高抗性淀粉粳稻新品系稻米淀粉链长分布与主要品质特征差异

 【目的】通过对水稻抗性淀粉性状的遗传研究,为高抗性淀粉水稻资源创新与育种提供理论和实践依据。【方法】以抗性淀粉含量有显著差异的粳稻品系为材料,比较分析高低抗性淀粉粳稻品系类型间的支链淀粉链长分布、稻米RVA谱特性值、膳食纤维和直链淀粉含量等主要品质特性的差异及其相关性。【结果】高低抗性淀粉水稻品系间支链淀粉链长分布差异显著,高抗性淀粉水稻品系的支链淀粉中短链部分即聚合度为5～12所占的相对百分比率显著低于低抗性淀粉类型品系,而长链尤其是聚合度为13以上的长链比率明显高于低抗性淀粉类型品系。膳食纤维和直链淀粉含量,高抗性淀粉品系显著高于低抗性淀粉品系,最高黏度值、最终黏度值、热浆黏度值和崩解值等,高抗性淀粉品系均显著或极显著低于低抗性淀粉类型品系。抗性淀粉含量与支链淀粉短链聚合度（DP≤12）呈极显著负相关,但与支链淀粉的中长链聚合度（12＜DP≤36）呈极显著正相关,与直链淀粉含量和膳食纤维含量呈极显著正相关。【结论】水稻中支链淀粉的链长分布、直链淀粉含量和稻米RVA谱特性值与稻米抗性淀粉含量关系密切,在育种实践中可作为育种选择指标之一。     

应用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得高直链淀粉水稻种质

【目的】通过CRISPR/Cas9基因编辑技术遗传改良水稻种质,创制高直链淀粉新材料。【方法】以水稻品种中花11为试验材料,利用CRISPR/Cas9编辑系统对水稻淀粉分支酶（Starch branching enzymes, SBE）基因OsSBE3进行靶向编辑,利用PCR技术鉴定无标记纯合突变体,并测定其淀粉含量。【结果】T0代获得10株突变体株系,T1代获得5个无标记纯合突变株系,其中4个株系（sbe3-22-6、sbe3-25-3、sbe3-25-4、sbe3-25-6）的直链淀粉含量和淀粉直支比显著高于野生型。【结论】本研究创制了高直链淀粉含量的水稻新种质,为水稻品质改良提供了参考。     

新疆稻区优质丰产水稻品种筛选与评价

【目的】 筛选出适宜新疆稻区种植的优质丰产水稻品种。【方法】 以16份水稻品种为供试材料,通过品种比较和主成分分析,综合评价不同水稻品种在生长发育、叶绿素相对含量(SPAD值)、产量及品质性状之间的差异。【结果】 供试16份水稻品种全生育期在163~173 d,株高随生育进程呈增长趋势,齐穗期株高达到最大值,在85.97~101.30 cm;从分蘖前期到齐穗期时叶绿素SPAD值呈上升趋势,齐穗期到成熟期时叶绿素SPAD值大幅度下降,品种间存在差异,其中新农粳伊4号灌浆期最长,叶绿素SPAD值高,显著优于其他品种。各水稻品种产量与整精米率、食味值、精米率和直链淀粉含量均存在相关关系,且主成分分析得出新农粳伊4号综合得分最高,其次为新稻36号和新稻57号,09-57综合得分最低。【结论】 新农粳伊4号优质丰产性最好,其次是新稻36号和新稻57号。     

利用高光谱数据估测水稻米粉中粗蛋白粗淀粉和直链淀粉含量

 【目的】粗蛋白质、粗淀粉和直链淀粉含量是水稻品质的3个重要指标。研究米粉中粗蛋白、粗淀粉和直链淀粉含量的光谱快速检测方法为水稻品质遥感监测提供依据。【方法】通过田间小区试验,获得了5个品种、3个供氮水平处理的米粉样品,提取样品的粗蛋白质、粗淀粉和直链淀粉,测定样品的粗蛋白质、粗淀粉和直链淀粉含量,同时测定相应的高光谱数据及粗蛋白质与粗淀粉混合样品的高光谱数据,分析它们的高光谱特征及其与样品粗蛋白质、粗淀粉和直链淀粉含量之间的相关性,建立相关估测模型。【结果】粗蛋白质和粗淀粉、直链淀粉的光谱有明显的差异,米粉粗蛋白质、粗淀粉和直链淀粉含量与其某些高光谱参量之间存在极显著相关,其中决定系数R2约0.7,相关估测模型的检验精度在80%以上。【结论】高光谱法可以用来估测米粉的粗蛋白、粗淀粉和直链淀粉含量。     

鹰嘴豆抗性淀粉对高脂饮食小鼠生理功能及肠道菌群影响

【目的】研究鹰嘴豆抗性淀粉对高脂饮食小鼠生理及肠道菌群的作用,为鹰嘴豆抗性淀粉的应用研究提供依据。【方法】以昆明小鼠为试验动物,用鹰嘴豆抗性淀粉干预,普通饲料、高脂饲料分别对照组和模型组,监测其体重、饮食、排泄等体征变化,检测血清中甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白,统计肝脏指数、腹腔总脂肪系数和肠道菌群数量。【结果】与高脂组相比,鹰嘴豆抗性淀粉+高脂组体重增加量、饮食、排泄显著降低(P<0.05);血清中甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白显著降低(P<0.05),高密度脂蛋白显著增加(P<0.05);肝脏指数和腹腔总脂肪系数显著降低(P<0.05);肠道乳酸杆菌和双歧杆菌显著增加(P<0.05),大肠杆菌显著降低(P<0.05)。【结论】鹰嘴豆抗性淀粉对高脂饮食小鼠体重、饮食、排泄具有调节作用,对小鼠血清的血脂成分有缓解作用。     

缺钾对不同品种冬小麦土壤钾素和品质的影响

【目的】研究缺钾对不同品种冬小麦土壤钾素及品质的影响。【方法】 以河北省生产上适用的49份冬小麦品种或品系为材料,采用盆栽试验方法。【结果】 土壤缺钾处理,不同品种冬小麦土壤缓效钾、速效钾含量分别降低6.57%~39.06%、5.21%~53.10%;籽粒产量、千粒重、穗粒数、穗长分别降低4.24%~44.48%、1.49%~41.04%、0~49.98%、0~36.87%;籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、吸水性、拉伸面积、延展性分别降低0.07%~19.25%、0.39%~19.74%、1.40%~28.90%、0.17%~5.79%、0.19%~43.47%、0.72%~19.63%,但淀粉含量升高了0.03%~13.67%。【结论】 与正常钾相比,缺钾使得土壤钾含量、籽粒产量及产量要素、籽粒品质(除淀粉外)均呈不同程度降低,主要影响了品质指标中的拉伸面积、沉降值、湿面筋和蛋白质含量。     

水稻稻瘟病抗性基因在抗性育种中的研究进展

【目的】 从水稻稻瘟病抗性的机理、抗性基因的定位、克隆以及抗性基因在育种中的应用,为水稻抗性基因的鉴定和抗性育种提供参考。【方法】 汇总和对比分析国内外的相关文献,分析不同抗性基因在水稻抗稻瘟病中的应用研究进展。【结果】 已有大约100个抗性基因被鉴定出和500个抗病基因相关的数量性状位点;在水稻基因组中被鉴定和定位的基因中,已有37个基因被成功克隆;在不同的育种方法中,基因工程育种是水稻稻瘟病抗性育种中最直接的方法。【结论】 水稻稻瘟病抗性基因的鉴定是抗性育种的基础,抗性基因的充分利用有利于快速有效的选育出新的具有广谱和持久抗性的抗病品种。     

香蕉果实抗性淀粉含量变化及其与其他类型淀粉相关性分析

【目的】研究香蕉果实抗性淀粉形成机理,为选育高抗性淀粉香蕉品种和调控抗性淀粉合成提供理论基础。【方法】以 ‘巴西’蕉（Musa acuminata L. AAA group cv. Brazilian）果肉为试材,对香蕉果实采前和采后抗性淀粉含量变化及其与其他类型淀粉相关关系进行分析。【结果】香蕉果实发育过程中,总淀粉、直链淀粉、支链淀粉及抗性淀粉含量整体呈上升趋势,后熟过程中各种淀粉含量逐渐下降;乙烯处理加速了总淀粉、直链淀粉和支链淀粉的降解,但抗性淀粉降解速度较自然后熟慢;1-MCP处理香蕉果实各种淀粉含量呈先增后降的单峰曲线变化。相关性分析表明：香蕉采前果实抗性淀粉合成与直链淀粉含量变化呈显著正相关,与总淀粉和支链淀粉含量变化不相关;1-MCP处理后,抗性淀粉含量变化与直链淀粉含量达到显著正相关水平,与总淀粉含量变化不相关。【结论】香蕉果实抗性淀粉形成与直链淀粉含量密切相关,在香蕉果实发育过程中可通过调控直链淀粉含量促进抗性淀粉合成。     

浙江与日本粳稻直链淀粉含量的比较

对浙江省1994－1998年育成的96份粳稻材料的分析表明，浙江省粳稻品种的稻米直链淀粉含量变化幅度较大，较低的与日本优质粳稻“越光”相似，高的超过“越光”的两倍以上。进一步研究表明，浙江省最近育成的粳稻新品质的稻米直链淀粉含量仍偏高，若通过严格的筛选，有望选育出稻米直链淀粉含量适宜的粳稻新品种。与之相反，日本粳稻品种的稻米直链淀粉含量一般在13％－18％之间，各品种间差异较小。水稻品种的稻米直链淀粉含量随环境条件的变化而变化，同一品种在杭州栽培的稻米直链淀粉含量要比在日本福井栽培的平均高1．6％。一般年度间稻米直链淀粉含量差异为2％左右。早熟品种的稻米直链淀粉含量较高，随环境条件的变化较大。     

兰州食用百合不同种植区干物质累积和粗淀粉、粗蛋白含量分析

【目的】 研究兰州食用百合不同种植区干物质累积和粗淀粉、粗蛋白含量变化规律,分析地域差异。【方法】 采用生长分析方法,检测百合鳞茎干物质累积和粗淀粉、粗蛋白含量变化特征。【结果】 不同生长年限永靖县、渭源县、临洮县种植区兰州食用百合鳞茎干物质累积增长幅度不同,3个种植区相比较,百合鳞茎干物质累积量差异均达极显著水平(P＜0.01)。3年生兰州食用百合鳞茎干物质累积量大小为临洮县＞渭源县＞永靖县。百合鳞茎粗淀粉含量临洮县高于永靖县(24.74%)和渭源县(68.02%),粗淀粉含量高低顺序为:临洮县＞永靖县＞渭源县;百合鳞茎粗蛋白含量临洮县高于永靖县(8.55%)和渭源县(11.09%),粗蛋白含量高低顺序为临洮县＞永靖县＞渭源县。3年生兰州食用百合,渭源县和临洮县种植区鳞茎干物质累积量与粗蛋白含量均呈极显著正相关(0.99^**,1.00^**,P＜0.01)。【结论】 不同种植区兰州食用百合营养物质含量不同,区域间差异显著。     

果粮间作模式下果树遮阴程度对小麦籽粒产量和主要营养指标的影响

【目的】研究果粮间作模式下,果树遮阴程度对间作冬小麦籽粒产量和营养品质的影响,为新疆南疆果粮间作模式的选择和优化提供理论依据。【方法】以扁桃-冬小麦(新冬20号)间作模式为研究对象,设置轻度遮阴(日平均光照强度为自然光强度的75%)和重度遮阴(日平均光照强度为自然光强度的30%)2个处理,以大田条件为对照。分别测定不同处理条件下冬小麦籽粒产量构成指标、淀粉含量及组分、蛋白质含量及组分及氨基酸组分和含量。【结果】轻度遮阴条件下间作冬小麦单位面积有效穗数和单位面积产量均显著提高;总淀粉含量、直链淀粉/支链淀粉均升高;谷蛋白/醇溶蛋白、氨基酸含量降低。重度遮阴条件下单位面积产量及产量构成指标均显著降低,淀粉相对含量及直链淀粉/支链淀粉对对照无显著差异;醇溶蛋白含量显著升高,氨基酸评分提高。【结论】果粮间作模式下,果树树阴移动营造的轻度遮阴条件有利于冬小麦籽粒产量的形成,籽粒淀粉品质提高;重度遮阴条件下籽粒产量大幅降低,籽粒蛋白质相对含量提高,蛋白质和氨基酸品质有所改善。     

广西地区水稻品种稻米品质分析与评价

【目的】通过对广西地区水稻品种稻米品质的分析研究,为进一步改良该地区的稻米品质和选育优质水稻品种提供科学依据。【方法】以2004-2010年广西地区1713份水稻品种为材料,分析了近几年间广西稻米的加工品质、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质等12项指标,并对分析结果进行样品数据统计。【结果】广西地区水稻品种整精米率较高,有中软的胶稠度,但垩白粒率较高,垩白度和直链淀粉含量的达标率偏低。【结论】培育低垩白度和直链淀粉含量适中的品种应是今后该地区育种工作的重点。     

广西地区水稻品种稻米品质分析与评价

【目的】通过对广西地区水稻品种稻米品质的分析研究,为进一步改良该地区的稻米品质和选育优质水稻品种提供科学依据。【方法】以2004~2010年广西地区1713份水稻品种为材料,分析了近几年间广西稻米的加工品质、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质等12项指标,并对分析结果进行样品数据统计。【结果】广西地区水稻品种整精米率较高,有中软的胶稠度,但垩白粒率较高,垩白度和直链淀粉含量的达标率偏低。【结论】培育低垩白度和直链淀粉含量适中的品种应是今后该地区育种工作的重点。     

Study on Starch Properties of Rice Enriched wil Resistant Starch

为了比较高低抗性淀粉含量水稻种质间淀粉主要特性差异,利用江苏省农科院水稻品种资源项目组筛选出的抗性淀粉含量有极显著差异的水稻种质,比较分析了 RVA特征值和淀粉晶体热力学差异。结果表明,抗性淀粉含量较高的3个水稻材料崩解值较低,而消减值较高;抗性淀粉含量较小的3个水稻材料崩解值较高,而消减值较低。高低抗性淀粉含量水稻种质间 RVA特征值和淀粉晶体热力学有较大的差异,可为高抗性淀粉含量功能性水稻品种育种提供新的选育指标。     

不同绿豆品种籽粒淀粉含量变化研究

实验采用3,5—二硝基水杨酸(DNS)比色法和参考国标法—稻米直链淀粉含量的测定方法,对种植在河北石家庄、陕西岐山、江苏南京3个地区10个绿豆品种的籽粒总淀粉、直链淀粉、支链淀粉的含量变化进行了研究。研究结果表明,保9815-36的总淀含量、直链淀粉含量和支链淀粉含量均最低,分别为53.1%、20.13%、32.62%,冀绿9802的总淀粉含量、直链淀粉含量最高,分别为61.17%和23.19%,而支链淀粉含量最高的是2001-569,达39.57%。另外,不同地区、不同绿豆品种的籽粒总淀粉、直链淀粉、支链淀粉含量也存在较大差异,总淀粉含量、直链淀粉含量、支链淀粉含量由高到低均依次为江苏南京>陕西岐山>河北石家庄。在实际生产中,应根据不同淀粉类型需要、不同地域种植选择合适品种,以期获得最好的经济效益。     

新疆油桃果实品质特征分析

【目的】分析与评价新疆阿克苏地区新疆油桃优良种质资源果实品质特征,为新疆油桃优良品种选育提供技术支撑。【方法】以环塔里木盆地北缘新疆阿克苏市周边的7个新疆油桃优良种质资源的果实为研究对象(2个新疆桃为对照),测定桃果实的感官性状、风味品质、功能性营养品质等指标。【结果】阿克苏地区新疆油桃的单果重在29.90~74.62 g,最小单果重(29.90 g)低于国内150个油桃品种的最小值(40.00 g),平均为50.08 g;可溶性固形物含量均在12%以上、可溶性糖含量在9%以上;新疆油桃果实带皮硬度均小于3 kg/cm²。【结论】新疆油桃果实品质优、口感好,果形属于很小和小2个等级,可溶性固形物和可溶性糖含量属于高或很高的等级,不耐储运是限制新疆油桃发展的关键因素。     

向日葵粗脂肪及脂肪酸组分分析

【目的】 研究向日葵粗脂肪含量及脂肪酸各组分所占比例。【方法】 以种植在不同生态区5种不同类型向日葵为研究对象,测定其粗脂肪以及脂肪酸组分,运用相关、主成分等方法,分析不同基因型向日葵及不同生态条件对向日葵脂肪酸积累的影响。【结果】 向日葵种胚形成前期脂肪酸总量的合成速率较高,积累量前期均能达到总量的20%以上,而后期的积累量普遍都在15%以内,合成速率明显低于前期。油酸的合成速率也具有相同的趋势,除个别品种外,前期积累量均能占到总脂肪酸的30%以上,明显高于后期的10%以内。种子成熟后期温度降低导致种子中油酸积累速率降低。【结论】 向日葵最终脂肪酸总量与种胚发育阶段脂肪酸的快速增长持续时间密切相关。高油酸品种在后期保持较高的油酸合成速率。     

小麦籽粒淀粉理化特性与面条品质关系研究

【目的】研究中国小麦的淀粉理化特性及其与面条品质的关系,为优质面条小麦品种的选育提供依据。【方法】测定了全国11个省市育成品种和高代品系的294份面粉样品和29份引进品种面粉的淀粉理化特性和面条品质,对其相关性进行了统计分析。【结果】中国小麦品种直链淀粉含量的遗传资源相对丰富,面粉膨胀势偏低,淀粉糊化特性与国外品种相近,面条品质表现较好（平均评分85.27分）。直链淀粉含量、膨胀势和糊化峰值粘度与面条品质高度相关,支链淀粉含量、糊化温度外的多项RVA粘度参数也与面条品质极显著相关。膨胀势以及多项RVA粘度参数与直链淀粉含量和直/支链淀粉含量比值极显著相关,说明直、支链淀粉是影响淀粉化学特性和面条品质的重要物质基础。中国小麦品种各项指标的变异系数较小,淀粉理化特性和面条品质突出材料非常少,说明中国面条小麦种质资源相对缺乏。【结论】膨胀势测定简便、快速、用样量少,是面条小麦育种理想的选择指标。在我国要选育优质面条小麦品种,有必要进一步扩大引种规模,创新种质资源。     

新疆地区不同番茄品种的光合特异性比较及高光效品种筛选

【目的】比较新疆地区不同番茄品种的光合特异性,筛选出适于新疆地区种植的高光效番茄品种。【方法】以生长在相同条件下的92个不同番茄品种为供试材料,利用LI-6400XT 便携式光合仪和SPAD-502叶绿素仪,在番茄结果期测定功能叶片的净光合速率、气孔导度、胞间 CO₂ 浓度、蒸腾速率和叶绿素含量等光合参数,使用SPSS 20.0分析软件进行番茄叶片光合特性的相关性、主成分和聚类分析。【结果】番茄各个品种间光合特征参数有丰富的遗传变异类型,主成分分析选出2个累计贡献率达到76.14%的主成分,主要是光合因子、气孔因子、胞间CO₂浓度和水分因子作为筛选高光效品种的因素;聚类分析得出92个番茄种质资源划分为8个类群,第Ⅰ、Ⅲ类群的Gs、Ci和TR最高,这两个类群气孔因子、水分因子和胞间 CO₂ 浓度综合表现最佳;第Ⅰ类群的30个种质资源有超过1/3来源于新疆地区,该类群中剩余种质资源与本地品种亲缘关系较近,第Ⅲ类群的4个番茄种质资源主要来源于中国农科院和 天津农科院。【结论】第Ⅰ、Ⅲ类群的34份番茄种质资源气孔因子、水分因子和胞间 CO₂ 浓度综合表现最佳,且其中有超过1/3的品种是新疆本地品种,与该类群中其余亲缘关系相近的各地方品种都可作为适于新疆种植的高光效番茄品种。     

斯里兰卡引进稻种资源蒸煮食用与营养品质分析

【目的】对引自斯里兰卡的水稻品种进行蒸煮食用及营养品质分析,以期发现可利用的优良或特殊的稻种资源材料,以利于我国水稻生产和育种。【方法】2014年4—10月,以引进的65个籼稻品种为材料,采用单因素随机区组排列,进行田间常规种植收获后,对各品种的蒸煮食用品质和营养品质进行分析。【结果】各品种直链淀粉的质量分数为21.35%~29.34%,供试品种间表现差异不显著;蛋白质质量分数为5.24%~9.17%,供试品种间表现为显著差异;氨基酸总含量中必需氨基酸占33.80%~36.30%,非必需氨基酸占63.70%~66.20%。相关性分析和主成分分析表明,营养品质因子(氨基酸)对稻米品质影响最大(贡献率为53.447%),其含量越高,稻米直链淀粉含量越低,同时蒸煮食用品质越差。通过聚类分析,65个品种被归为4类,各具特点。【结论】所引进的水稻品种,特点不一,可作为原材料供将来生产和育种选用。