功能性特种巨胚稻——MhgeR的选育及应用

用60Coγ射线照射籼稻恢复系明恢86(M86)种子,获得巨胚突变体MhgeR。与原品种M86相比,MhgeR主要农艺及产量性状无显著差异,千粒重和产量有所下降,但绝对胚重和相对胚重分别由0.68mg和2.70%提高到1.19mg和5.50%。MhgeR糙米成分分析表明其蛋白质（9.94%）、粗脂肪（6.08%）、粗纤维（1.21%）、γ-氨基丁酸（6.16 mg/100g）、8种必需氨基酸及7种矿物质含量均比M86明显提高。本文还就巨胚稻的育种技术及产品加工开发作了探讨。     

巨胚稻新品系的营养成分分析

为筛选出高营养成分含量的巨胚稻品系,以期为巨胚稻的育种研究和加工开发提供依据。本研究以福建农林大学作物遗传育种研究所选育的一批功能性巨胚稻新品系及非巨胚对照为材料,分别测定了其糙米的7种矿物质和17种氨基酸含量。结果表明:巨胚稻新品系中钾、锌、铜、锰和铁5种矿物质元素的平均含量分别比M86高50.65%、12.65%、28.58%、100.12%和112.86%;巨胚稻新品系的硒含量最高的为gewx1(0.17mg·kg-1),比对照M86(0.02mg·kg-1)高出750%。巨胚稻新品系绝大部分氨基酸含量都高于对照,必需氨基酸总量(EAA)平均为3.42%,比M86增加29.05%,氨基酸总量(TAA)平均为8.93%,比M86增加31.00%;巨胚稻品系的γ-氨基丁酸(GABA)含量平均达到5.81mg·100g-1,是对照M86(1.81mg·100g-1)的3.2倍,大米肽的平均含量为20.98mg·g-1,比对照增加53.73%。糙米相对胚重与大部分营养成分含量呈极显著正相关,说明提高相对胚重能提高稻米在这些营养物质上的含量。     

灌溉和施磷对紫花苜蓿干草产量及营养成分的影响

采用完全随机裂区设计,灌溉[常规灌溉（330 mm）、节水20%灌溉（264 mm）和节水40%灌溉（198 mm）]作为主处理,施磷（0,60,120,180 kg/hm²）作为副处理,研究不同灌溉量和施磷量对紫花苜蓿干草产量、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维和粗灰分的影响。结果表明,紫花苜蓿干草产量、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量随灌溉量增加而增加,粗纤维含量随灌溉量增加而降低;紫花苜蓿干草产量、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量随施磷量增加先增加后降低,粗纤维含量随施磷量增加先降低后增加。当施磷量达到60 kg/hm²时,种植第3年的紫花苜蓿粗蛋白含量（23.87%）和粗脂肪含量（2.48%）均达到最大值;当施磷量达到120 kg/hm²时,种植第3年的紫花苜蓿干草产量（19 114 kg/hm²）达到最大值。     

籼稻巨胚不育系龙特浦geA的选育

通过辐射诱变获得籼稻保持系龙特浦B巨胚隐性单基因突变体 (龙特浦geB) ,为龙特浦B的巨胚同型系 ,主要农艺性状无明显差异 ,但绝对胚重和相对胚重分别由原龙特浦B的 0 63mg和 2 78%提高到 1 1 5mg和 6 0 7% ,从而糙米粗脂肪含量由 2 50 %提高到 5 0 6% ,蛋白质由 9 0 0 %提高到 9 60 % ,各种氨基酸含量的相对值也相应提高 5 45%～ 3 0 3 6% ;用龙特浦geB回交龙特浦A育成巨胚不育系龙特浦geA ,其与龙特浦A的主要农艺性状、雄性育性特征及构成产量配合力无明显差异。     

高留胚糯稻突变体原胚糯的选育与营养成分分析

为创新高营养糯稻品种,采用250 Gy60Co-γ射线诱变处理宁粳3号种子,结合组织培养技术,选育出留胚率高达80%以上的优质高产抗病糯稻突变体原胚糯;同时,对原胚糯留胚米、宁粳3号糙米和精米进行蛋白质、矿物质、氨基酸等营养成分的测定,并对三者进行比较分析。结果表明,原胚糯留胚米蛋白质含量达8.25%,主要矿物质K、Ca、Mg、Na、Gu、Zn、Fe含量分别为898.41、107.55、95.13、21.39、1.11、12.12、10.51 mg·kg~(-1),17种氨基酸总含量达117.2 g·kg~(-1),人体必需氨基酸含量达39.6g·kg~(-1),均显著高于宁粳3号精米,具有与宁粳3号糙米相当的营养价值。本研究结果为进一步开发和利用原胚糯奠定了基础。     

巨胚稻籽粒灌浆特性研究

用RICHARDS方程对2个巨胚稻及其相应非巨胚稻品种(龙特浦B)、1813B)的籽粒灌浆过程进行拟合,研究了两类水稻品种的灌浆特性。结果表明,与非巨胚稻相比巨胚稻在起始灌浆潜势(R0)、平均灌浆速率(GMEAN)、最大灌浆速率(GMAX)和灌浆持续时间T(99%)上均比对照品种低,且巨胚稻在第4~12天的灌浆高峰期间的灌浆速率明显低于对照品种,从而造成巨胚稻籽粒重的下降。     

转Bt基因水稻"克螟稻"淀粉食用品质与稻米营养成分的研究

对转Bt基因抗虫水稻（Oryza sativa subsp.japonica）与原亲本的淀粉食用品质和稻米关键性营养成分进行了检测与比较,发现这两种水稻在表观直链淀粉含量、胶稠度和淀粉粘滞特性等淀粉食用品质方面基本相同;在粗蛋白、粗脂肪、总灰分、氨基酸和矿物质等关键性营养成分上差异不显著.表明在水稻遗传转化操作过程中T-DNA（Transferred DNA）并未改变原亲本的品质性状.     

施氮量对巨胚水稻产量、品质及γ-氨基丁酸含量的影响

  【目的】  巨胚水稻富含对人体具有多种调节功能的γ-氨基丁酸(GABA),明确施氮量对巨胚水稻产量和品质的影响,以期为巨胚水稻合理施用氮肥提供科学依据。  【方法】  于2020—2021年在四川农业大学崇州市现代化农业科研园区进行大田试验,以巨胚水稻J20和常规水稻越光为材料,设置0 (N₀)、90 (N₉₀)、135 (N₁₃₅)、180 (N₁₈₀)、225 (N₂₂₅) kg/hm2 5个施氮水平,测定了不同处理下巨胚水稻产量、加工品质、外观品质、淀粉RVA谱特征值、食味值、蛋白质含量、17种水解氨基酸含量及功能成分γ-氨基丁酸含量。  【结果】  两水稻品种的产量均以N₁₃₅处理最高,这与其具有较高的有效穗数和每穗颖花数有关。随着施氮量增加,稻米的糙米率、精米率、整精米率、GABA含量和胚重量呈先增后降的趋势;垩白粒率、垩白度呈先降后增的趋势,均以N₁₃₅处理最低;米质、功能成分GABA含量和胚重量在施氮量高于135 kg/hm2后均下降。随着施氮量的增加,稻米的峰值黏度显著下降,各施氮处理的平均峰值黏度较N₀处理分别下降了7.44% (J20)和9.74% (越光),崩解值、消减值和糊化温度对施氮量总体上不敏感;J20外观、口感和食味值随着施氮量增加而显著下降,各施氮处理的平均食味值较N₀处理下降了10.73%,越光水稻外观、口感和食味值表现为N₁₃₅>N₀>N₉₀>N₁₈₀>N₂₂₅,但N₁₃₅与N₀处理外观品质差异不显著。随着施氮量增加,两个品种的蛋白质含量均呈增加趋势,N₂₂₅处理达到最大,分别较N₀处理增加了10.29% (J20)和8.62% (越光);各水解氨基酸的含量也整体呈增加趋势,N₂₂₅处理下两个品种的氨基酸总量、必需氨基酸含量、非必需氨基酸含量分别较N₀处理增加了29.25%、23.49%、31.68% (J20)和19.34%、14.88%、21.33% (越光)。根据水稻产量、糙米率、整精米率、垩白粒率、GABA含量与施氮量建立的效应方程计算得出,两品种高产优质的适宜施氮范围为130～140 kg/hm2。与常规水稻越光相比,巨胚水稻J20的产量、整精米率、崩解值和食味值对氮肥更敏感,且相同施氮量下J20的蛋白质含量、水解氨基酸总量及GABA含量均高于越光。  【结论】  合理施用氮肥可有效提高巨胚水稻的产量,改善加工、外观及营养品质,但过量施氮导致稻米蒸煮食味品质变劣;在本试验条件下,实现巨胚水稻J20高产优质、功能特性俱佳的适宜施氮量为130~140 kg/hm2。     

宁南山区利用柠条枝栽培香菇技术可行性研究

为了探究宁南山区柠条枝作为香菇代料栽培基质的可行性,以78%苹果木为对照,柠条枝39%、苹果木39%进行柠条枝代料栽培香菇的初步探究,对于不同处理的香菇菌丝生长、子实体发育以及营养成分状况进行了测定与分析。结果表明:加入39%的柠条枝后菌丝生长速率降低0.88 mm/d,转色天数延长12 d,生育期延长35 d,基本实现全年生产;单棒产量与生物学效率不存在显著差异,表明所选柠条枝配方对于香菇子实体发育无显著影响;营养成分中,干物质、粗纤维、必需氨基酸以及部分矿物质元素含量降低,其中粗纤维含量与陕西传统栽培基质所产香菇不存在显著差异,脂肪、氨基酸总量以及鲜味氨基酸含量增加,重金属含量均低于国家相关标准,其他营养成分差异均不显著。该研究表明,宁南山区可进行香菇反季节栽培,柠条作为香菇产业的替代性资源具有可行性。由于香菇部分养分含量降低,适宜添加比例还需进一步探究。     

不同栽培基质对羊肚菌产量和营养成分的影响

[目的] 研究不同栽培基质对羊肚菌子实体产量和营养成分的影响,为宁南山区羊肚菌实用栽培技术应用提供科学依据。[方法] 设置生土和表土为对照组,以生土+羊粪（比例3∶1）、生土+香菇菌糠（比例3∶1）为试验组栽培羊肚菌,对其子实体产量、农艺性状和营养成分的含量进行测定。[结果] 香菇菌糠处理组出菇密度最大且产量最高（2500 kg/hm²）,同时在菌柄直径、菌柄长度、菌盖直径和单菇重量上均有显著优势。香菇菌糠处理组子实体水分（18.56 g/100 g）和粗纤维含量（35.65 g/100 g）最高,粗多糖、粗脂肪含量较低,必需氨基酸含量（3.46%）和呈味氨基酸含量（2.76%）最高。[结论] 在栽培基质中添加香菇菌糠栽培羊肚菌有利于提高羊肚菌子实体的产量和营养价值。     

巨胚稻胚发育的解剖学观察

以巨胚稻TgeB和非巨胚稻TB为材料,开花后分期取样,制作胚纵切面石蜡切片,用显微镜观察巨胚稻胚性状的发育过程。结果显示:(1)巨胚稻胚的生长主要在开花后的前12d,且6-9d生长最为迅速,此阶段其增大速率要大于非巨胚稻;(2)巨胚稻各时期的胚均大于非巨胚稻,其胚长和胚厚分别是非巨胚稻的1.21~1.37倍和1.37~1.70倍;胚芽长与非巨胚稻差异不大;胚芽宽则是非巨胚稻的1.12~1.31倍;胚根长是非巨胚稻的1.14~1.22倍;胚根宽和非巨胚稻差异不大;(3)从第9天开始,巨胚稻胚各个时期的盾片均明显大于非巨胚稻,其成熟期的细胞长和细胞宽分别是非巨胚稻的2.09倍和1.90倍;(4)从胚纵切面的细胞数看,巨胚稻与非巨胚稻二者差异不显著。表明巨胚稻胚的增大主要是由胚的盾片细胞的显著增大引起的。     

不同栽培法对高蛋白饲料稻籽粒氨基酸含量的影响

通过田间小区试验分析探讨了水稻高蛋白高产栽培综合技术体系、三壮三高栽培法、常规栽培法对湘丰早119（早稻）和培两优288（晚稻）稻米蛋白质和氨基酸含量的影响。结果表明,与常规栽培法相比,水稻高蛋白高产栽培综合技术体系能明显促进灌浆中后期水稻功能叶和籽粒中谷草转氨酶和天冬氨酸激酶的活性,明显提高糙米氨基酸、赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、人体7种必需氨基酸、猪11种必需氨基酸、鸡14种必需氨基酸和蛋白质含量、产量和蛋白质产量;能促进水稻功能叶、籽粒中谷草转氨酶和天冬氨酸激酶活性和提高糙米蛋白质产量。研究说明,水稻高蛋白高产栽培综合技术体系能满足高蛋白饲料稻高产优质栽培的需要。     

施氮量和穗粒肥比例对稻米营养品质及中微量元素含量的影响

通过田间试验研究了施氮量和穗粒肥比例对稻米氨基酸和蛋白质含量及Fe、Zn、Cu、Mn、Mg、Ca含量的影响。结果表明,稻米氨基酸和蛋白质含量均随着施氮量和穗粒肥比例的提高而增加,但施氮量和穗粒肥比例对氨基酸含量的影响程度因品种和氨基酸种类而异。合系39的氨基酸含量受施氮量和穗粒肥比例的影响较滇屯502的大;His、Val、Gly、Pro和Lys受施氮量和穗粒肥比例的影响较大,Ile、Arg、Asp和Glu受施氮量和穗粒肥比例的影响较小。稻米中Fe、Zn、Cu、Mn、Mg、Ca的含量和产量均随着施氮量的增加先上升后下降;从稻谷和蛋白质的产量、6种矿质元素的含量和产量看,供试粳型品种合系39的适宜施氮量较籼型品种滇屯502高。     

不同浓度羧甲基壳聚糖对水稻氮代谢影响研究

为了解羧甲基壳聚糖对水稻氮代谢的影响,采用盆栽试验研究了不同浓度羧甲基壳聚糖对水稻氮代谢,子粒、糙米的全氮、蛋白氮含量,子粒蛋白质产量的影响。结果表明,喷施羧甲基壳聚糖适宜浓度,水稻生殖生长后期功能叶和茎鞘中氮素转运能力比对照强,氮代谢关键酶活性比对照高;糙米中全氮和蛋白氮含量也高于对照。子粒蛋白质产量以0.5%的羧甲基壳聚糖处理最高,比对照增产19.8%。本试验条件下,以羧甲基壳聚糖0.5%浓度处理效果最好,0.25%浓度处理效果次之。     

转基因抗虫水稻矮秆突变体的品质性状分析

对转cry1Ab基因抗虫水稻矮秆突变体的品质性状与原亲本秀水11进行了对比分析,发现在最高粘度、热浆粘度和冷胶粘度等RVA谱特征值上两者有显著差异,而在外观品质、碾磨品质、表观直链淀粉含量、胶稠度和淀粉粘滞特性的崩解值、消减值等淀粉食用品质方面基本相同,在蛋白、脂肪、灰分、矿物质和氨基酸等关键营养成分上也不存在显著差异,在蒸煮后的矮杆突变体米粒中也未检测到Cry1Ab杀虫蛋白。     

不同栽培法对食用稻子粒氨基酸含量的影响及其机理初探

水稻属于低蛋白作物,稻米的蛋白质含量与氨基酸组成受遗传基因的控制,但环境条件与栽培措施的影响也不容忽视。采用田间小区试验和室内分析相结合的方法,以湘早籼31(早稻)和培两优210(晚稻)组合为材料,探讨了水稻高蛋白高产栽培技术体系、三壮三高栽培法、常规栽培法对稻米氨基酸含量的影响及其作用机理。结果表明,与常规栽培法相比,水稻高蛋白高产栽培综合技术体系能明显提高灌浆中后期水稻功能叶和子粒中谷草转氨酶和天冬氨酸激酶的活性,明显提高糙米氨基酸、人体7种必需氨基酸和蛋白质含量、产量和蛋白质产量;除早稻蛋白质产量外,其他指标与三壮三高栽培法之间差异不显著。水稻高蛋白高产栽培技术体系的早稻糙米的氨基酸含量比三壮三高栽培法、常规栽培法分别提高了4.09%和31.92%,人体7种必需氨基酸的含量分别提高了2.99%和33.06%,赖氨酸(稻米蛋白质的限制性氨基酸,猪的第一限制性氨基酸)的含量分别提高了1.95%1、8.55%,苏氨酸(稻米蛋白质的限制性氨基酸)的含量分别提高了6.54%和31.98%,蛋白氮含量分别提高了6.76%和27.57%,蛋白质产量分别提高了15.72%和38.64%;高蛋白高产栽培技术体系中晚稻糙米的氨基酸含量比三壮三高栽培法、常规栽培法分别提高了2.24%和42.98%,人体7种必需氨基酸的总量分别提高了9.20%和58.05%,蛋白氮含量分别提高了1.74%和26.06%,蛋白质产量分别提高了2.80%和59.42%。     

黑米皮的营养与抗氧化评价及其加工处理的保质效果

分析了黑米皮的主要营养成分、活性物质含量及总抗氧化能力，比较了热烘烤、微波加热和挤压膨化处理等加工工艺对黑米皮活性物质和总抗氧化能力的影响。结果表明，黑米皮的总黄酮、总花色苷及总抗氧化能力明显高于精米的，占黑米重12%的黑米皮的总黄酮、总花色苷和总抗氧化能力均占到整粒黑米的98%以上。黑米皮含有丰富的蛋白质、脂肪、粗纤维、维生素和矿物质等营养成分，氨基酸种类齐全，结构合理，必需氨基酸和不饱和脂肪酸比例均较高，可视为黑米营养成分和活性物质的主要载体。热烘烤、微波加热和挤压膨化3种加工方法对黑米皮总黄酮、总花色苷及总抗氧化能力的影响不尽相同，其中，挤压膨化处理的影响较小，微波处理的其次，热烘烤处理的影响较大。经挤压膨化处理后黑米皮的过氧化值和酸价变化较平缓，保质效果稳定，可作为黑米皮保藏的首选工艺。     

水分管理对复合污染稻田Pb、Cd和As迁移特性及稻米质量安全的影响

水稻种植管理过程中水分控制关系着稻米质量安全.本研究通过田间大区试验,研究了种植根部起垄(RR)、干湿交替(IF)、长期淹水(CF)和常规管理(CK)4种水分管理模式对土壤重金属Pb、Cd和As的迁移、转运特性及对水稻质量安全的影响.结果表明:RR模式可以显著降低土壤中Pb、Cd和As含量;CF模式可显著增加土壤中Pb...