大豆籽粒含硫氨基酸的含量与遗传育种

大豆因其籽粒蛋白质含量丰富,氨基酸种类齐全而成为人类重要的植物蛋白质来源。因此近年来,大豆的品质育种已由提高含油量为重点转向以提高蛋白质含量为重点。大豆蛋白质遗传改良的主要研究目标是进一步增加籽粒蛋白质的含量和改良蛋白质的质量。衡量蛋白质的质量因素:(1)必需氨基酸的组成及平衡,(2)必需氨基酸的生物学可用性,(3)抗营养因子对蛋白质利用的干扰等。其中最重要的是必需氨基酸的平衡。     

水稻种子主要营养物质合成及调控研究与展望

淀粉、储藏蛋白和脂类等物质是水稻种子中最主要的营养物质,它们在水稻种子中的组成及其含量对稻米品质的优劣起决定性的作用。本文综述了近年来水稻种子中淀粉、储藏蛋白、脂类物质和氨基酸等主要营养物质的合成及其相关基因的表达与调控等方面所取得的新进展,并分析了这些营养物质在水稻遗传改良过程中面临的挑战与展望,以期为今后稻米品质的遗传改良与新品种的培育提供参考与借鉴。     

提高稻米营养品质的途径

稻米是全世界50％以上人口的主食．稻米的品质与人类健康关系很大。提高稻米的营养品质对改善人们的营养状况非常重要,特别是在稻米主产区和以稻米为主食的贫困地区。水稻品质改良中,应该注意提高水稻蛋白质含量和改善蛋白质质量,从而提高稻米的营养价值。根据陈锦清（199）报道,测定了274个水稻样品粗蛋白含量,平均为10．85％,变幅为6．7％～14．2％、他还选择24个品种分别在1981和1982年种植,两年的稻米蛋白含量差异显著,说明在水稻品种中存在着蛋白质含量的遗传差异和对环境反应显著的差异,提高蛋白质含量是可能的。本文介绍了…     

核技术改良稻米氨基酸的研究

分析了8个核技术诱变育成的新品种及3个原品种的17种氨基酸含量,结果如下:1.8个新品种与原品种相比,氨基酸含量增减的幅度分别为-6.44％-+137.5％;+7.92％-+59.9％;-4.06％-+39.32％。 2.以射线诱变广陆矮4号育成的闽辐5号、其赖氨酸含量、7种必需氨基酸总量、5种半必需氨基酸总量都居11份材料之首。作者认为:①、核技术是改良水稻蛋白质品质的有效手段。②、诱变必需和半必需氨基酸含量较高的材料,获得更高含量的突变体的可能性较大。     

小麦种子氨基酸的评价

小麦的营养品质主要是指蛋白质含量和氨基酸组成的平衡程度，其中必需氨基酸含量是决定小麦营养品质的关键。小麦中含有各种必需氨基酸，但由于小麦中赖氨酸、苏氨酸和异亮氨酸含量较低，导致氨基酸组成不平衡，成为小麦的限制性氨基酸．小麦种子氨基酸含量不仅与品种有关，而且与栽培环境有关，蛋白质含量高的品种氨基酸含量高．施氮量和不同的施氮方式对小麦氨基酸含量均有影响，其中谷氨酸、脯氨酸和苯丙氨酸受影响较大。     

小麦种子氨基酸的评价

小麦的营养品质主要是指蛋白质含量和氨基酸组成的平衡程度，其中必需氨基酸含量是决定小麦营养品质的关键。小麦中含有各种必需氨基酸，但由于小麦中赖氨酸、苏氨酸和异亮氨酸含量较低，导致氨基酸组成不平衡，成为小麦的限制性氨基酸。小麦种子氨基酸含量不仅与品种有关，而且与栽培环境有关，蛋白质含量高的品种氨基酸含量高。施氮量和不同的施氮方式对小麦氨基酸含量均有影响，其中谷氨酸、脯氨酸和苯丙氨酸受影响较大。     

杂交稻与亲本稻米蛋白质及氨基酸含量的关系

分析了８个三系杂交稻Ｆ１稻米与其相应的５个恢复系和３个不育系及其相应的３个保持系稻米的蛋白质含量和１７种氨基酸含量。结果表明，各组合（系）的蛋白质含量与其氨基酸的绝对含量正相关；杂交稻Ｆ１稻米的蛋白质含量与氨基酸含量高于其相应的恢复系稻米的蛋白质含量和氨基酸含量；不育系稻米的蛋白质含量与氨基酸含量高于其相应保持系稻米的蛋白质含量与氨基酸含量。由此认为，杂交稻稻米蛋白质含量与氨基酸含量受其细胞质基因影响；杂交稻Ｆ１与其三系亲本的蛋白质与氨基酸含量的差异可能是杂交稻表现杂种优势的重要生理基础。     

胚乳蛋白质对稻米品质影响的研究进展

蛋白质是稻米胚乳中仅次于淀粉的第二大贮藏物质，蛋白质含量、组分、形态以及分布特征对稻米品质均具有重要影响。本文梳理了胚乳蛋白质与稻米外观品质、加工品质、营养品质和蒸煮食味品质关系的研究进展，并对未来研究方向提出了展望。结果可为进一步解析胚乳蛋白质在稻米品质形成中的作用和稻米品质改良提供参考。     

杂交稻与产本稻米蛋白质及氨基酸含量的关系

分析了８个三系杂交稻Ｆ１稻米与其相应的５个恢复系和３个不育系及其相应的３个保持系稻米的蛋白质含量和１７种氨基酸含量，结果表明，各组合系的蛋白质含量与其氨基酸的绝对含理正相关；杂交稻Ｆ１稻米的蛋白质含量与氨基酸含量高于其相应的恢复系稻米的蛋白质与含量和氨基酸含量，不育系稻米的蛋白质含量与氨基酸含量高于其相应保持系稻米的蛋白质与氨基酸含量，由此认为，杂交稻稻米蛋白质含量与氨基酸含量受其细胞基因影响；杂     

红米稻皖稻129与普通稻米营养成分比较分析

比较分析了红米品种皖稻129与普通稻米品种皖稻147糙米中矿质元素、粗蛋白、脂肪、碳水化合物和氨基酸等营养成分的含量差异。结果表明,皖稻129糙米中脂肪含量比普通稻米低,而碳水化合物、蛋白质、矿质元素的含量均高于普通稻米品种皖稻147,其中Se和Fe元素含量分别超过普通稻米1.75倍和3.75倍;10种必需氨基酸含量超过普通稻米31.58%¹14.29%,总含量比普通稻米高58.31%,其中赖氨酸和苏氨酸含量分别是普通稻米的2.14倍和2.11倍。     

控释氮肥对杂交水稻糙米蛋白质品质和氮代谢关键酶活性的影响

以八两优100（杂交早稻）和威优46（杂交晚稻）为材料,研究了施用控释氮肥对稻米蛋白质含量、氨基酸含量及其组分以及叶片和籽粒中硝酸还原酶（NRase）、谷氨酰胺合成酶（GS）和蛋白水解酶活性的影响。结果表明,八两优100和威优46控释氮肥处理糙米蛋白质、复合蛋白含量均显著或极显著高于尿素处理,其中谷蛋白和谷蛋白/醇溶蛋白比值增幅明显。施控释氮肥的八两优100和威优46糙米氨基酸总量、必需氨基酸和限制性氨基酸含量均较施用尿素的明显提高。在施用尿素和控释氮肥条件下,供试两组合叶片中NRase、蛋白水解酶、GS以及籽粒中的GS活性的动态变化一致。施用控释氮肥有利于功能叶中NRase、GS、蛋白水解酶以及籽粒中的GS活性维持较高水平。控释氮肥对杂交水稻功能叶氮代谢关键酶活性和籽粒中蛋白质合成及氨基酸积累均有明显的调节作用。这可能是控释氮肥能显著提高杂交水稻产量和蛋白质及氨基酸含量的生理原因之一。     

水稻灌浆期高温对天冬氨酸代谢酶活性及其家族氨基酸含量的影响

 选用粳稻越光和籼稻IR72为材料,研究了灌浆期高温对水稻籽粒中天冬氨酸转氨酶（AAT）、天冬氨酸激酶（AK）活性以及稻米蛋白质组分与天冬氨酸族氨基酸组分含量的影响。结果表明,水稻灌浆期高温下籽粒中AAT和AK活性、天冬氨酸、赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸和异亮氨酸相对含量均显著提高,籽粒中AAT和AK活性与天冬氨酸家族总氨基酸含量分别呈显著和极显著正相关,说明水稻籽粒中AAT和AK对于高温下稻米天冬氨酸家族氨基酸含量的提高具有重要作用。高温有利于稻米中蛋白质组分与天冬氨酸族氨基酸组分相对含量的提高,有利于单粒稻米中谷蛋白与天冬氨酸家族氨基酸组分的积累以及粗蛋白中部分氨基酸比例的改善,但高温降低了每穗稻米中蛋白质组分与部分氨基酸组分的含量。     

不同类型稻米的蛋白营养价值

 选用147个不同稻类、不同粒型及色泽的稻米，分析其粗蛋白含量、蛋白质的氨基酸含量和蛋白质生物价的化学计算值。结果表明：稻米的粗蛋白含量越高，蛋白质的品质越差；籼稻的粗蛋白含量的变幅大，但蛋白质中各氨基酸含量的变化小。粳稻、糯稻则相反；紫黑米蛋白的营养价值最高；大胚米的粗蛋白含量最高，它的蛋白质品质略次于总体水平；香米在蛋白质方面与普通大米无多大差异．     

稻米营养品质研究现状与展望

稻米品质与人类的健康关系密切,提高稻米的营养品质对改善人们的营养状况非常重要。综述了国内外有关稻米营养品质的评价指标及其测试方法、稻米蛋白质的组成、遗传效应研究以及蛋白质与其他品质性状的相关性,提出了目前在稻米蛋白质研究中存在的问题,并就未来优质高蛋白稻米的开发利用途径进行了展望。     

施氮量和灌溉方式的交互作用对东北粳稻稻米品质的影响

【目的】探讨不同灌溉方式和氮肥对水稻品质的影响及其互作效应。【方法】以常规粳稻沈稻47和杂交粳稻粳优586为材料,进行防雨棚盆栽试验,设置浅水层灌溉、浅湿灌溉、轻干湿交替灌溉和重干湿交替灌溉4种灌溉方式及正常施氮(normal nitrogen, NN, 180 kg/hm~2)和高氮(high nitrogen, HN, 220 kg/hm~2)2种氮肥水平,研究不同肥水处理对稻米品质的影响。【结果】灌溉方式和施氮量对稻米品质有明显的互作效应,在正常施氮和高氮水平下,稻米的加工品质、外观品质、营养品质和蒸煮食味品质均以轻干湿交替灌溉为佳。正常施氮水平下,重干湿交替灌溉下稻米的整精米率、胶稠度、最高黏度和崩解值低于浅水层灌溉,而其垩白度、垩白粒率、直链淀粉含量及消减值却高于浅水层灌溉。高氮水平下,重干湿交替灌溉处理的加工品质、外观品质、营养品质和蒸煮食味品质优于浅水层灌溉,但二者间差异不显著。灌溉方式对氨基酸的影响因施氮量和品种的不同而存在差异。常规施氮水平下,轻干湿交替灌溉显著提高了稻米的总氨基酸含量;高氮水平下,重干湿交替灌溉显著提高了沈稻47的氨基酸总量,而粳优586总氨基酸含量则在轻干湿交替灌溉处理下取得较高值,必需氨基酸和非必需氨基酸含量与总氨基酸含量趋势一致。【结论】轻干湿交替灌溉方式可以改善稻米品质。在本研究条件下,沈稻47和粳优586分别以轻干湿交替灌溉和施氮量为180 kg/hm~2和施氮量为220 kg/hm~2时,米质较好。     

水稻旱育高效栽培生态生理特性研究Ⅳ．南方早稻旱育栽培的氮代谢及米质性状

通过对早稻旱育高效栽培的叶片粗蛋白质积累动态和稻米品质表现的研究，结果表明：旱育秧较湿润育秧具有校强的吸氮能力，叶片粗蛋白质含量高，有利提高籽粒蛋白质含量。旱育秧较湿润育秧能改良稻米品质的某些性状，表现其整精米率和稻米蛋白质含量提高，直链淀粉含量和至白米率及垩白级别降低。综合米质性状较旱育秧配大田适度密植、前促、中稳、后补栽培技术较好。     

施氮量和灌溉方式的交互作用对东北粳稻稻米品质的影响

[目的]探讨不同灌溉方式和氮肥对水稻品质的影响及其互作效应。[方法]以常规粳稻沈稻47和杂交粳稻粳优 586 为材料,进行防雨棚盆栽试验,设置浅水层灌溉、浅湿灌溉、轻干湿交替灌溉和重干湿交替灌溉4种灌溉方式及正常施氮(normal nitrogen, NN, 180 kg/hm^2)和高氮(high nitrogen, HN, 220 kg/hm^2)2种氮肥水平,研究不同肥水处理对稻米品质的影响。[结果]灌溉方式和施氮量对稻米品质有明显的互作效应,在正常施氮和高氮水平下,稻米的加工品质、外观品质、营养品质和蒸煮食味品质均以轻干湿交替灌溉为佳。正常施氮水平下,重干湿交替灌溉下稻米的整精米率、胶稠度、最高黏度和崩解值低于浅水层灌溉,而其垩白度、垩白粒率、直链淀粉含量及消减值却高于浅水层灌溉。高氮水平下,重干湿交替灌溉处理的加工品质、外观品质、营养品质和蒸煮食味品质优于浅水层灌溉,但二者间差异不显著。灌溉方式对氨基酸的影响因施氮量和品种的不同而存在差异。常规施氮水平下,轻干湿交替灌溉显著提高了稻米的总氨基酸含量;高氮水平下,重干湿交替灌溉显著提高了沈稻47的氨基酸总量,而粳优586总氨基酸含量则在轻干湿交替灌溉处理下取得较高值,必需氨基酸和非必需氨基酸含量与总氨基酸含量趋势一致。[结论]轻干湿交替灌溉方式可以改善稻米品质。在本研究条件下,沈稻 47和粳优586分别以轻干湿交替灌溉和施氮量为180 kg/hm^2和施氮量为220 kg/hm^2时,米质较好。     

稻米蛋白质与蒸煮食味品质的关系研究进展

蛋白质是稻米中含量仅次于淀粉的物质,同时是稻米营养品质的重要指标,对稻米品质有较大影响。本文综述了稻米蛋白质的特点,以及蛋白质与外观品质、加工品质,尤其是蒸煮食味品质之间的关系,同时对蛋白质影响蒸煮食味品质的机理进行了总结,对今后稻米蛋白质的研究提出了一些建议。     

优良食味水稻品种籽粒蛋白质积累特征及其对氮素水平的响应

【目的】探讨优良食味水稻品种的籽粒蛋白质积累特征及其对氮素水平的响应。【方法】以食味值不同的常规粳稻和杂交稻为材料,在结实期设置不同氮素施用水平处理,分析不同类型品种在不同氮素水平下的蒸煮食味品质及其与稻米蛋白质及其组分含量的关系。进一步分析各品种在不同氮素水平下稻穗不同部位的氨基酸含量及籽粒蛋白质含量在结实期的动态变化,总结优良食味水稻品种的籽粒蛋白质积累特征及其对氮素水平的响应特征。【结果】优良食味水稻品种籽粒蛋白质含量较低,且随着氮素水平的增加而上升;优良食味水稻崩解值较高,消减值较低;蒸煮食味品质受氮素水平影响较小。优良食味水稻品种蛋白组分含量较低,且稻米蛋白质含量与食味品质呈显著负相关。在常规粳稻中,稻米食味值与清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白含量均显著负相关;在杂交稻中,稻米食味值与醇溶蛋白和谷蛋白含量显著负相关。优良食味水稻品种籽粒充实过程中游离氨基酸含量较低,并呈现较低水平的蛋白质积累。而食味较差品种灌浆期籽粒的氨基酸含量较高,成熟籽粒蛋白质含量也较高,且氮素供应水平提升其籽粒蛋白质含量的效应更为显著。【结论】优良食味水稻品种的籽粒蛋白质含量较低,与其充实过程中蛋白质积累水平较低有紧密关系,且受氮素水平影响较小。     

施氮量和灌溉方式的交互作用对东北粳稻稻米品质的影响

【目的】探讨不同灌溉方式和氮肥对水稻品质的影响及其互作效应。【方法】以常规粳稻沈稻47和杂交粳稻粳优586为材料，进行防雨棚盆栽试验，设置浅水层灌溉、浅湿灌溉、轻干湿交替灌溉和重干湿交替灌溉4种灌溉方式及正常施氮(normal nitrogen, NN, 180 kg/hm2)和高氮(high nitrogen, HN, 220 kg/hm2)2种氮肥水平，研究不同肥水处理对稻米品质的影响。【结果】灌溉方式和施氮量对稻米品质有明显的互作效应，在正常施氮和高氮水平下，稻米的加工品质、外观品质、营养品质和蒸煮食味品质均以轻干湿交替灌溉为佳。正常施氮水平下，重干湿交替灌溉下稻米的整精米率、胶稠度、最高黏度和崩解值低于浅水层灌溉，而其垩白度、垩白粒率、直链淀粉含量及消减值却高于浅水层灌溉。高氮水平下，重干湿交替灌溉处理的加工品质、外观品质、营养品质和蒸煮食味品质优于浅水层灌溉，但二者间差异不显著。灌溉方式对氨基酸的影响因施氮量和品种的不同而存在差异。常规施氮水平下，轻干湿交替灌溉显著提高了稻米的总氨基酸含量；高氮水平下，重干湿交替灌溉显著提高了沈稻47的氨基酸总量，而粳优586总氨基酸含量则在轻干湿交替灌溉处理下取得较高值，必需氨基酸和非必需氨基酸含量与总氨基酸含量趋势一致。【结论】轻干湿交替灌溉方式可以改善稻米品质。在本研究条件下，沈稻47和粳优586分别以轻干湿交替灌溉和施氮量为180 kg/hm2和施氮量为220 kg/hm2时，米质较好。