The metabolomics variations among rice,brown rice,wet germinated brown rice,and processed wet germinated brown rice

Germination and processing are always accompanied by significant changes in the metabolic compositions of rice. In this study, polished rice (rice), brown rice, wet germinated brown rice (WGBR), high temperature and pressure-treated WGBR (WGBR-HTP), and low temperature-treated WGBR (WGBR-T18) were enrolled. An untargeted metabolomics assay isolated 6 122 positive ions and 4 224 negative ions (multiple difference ≥1.2 or ≤0.8333, P<0.05, and VIP≥1) by liquid chromatography-mass spectrum. These identified ions were mainly classified into three categories, including the compounds with biological roles, lipids, and phytochemical compounds. In addition to WGBR-T18 vs. WGBR, massive differential positive and negative ions were revealed between rice of different forms. Flavonoids, fatty acids, carboxylic acids, and organoxygen compounds were the dominant differential metabolites. Based on the Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) database, there 7 metabolic pathways (phenylalanine/tyrosine/tryptophan biosynthesis, histidine metabolism, betalain biosynthesis, C5-branched dibasic acid metabolism, purine metabolism, zeatin biosynthesis, and carbon metabolism) were determined between brown rice and rice. Germination changed the metabolic pathways of porphyrin and chlorophyll, pyrimidine, and purine metabolisms in brown rice. In addition, phosphonate and phosphinate metabolism, and arachidonic acid metabolism were differential metabolic pathways between WGBR-HTP and WGBR-T18. To sum up, there were obvious variations in metabolic compositions of rice, brown rice, WGBR, and WGBR-HTP. The changes of specific metabolites, such as flavonoids contributed to the anti-oxidant, anti-inflammatory, anti-cancer, and immunomodulatory effects of GBR. HTP may further improve the nutrition and storage of GBR through influencing specific metabolites, such as flavonoids and fatty acids.     

水稻专用配方肥的肥效研究

采用“大配方,小调整”策略,采用区域总量控制、分期调控技术,根据磷钾肥衡量监控技术原理,通过不同农户田间小区试验,比较了大配方、小调整和农户习惯处理对水稻产量、氮肥利用率和经济效益的影响.结果表明,与农民习惯施肥处理比较,大配方和小调整处理提高了水稻产量和氮肥偏生产力,平均产量分别增加了4.67％和11.85％,平均氮肥偏生产力分别增加33.45％和42.62％.大配方和小调整处理可以使水稻达到增产、节本、增效的目的,而小调整处理效果优于大配方处理.     

水稻与菰杂交后代稳定品系的过氧化物酶同工酶分析

通过对水稻松前与菰的杂交后代１９个稳定品系及其亲本的过氧化物酶同工酶分析表明,稳定品系的过氧化物酶同工酶酶谱,以母本酶带为基础,主要表现为五种类型：互补型,新增酶带型,互补兼新增酶带型,母本型,母本酶带缺失型,这表明,在高世代稳定品系可能仍有菰的基因存在并表达。     

稻瘟病菌侵染时水稻防御体系对外源茉莉酸的响应分析

[目的]探究特定时期稻瘟病菌与水稻互作对外源茉莉酸(JA)的响应,为揭示稻瘟病菌与水稻互作时水稻防御体系对外源JA响应的分子机制提供理论依据.[方法]以稻瘟病菌株95234I-1b和普通感病水稻品种丽江新团黑谷(LTH)为试验材料,通过外源JA以两种不同的方式(处理1,分别用100和400μmol/L JA处理水稻叶片,6 h后接种95234I-1b菌株;处理2,水稻叶片接种95234I-1b菌株72 h后,分别用100和400μmol/L JA处理水稻叶片)处理与稻瘟病菌互作过程中特定时期的水稻,调查水稻稻瘟病发病症状,并用即时聚合酶链锁反应(qRT-PCR)检测水稻防御相关基因的表达情况.[结果]外源JA的两种不同处理方式均能减轻受侵染水稻稻瘟病发病症状,并诱导水稻防御相关基因不同程度的上调表达.用100和400μmol/L JA喷雾水稻6 h后再接种稻瘟病菌株的诱抗效果分别为15.06%和25.63%;稻瘟病菌株孢子接种水稻72 h再喷雾100和400μmol/L JA的诱抗效果分别为36.60%和47.12%.与对照相比,JA抑制了水稻水杨酸(SA)途径相关基因的大幅上调表达.在一定JA浓度范围内,高浓度JA对SA途径相关基因表达抑制程度高于低浓度JA的抑制程度;高浓度JA诱导JA途径相关基因上调表达幅度高于低浓度JA的诱导程度;高浓度JA诱导PR1a上调表达幅度小于低浓度JA诱导的上调幅度,高浓度JA诱导PR10a上调表达幅度大于低浓度JA诱导的上调幅度.[结论]JA以两种不同的方式处理与稻瘟病菌互作过程中特定时期的水稻,均能诱导水稻病程相关基因和JA途径相关基因上调表达,抑制SA途径相关基因的大幅上调表达,表明水稻防御体系中的病程相关基因及JA途径的相关基因主要参与了水稻防御体系对外源JA的响应.     

施稻糠有机肥对水稻生长的影响

稻糠有机肥是在引进日本稻糠耕作技术的基础上，经过创新而研究出的新的稻糖杂合肥配方。以其在水稻上进行了试验，结果表明，它具有除草、施肥、增强抗性、改善稻米品质等作用。水稻施用稻糠有机肥是生产有机稻米的新途径。     

国外稻种资源在广东水稻育种中的利用

介绍了20世纪80年代以来广东在利用国外稻种资源进行水稻优质育种和杂交稻育种中取得的主要成就：利用外选35育成梅三五2号，矮三芦占，七袋占，绿黄占，七黄占，双七占等优质抗病新品种。利用外引资源育成优质稻主栽品种七桂早25号，七山占，粳籼89和特籼占等，育成杂交稻恢复系3550，4480，广恢122，广恢128等以及育成不育系粤泰A和泰丰A。     

江苏水稻品种抗稻瘟病遗传多样性研究

根据已知的不同抗病基因保守区域设计引物,通过在水稻基因组DNA中扩增和分离有相似序列的DNA片段,可以快速鉴定出候选抗病基因。选择3对扩增条带多样性较高的引物XLRRfor／XLRRrev、S1／AS3和Ptokin1／Ptokin2,对江苏27个水稻品种进行抗病基因同源序列PCR分析（resistance gene analog—PCR,RGA—PCR）。结果显示,3对引物共扩增出清晰可辨的谱带127条,其中多态性带1ol条,占总数的79．53％。根据聚类分析,3对引物对或引物组合扩增的RGA图谱可将品种分为多种类型,这些RGA图谱类型与稻瘟病菌7个生理小种接种鉴定的抗病表型没有完全的对应关系。     

不同品种稻米中碳水化合物的消化特性

以体外模拟消化方法测定10个品种稻米中碳水化合物的消化特性和淀粉组分,同时测定稻米中直链淀粉的质量分数,以及稻米的胶稠度、糊化温度和质构特性。结果表明:淀粉消化指数以粳糯米最高,粳米样品又高于籼米样品,但各籼米样品间仍有很大差异。直链淀粉质量分数、胶稠度和糊化温度与抗性淀粉质量分数有显著的相关关系(r=0.846,P<0.05;r=-0.765,P<0.01;r=-0.735,P<0.05),但直链淀粉质量分数并不能作为预测淀粉消化特性的有效指标。凝聚性与淀粉消化指数显著正相关(r=0.634,P<0.05),可以利用米饭的质构特性推测其消化特性。     

分选加工对稻米食味品质的影响

以江苏省产梗稻为例,研究稻米外观分选对其食味品质的影响.根据外观品质将单-品种米样分为整米无垩白、整米垩白少、整米垩白多、碎米无垩白、碎米垩白少、碎米垩白多6个等级,分别测定6种米样的直链淀粉含量和胶稠度.结果显示直链淀粉含量和胶稠度与米粒垩白多少和米粒的整碎相关性显著;整米的直链淀粉含量比碎米的低,胶稠度比碎米的长;垩白越少其直链淀粉含量越低,胶稠度越长.所以剔除碎米和垩白米能够改善稻米的食味品质,稻米分选不仅可以提高稻米的商品价值,还可以改进稻米的食味品质.     

长期稻-稻-紫云英轮作对水稻生长发育及产量的影响

为了探讨湘南红壤稻田多熟制的增产潜力,对红壤稻田的轮作制度布置了长期定位试验。研究结果表明:(1)长期稻-稻-紫云英轮作能够促使分蘖速度加快,增加水稻有效穗和粒数,早稻有效穗比稻-稻-冬闲(对照)增加83.1万/hm2,每穗粒数比稻-稻-冬闲增加29,晚稻有效穗比稻-稻-冬闲增加48.0万/hm2,每穗粒数比稻-稻-冬闲增加18。(2)长期稻-稻-紫云英轮作使水稻生育期延迟2～7d成熟,结实率比稻-稻-冬闲降低3.1%～5.1%;(3)长期稻-稻-紫云英轮作能够提高水稻产量尤其是生物产量,水稻稻谷总产比稻-稻-冬闲轮作增产54081.1kg/hm2,增幅26.4%;水稻稻谷平均产量比稻-稻-冬闲轮作增产1088.0kg/hm2。水稻稻草总产比稻-稻-冬闲轮作增产44109.1kg/hm2,增幅27.1%;水稻籽粒平均产量比稻-稻-冬闲轮作增产882.2kg/hm2。     

水稻早世代稳定特性在育种中的应用研究

运用早世代稳定品种和材料与生产上的优良品种和育种中的优秀材料杂交,在早世代(F2、F3)选择生物学性状、植物学特征一致的株系或品系,选育出一批优质、高产、多抗的水稻新品种、新材料。并对早世代稳定品种遗传机制、育种方法作了一些有益的探讨,认为水稻早世代稳定作为一种育种手段,必须和其他育种方法相结合,才能获得良好的效果。     

巨胚稻发芽糙米的加工工艺

以福建农林大学作物遗传育种研究所选育的富含γ-氨基丁酸(GABA)的巨胚稻TgeB和非巨胚对照TB糙米为材料,对两者发芽过程中GABA含量变化进行了研究。结果表明,在发芽过程中,巨胚稻和非巨胚稻糙米的GABA含量都呈增长趋势,但巨胚稻GABA含量高于非巨胚稻;巨胚稻GABA含量在催芽45 h时达到最大,含量为617 mg·kg-1。本文还总结得出巨胚稻发芽糙米生产的工艺流程。     

稻曲在稻穗上的分布特点研究

为研究稻曲在稻穗及稻穗小枝梗上的分布特点,对2010年早稻稻曲病发病稻田收集的180份病穗进行统计分析。结果显示,在180份样本中共有稻曲630粒,其中258粒分布在稻穗下部,占40.95%,中部306粒,占48.57%,上部66粒,占10.48%,稻曲主要分布在稻穗中、下部;稻曲在稻穗上的分布特点是随着病害加重,分布于稻穗下部的稻曲所占比例逐渐减少,中部稻曲所占比例逐渐增多,而上部稻曲所占比例在各个病级稻穗上变化不大,稻曲在小枝梗上的分布无明显规律性。     

水稻极化散射特征分析及稻田分类方法研究

通过对江苏省洪泽试验区2004年获取的多时相、多极化雷达卫星(Envisat)数据分析,从图像上提取后向散射系数,建立了水稻生长模型,分析了不同极化方式的水稻后向散射特征。利用该试验区同年获取的气象卫星(NOAA)数据,提取水稻的归一化植被指数(NDVI),分析了其与水稻后向散射系数之间的相关性。最后,根据水稻的多极化后向散射特征和获取的多时相雷达数据,利用阈值法提取稻田信息,识别精度达90%以上。结果充分说明利用多时相、多极化雷达卫星数据对水稻长势监测及面积提取具有明显的优势和潜力。     

广东水稻地方品种稻米品质分析

利用Microsoft Excel、DPS、SPSS软件,对部分气候因子跟稻米品质性状进行相关性分析;对广东地方稻种资源的9个品质性状进行了多元相关系数、聚类分析,并初步将品种分为7个类别.其分析结果可为挖掘和利用优异资源、优质稻育种研究、生产等领域提供参考依据.     

中国稻种微核心种质资源对稻瘟病和白叶枯病的抗性评价

对203份中国稻种微核心种质资源的稻瘟病和白叶枯病抗性进行了评价。其中,抗叶瘟和穗瘟的品种分别占41.38％和78.82％。对稻瘟病抗谱在80%～90%和70%～80%的广谱抗性品种分别有19个(9.45%)和9个(4.48%),抗谱在20％～30％的品种占64.68%。有２个(0.98%)品种对白叶枯病的8个生理小种的抗性频率为75％,有6个品种(2.98％)抗性频率为62.5％,抗性频率在50％以下的品种有188个(92.61％)。其中,特青选恢和黄丝桂占兼抗稻瘟病和白叶枯病。发现了1个抗菲律宾强致病菌株POX99的品种金溪白,值得进一步研究。     

两系杂交水稻整精米率的配合力研究

选用6个籼型光温敏不育系作母本,6个恢复系作父本,配制两系杂交水稻组合36个,进行两系杂交水稻整精米率性状配合力遗传研究。相关性分析结果表明,两系杂交水稻杂种F1谷粒整精米率与父本(恢复系)和母本(不育系)的谷粒整精米率呈显著正相关,相关系数分别为0.233 2和0.264 1。6×6不完全双列杂交配合力分析结果表明,两系杂交水稻F1谷粒组合间整精米率差异有统计学意义;父、母本的一般配合力效应和组合的特殊配合力效应差异有统计学意义;父、母本的一般配合力作用大于组合的特殊配合力作用,一般配合力方差占总基因型方差的65%,特殊配合力方差占35%,一般配合力作用中,父本的作用(基因型方差为63.70)大于母本的作用(基因型方差为55.34)。     

浅析大米加工的碎米控制技术

对大米加工过程中碎米产生的原因和控制技术进行探讨,从提高原料品质、合理调整工艺参数和加强技术管理等方面提出控制大米加工过程中碎米产生的技术措施。     

稻叶瘟对水稻光谱特性的影响研究

本文通过对4个感染不同等级稻叶瘟的水稻冠层反射光谱进行测试，并对光谱反射曲线进行微分分析，研究了绿光区、红光区和近红外区反射光谱的变异特征。结果表明：绿光区、红光区和近外区的水稻冠层光谱反射率随病情程度的加重分别呈现下降、上升和下降的趋势；绿光吸收边缘的特征波长值发生红移，红光吸收边缘和近红外吸收边缘的特征波长值发生蓝移。受害轻时近红外区反射率变化幅度大，受害重时绿光区和红光区反射率变化幅度大。本研究为应用遥感技术早期探测稻叶瘟的发生提供了实验依据。