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].     

播种期对豫南不同香稻品种胚乳垩白性状的影响

为了探讨灌浆期高温对豫南不同香稻胚乳垩白性状的影响,以豫南地区的9个香稻品种和1个常规对照粳稻品种为试验材料,在2016,2017年研究不同播种期对不同香稻品种垩白性状的影响。结果表明:豫南香稻胚乳垩白性状的变幅范围较宽,在不同的播种期和不同的灌浆期温度条件下,不同香稻品种胚乳垩白性状的表现差异较大:香宝1号、郑稻18和香宝2号胚乳的垩白性状对灌浆期温度比较敏感,而其余香稻品种的垩白性状对灌浆期温度相对不敏感。豫南香稻胚乳的垩白率与灌浆期温度整体呈正相关:灌浆期温度越高,稻米胚乳的垩白率越高,扫描电子显微镜下淀粉粒之间的空隙也越大。此外,开花后14 d的日平均温度与垩白率相关性最大,其次是开花后21 d、成熟期和花后7 d的温度。因此,针对香宝1号和香宝2号等胚乳垩白性状对灌浆期温度敏感的品种,在生产上可以通过改变播种期实现稻米垩白性状的改良;对农香粳4号和信长粳等胚乳垩白性状对灌浆期温度相对不敏感的香稻品种,在今后香稻新品种的育种工作中可以考虑将其作为骨干亲本。     

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。     

杂交水稻主要亲本材料的垩白性状及其胚乳结构电镜扫描

【研究目的】针对杂交稻米品质问题，研究杂交稻亲本垩白形成与胚乳细胞形态结构和发育以及与淀粉粒之间的关系，为进一步研究杂交稻米高垩白形成机理奠定基础；【方法】对几个应用面积较大的杂交稻主要亲本和两个米质对照品种，按GB/T17891-1999方法调查其垩白性状，对其米粒胚乳结构和淀粉粒的采用扫描电镜观察分析；【结果】亲本材料间垩白性状差异首先表现在垩白率上，其次为垩白度，最后为垩白面积。高垩白的保持系和桂朝2号垩白主要发生在中、腹部，而相对低垩白的恢复系主要在中部，腹白少或无。垩白度与垩白率间存在明显的线性关系，与垩白面积无明显相关性。淀粉粒在米粒横断面上分布的均匀性与垩白率和垩白度有较大的相关性，分布越均匀则垩白率和垩白度越小；而长方柱状细胞层数和多少与垩白率和垩白度有一定的相关性但不明显。5个恢复系和3个保持系垩白米粒的背部淀粉粒普遍发育良好而中部较差；保持系与恢复系的差异主要表现在腹部淀粉粒的发育形态上。【结论】杂交稻保持系与恢复系的垩白发生部位有所差异，垩白形成与其淀粉粒的分布有重要关系；中、腹部淀粉粒发育异常容易产生垩白，主要受胚乳细胞生理发育规律的影响。     

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.     

花后高温对稻米品质及胚乳淀粉粒结构的影响

为阐明花后高温对稻米品质的影响机理,以耐热性不同的两个水稻品系为材料,在人工气候室高温和适温条件下,研究了花后高温胁迫对稻米外观品质、加工品质、蒸煮食味品质及胚乳淀粉粒结构的影响。结果表明,与对照相比,花后高温胁迫条件下,稻米长宽比增大,垩白粒率和垩白度显著增加, 精米率和整精米率显著降低,直链淀粉含量和胶稠度降低,蛋白质含量增加;高温下淀粉RVA谱特征值最终黏度、消减值和糊化温度升高,崩解值降低,峰值时间延长,Mg/ K比值降低。相同处理条件下,热敏感品系4628稻米品质受高温影响程度大些。花后高温条件下,稻米胚乳淀粉粒排列不紧密,淀粉粒间空隙大,多为单粒淀粉体,导致光线的多角度散射,胚乳透明度降低,垩白形成。花后高温条件下,稻米蛋白质含量的增加、Mg/K降低、稻米RVA谱特征值及胚乳淀粉粒结构的变化是导致稻米蒸煮食味品质和外观品质降低的主要原因。     

稻米的品质和影响因素

稻米品质应从碾米、外观、蒸煮、食味、营养等方面来衡量，有时还要考虑安全、贮藏、加工和卫生等性质。淀粉和蛋白质的种类与数量决定了稻米的品质。一般来说，直链淀粉含量在20％以上的稻米品种食味差；直链淀粉含量在15％——20％以下的食味较好；蛋白含量超过9％的品种其食味往往较差。稻米中垩白出现部位与灌浆物质的输入途径有关。离背部维管束远的腹部胚乳细胞易充实不良形成垩白。稻米品质形成是品种遗传特性和环境条件综合作用的结果。环境条件对稻米品质的影响是通过影响稻株和颖果的生理过程而发挥作用的。过多施用氮素，特别是灌浆期间氮素过多，会使米中的蛋白质含量显著提高，垩白率降低，然而食味变差。饭的食味还与煮饭方法、煮饭后食用时间有关。通常将米用水先浸1—2小时后煮，饭在煮好后的半小时时食用，食味最佳。     

我国南方稻区的稻米品质

稻米品质可分为贮藏品质、碾米品质、市场品质、蒸煮食用品质、营养品质和加工品质等。贮藏品质即稻米的耐贮藏性。碾米品质包括糙米率、精米率和整粒精米率等。市场品质即稻米的外观,包括稻米的长度、形状、胚乳透明度和垩白等。蒸煮食用品质是由其理化性质决定的,主要包括直链淀粉含量、胶稠度、糊化温度、米粒延长性和香味等。营养品质即稻米的蛋白质含量和赖氨酸含量等。稻米的加工品质即稻米酿酒、加工成各种副食品的品……     

稻米垩白的研究综述

稻米垩白是影响稻米高品流动的重要品质性状之一.本文对稻米垩白形成特点、遗传基础、垩白与水稻株型、农艺、品质性状的相关及影响垩白的生态环境条件进行了综合评述.并对解决当前杂交水稻稻米垩白粒率高、面积大这一普通存在的问题进行了讨论。     

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     

高海拔地区水稻遮光、剪叶和疏花对米质影响的研究

通过遮光、剪叶和疏花等措施研究了高海拔地区水稻源库关系对籽粒灌浆及稻米品质的影响以及灌浆物质和灌浆动态与稻米品质的关系。结果表明,遮光提高整精米率,特别是对强势粒;遮光对垩白度的影响因品种和粒位而异;剪叶提高垩白度,疏花降低垩白度;遮光降低稻米直链淀粉含量和稻米淀粉RVA谱的最高黏度和崩解值,延长米胶长度;稻米主要品质指标既与灌浆物质量有关,也与灌浆动态有关;灌浆结实前期的灌浆速率、灌浆量及其比例对垩白面积、垩白度、最高黏度、崩解值等影响最大,后期其次,中期的影响较小;垩白面积和垩白度随结实前期灌浆速率、灌浆量及其比例的增加而降低,随结实后期灌浆速率、灌浆量及其比例的增加而增加,最高黏度、崩解值则相反。     

水稻稳定高垩白率突变体的获得与理化特性分析

稻米品质的形成是遗传因素和环境因素相互作用的结果,而环境因素对稻米品质的影响也是通过水稻的生理过程起作用的。本实验经过多年多点种植,从日本晴的T-DNA插入突变体库中筛选出6份稳定高垩白率的突变体材料。检测了可能影响淀粉的合成及淀粉体的精细结构,导致稻米亚垩白的产生和品质下降的蔗糖合酶、ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、淀粉合酶、淀粉分支酶、淀粉去分支酶等酶活性的变化,试图从籽粒灌浆过程及淀粉合成途径中关键酶活性变化与成熟籽粒品质的相关性来解释垩白形成的机理。     

水稻糯质基因对胚乳淀粉性状的影响

利用扫描电镜对广陆矮4号和原丰早糯与非糯近等基因系淀粉结构进行观察,发现糯与非糯稻米均存在垩白区和非垩白区,只是由于糯质胚乳在干燥后整个呈乳白色,不透明,故肉眼难于区分。在垩白区大多胚乳细胞内淀粉粒清晰可见,淀粉粒以单粒状态为主,排列疏松,淀粉粒间存在较大的空隙。非垩白区大多数胚乳细胞内淀粉粒被细胞壁所覆盖,只在破裂细胞中可见到主要以复粒状态存在的淀粉粒,排列紧密。在糯质胚乳排列致密的非垩白区复粒淀粉内存在大量微孔,而非糯胚乳中无此结构,这些微孔在干燥后充气可能是糯米外观呈乳白色不透明的主要原因。这与由于淀粉粒积累疏松而引起的垩白结构存在本质的不同。     

杂交中稻稻米垩白测定方法的改良

以59个杂交中稻品种为材料, 研究了稻米垩白指标间的关系. 结果表明: 精米的垩白粒率、垩白面积大小和垩白度分别比整精米的显著提高. 以整精米测定的垩白度不能代表实际需要表达的精米的垩白状况. 整精米垩白度、精米垩白粒率和垩白度分别与整精米的垩白粒率呈极显著正相关, 可通过整精米垩白粒率推算整精米垩白度以及精米的     

稻米垩白QTL定位分析

以高垩白度品种V20B和低垩白度品种CPSLO 17作为亲本,构建150个V 20 B/CPSLO 17重组自交家系(RIL)为作图群体,进行稻米垩白QTL检测及其遗传效应分析.以垩白度为稻米垩白高低的表型数据,结合SLAF标签构建的分子连锁图谱,运用MapQTL 5软件检测到4个稻米垩白QTL,分别命名为qC-5 a、qC-5 6、qC-5 c和qC-5d.这4个QTL的LOD值分别为4.02、4.09、3.94和4.1,对表型变异的解释率分别为11.6％、11.8％、11.2％和11.8％,且这4个QTL抗性等位基因都来自高垩白亲本V20B.     

对我市优质稻发展思路的建议

稻米品质包括碾米品质、外观品质、蒸煮食味品质、营养品质、市场品质和卫生品质六个方面.碾米品质包括出糙率、精米率及整精米率;外观品质由米粒透明度、垩白率、垩白度及米粒形状等因素组成;蒸煮食味品质主要是指糊化温度、直链淀粉含量、胶稠度、香味及膨胀性等指标;营养品质是指蛋白质、氨基酸、脂肪等成分的含量;卫生品质主要是指稻米中农药的残留量和其它有毒物质含量;市场品质是指产品的水分、不完善粒、黄米粒和杂质含量等.在稻米品质各项指标中,垩白、整精米及食味相关的理化性状显得尤为重要.     

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.     

早籼水稻垩白部位淀粉的蒸煮食味品质特征

以5个典型品质类型的早籼品种为材料,利用差示扫描量热分析仪(DSC)和淀粉粘度测定仪(RVA)分析了稻米垩白与无垩白部位淀粉在热糊化特性和粘滞性等蒸煮食味品质指标上的差异.结果发现:垩白部位淀粉糊化时的起始温度(To)、峰值温度(Tp)和终结温度(Tc)普遍高于相同品种(材料)的无垩白米粉,且糊化过程所需的热焓(T)也显著增加,     

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。     

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。