味品质研究进展。并提出了促进我国粳稻食味品质研究和生产的4项建议:多单位、多学科协作,以食味品质研究为核心,尽快提高我国稻米品质;降低稻米蛋白质含量、直链淀粉含量,提高最高黏度值,三者平衡性好;采用食味水稻育种法选育优良食味水稻品种;加强食味品尝评价体系的构建,建立品评员队伍。     

提高蒸煮与食味品质鉴定准确性,优化稻米品质

加入ＷＴＯ后 ,为了应对国际竞争 ,我国所有作物都加快了品质改良步伐 ,水稻当然也概莫例外。作为食粮 ,稻米品质评价内容一般包括加工品质、外观品质、蒸煮与食味品质、营养品质等四个方面。但这四个方面的重要性是不同的 ,从消费者的角度讲 ,蒸煮与食味品质是最重要的。因而 ,品质改良的最终目标应是育成食味一流的品种。就我省稻米品质改良的实践来看 ,近年来确实育成了一批外观较好的品种 ,但从食味的角度审视 ,新育成的品种并没有明显的提高 ,甚至远低于传统品种。究其造成上述局面的原因 ,笔者认为是由于育种单位大多较重视加工品质与…     

利用稻米淀粉特性进行食味品质辅助选择

目前,稻米食味品质评价主要依靠人工品尝,消耗样品量大、耗时较长且易受主观因素影响,其鉴定效率亟待优化.通过分析稻米淀粉特性对食味品质的影响,筛选出稻米食味品质的关键影响因子,科学评价利用稻米淀粉特性进行食味品质辅助选择的应用效果.结果表明:淀粉特性中的直链淀粉含量、低谷黏度、最终黏度、崩解值及消减值是影响食味品质的关键...     

南粳系列水稻品种的食味品质与稻米理化特性

【目的】 明确3个优良食味南粳品种的主要蒸煮食味品质性状的特点及与亲本间的差异,为水稻优质育种提供理论依据。【方法】 本研究以南粳系列优良食味粳稻品种南粳46、南粳9108、南粳5055及其父本关东194、母本武粳13和武香粳14为试验材料,比较分析稻米理化特性、支链淀粉分支结构、RVA谱黏滞性、热力学特性、米饭食味特性等25个食味品质相关性状的差异,分析稻米理化性状与米饭食味特征值间的关系、化学成分和支链淀粉分支结构与理化特性间的关系。【结果】 3个南粳品种在大多数性状上具有一致性,与常规粳稻亲本武粳13和武香粳14相比,3个南粳品种均具有更小的直链淀粉含量、峰值时间、热浆黏度、最终黏度、回复值、消减值、回生焓、回生率和米饭硬度值,更大的胶稠度、崩解值、米饭黏度值和综合食味值。在支链淀粉分支结构上,3个南粳品种的A链（DP6-12）比例更大,而B1链（DP13-24）更小。3个南粳品种大多数性状均与关东194相似,说明南粳系列品种的食味品质特性遗传自关东194。3个南粳品种中亦存在差异性状,南粳46的蛋白质含量和热力学参数更低,南粳9108的脂肪含量更高,而南粳5055的成糊温度更高。相关性分析表明,除蛋白质含量、糊化温度、峰值时间外,米饭综合食味值与稻米大多数理化性状存在显著或极显著的相关性,而稻米理化特性主要受直链淀粉含量的影响。【结论】 3个南粳品种食味品质的优异特性是具有更低的糊化和回生特性,更高的胶稠度和米饭黏性,更短的糊化时间和更大的崩解性能。较低的直链淀粉含量是其优良食味品质形成的主要原因,而蛋白质含量和支链淀粉分支链比例主要对糊化和回生特性起作用。     

稻米淀粉组成及分子结构与食味品质的关系

以20个感官食味品质差异较大的粳稻和籼稻品种作为试验材料,分析了其淀粉组成、分子结构及RVA谱特征与感官食味品质的关系.结果表明:表观直链淀粉含量与食味品质呈极显著负相关;用色谱法分离稻米淀粉的3种组分(直链淀粉、支链淀粉和中间成分)并测定链长分布,稻米淀粉3种组分的长链含量(FrⅠ+FrⅡ)均与食味品质呈极显著负相关;同时,RVA特征参数与食味品质及淀粉各组分的链长结构均有较强的相关性,冷胶黏度、消减值和回复值小,崩解值大的稻米品种往往具有较少的长链含量,食味品质较好.     

稻米糊化温度的遗传与分子机理研究进展

糊化温度(gelatinization temperature, GT)是衡量稻米蒸煮品质和口感的重要参数之一。低GT稻米比高GT稻米蒸煮时需要较少的能量投入。支链淀粉的结构,特别是其分支链分布与GT密切相关,短链的含量越高,淀粉的GT越低。数量性状基因定位已经将GT相关基因定位在第6染色体的编码淀粉合酶IIa(SSⅡa)的alk基因位点。SSⅡa基因的若干功能性单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms, SNPs)与GT和支链淀粉结构有关。这些SNPs已经用于标记辅助育种来改良稻米品质。提出了通过SSⅡa控制高或低GT的分子机理。     

根外喷施硫酸镁对水稻淀粉品质的影响

选用寒地穗重型超级稻品种松粳9号、穗数型高产品种龙稻11号与优质品种龙稻18号为试验材料,盆栽条件下通过灌浆成熟期喷施硫酸镁和齐穗期增施氮肥处理及对照处理,系统比较根外喷施硫酸镁对水稻淀粉品质性状、叶片碳氮代谢相关酶活性和基因转录表达量及根系活力变化等的影响。结果表明,灌浆成熟期喷施硫酸镁显著降低稻米蛋白质含量,提高稻米蒸煮食味品质,而齐穗期增施氮肥处理使稻米蛋白质含量提高而降低蒸煮食味品质,硫酸镁处理通过降低稻米蛋白质含量提高稻米黏性和食味品质;灌浆成熟期喷施硫酸镁或齐穗期增施氮肥均显著提高灌浆成熟期叶片全氮含量和叶绿素含量以及灌浆各时期叶片Rubisco亚基基因转录表达量,增强水稻根系活力,促进根系氮素吸收,调控灌浆不同时期叶片和籽粒GS活性,但喷施硫酸镁效果显著优于增施氮肥;叶片全氮含量与GS活性间呈极显著负相关,与叶绿素含量、伤流液含氮化合物总量及Rubisco各亚基基因mRNA表达量呈极显著正相关。减氮同时在灌浆成熟期根外喷施硫酸镁是提高水稻产量和蒸煮食味品质的有效途径,研究为阐明根外喷施硫酸镁对水稻淀粉品质形成的影响和提高优质绿色水稻栽培技术水平提供理论依据。