稻米淀粉RVA谱特征与品质性状的相关性

 通过对106份水稻材料稻米外观品质、蒸煮品质和RVA谱特征值的测定,研究了淀粉黏滞性（RVA谱）特征值与各项品质指标的相关关系。RVA谱特征值与外观品质中的垩白率关系最为密切,其中垩白率与崩解值(BDV)和消减值(SBV)的相关系数分别为-0.43**和0.40**;RVA谱特征值与低直链淀粉含量(AC)品种和糯稻品种的蒸煮品质指标呈显著或极显著相关,与中高直链淀粉含量品种的指标相关性不显著,特别是高直链淀粉含量品种的AC与RVA谱特征值相关性均不显著,而糯稻品种的AC与RVA谱特征值（BDV和 SBV除外）的相关系数均在0.85以上。由此认为,水稻品种的AC越低,AC与RVA谱特征值的关系越密切。     

稻米淀粉黏滞性(RVA谱)特征值的遗传及QTL定位分析

利用武育粳3号/Aichi 106构建的F2 群体,研究了精米粉RVA谱8个特征值: 最高黏度(peak viscosity,PKV)、热浆黏度(hot paste viscosity,HPV)、冷胶黏度(cool paste viscosity,CPV)、崩解值(breakdown viscosity,BDV)、消减值(setback viscosity,SBV)和回复值(consistence viscosity,CSV)、峰值时间（peak time, PeT）、糊化温度（pasting temperature, PaT）的遗传规律。结果表明, PKV为由微效基因控制的数量性状;HPV、CPV、SBV、BDV、CSV可能是由一对主基因和微效多基因共同控制的数量性状;PeT可能由两对主基因控制,并且还受微效多基因的影响。用热研2号/密阳23构建重组自交系群体,于2005-2006年对稻米淀粉RVA谱8个特征值进行了数量性状基因座QTL定位和分析,两年试验共检测到34个QTL,分布在第1、2、3、4、6、7、8共7条染色体上;两年同时检测到的QTL共8个,其中qHPV6、 qCPV6、 qCSV6、 qSBV6、qBDV6位于第6染色体的Wx基因附近;qHPV2、qCSV2位于第2染色体RM341与RM475标记之间,qCPV2位于RM573与RM250标记之间。第2染色体上与支链淀粉合成有关的两个基因与RVA谱特征值有密切关系。     

水稻蒸煮品质与产量性状的相关性研究

对60个水稻品种进行产量和品质性状凋查的基础上,研究水稻产量与品质性状的相关性,探讨高产与优质重组的可能性。结果表明,籼稻品种的产量性状与稻米直链淀粉含量（apparent amylose content,AAC）、胶稠度（gelconsistency,Gc）和RVA谱各特征值相关关系不显著。在粳稻中,产量性状与RVA谱各特征值的相关性大多不显著,仅PaT与有效穗数、穗长相关显著;千粒重、每穗粒数与PKV、HPV相关显著或极显著;在供试的60个籼粳品种中单株产量与品质性状之间无明显的相关。     

不同环境下稻米品质性状QTL的检测及稳定性分析

【目的】挖掘新的稻米品质性状QTL并利用分子育种技术改良稻米品质。【方法】利用构建的一套以籼稻香型恢复系昌恢121为背景亲本,以优质粳稻越光为供体亲本的染色体片段代换系(CSSLs)为材料,在4个环境下对稻米品质性状进行QTL检测及稳定性分析。【结果】在4个环境下共检测到44个QTL,其中6个QTL能在多个环境下被检测到;第2、3、5、6和10染色体上存在多效QTL簇,对稻米品质性状具有明显的调控作用;第1、6和12染色体上7个QTL能在不同环境下稳定表达。【结论】第1染色体RM3143-RM1117区间qPGWC1和第12染色体RM3331-RM5479区间qPaT12是两个新的稳定表达QTL。     

利用重测序的水稻染色体片段代换系定位控制稻米淀粉黏滞性谱QTL

 稻米RVA谱是评价稻米蒸煮与食用品质的重要指标之一,发掘新的控制稻米RVA谱QTL对稻米品质改良具有重要意义。利用以粳稻品种日本晴为受体、籼稻品种9311为供体并经高通量重测序的染色体片段代换系群体为材料,在两年两点的环境下对该群体中控制RVA谱特征值的QTL进行了定位分析。通过单因素方差分析和Dunnett多重比较, 分析染色体片段代换系与受体亲本之间相关RVA谱特征值的差异,以两年两点都能检测到的显著差异位点作为稳定表达的QTL。共检测到10个稳定表达的QTL,包括控制峰值黏度的4个QTL qPKV2.1、qPKV5.1、qPKV7.1和qPKV8.1,控制热浆黏度的2个QTL qHPV5.1和qHPV7.1,控制冷胶黏度的2个QTL qCPV5.1和qCPV7.1及控制消减值的2个QTL qSBV2.1和qSBV7.1。在两年两点的检测中10个稳定表达QTL的贡献率介于-31.8%～53.2%,这10个QTL分布在第2、5、7和8染色体上,其中位于第2、5和7染色体上的位点存在一因多效性。     

不同环境下稻米品质性状QTL的检测及稳定性分析

【目的】挖掘新的稻米品质性状QTL并利用分子育种技术改良稻米品质。【方法】利用构建的一套以籼稻香型恢复系昌恢121为背景亲本,以优质粳稻越光为供体亲本的染色体片段代换系（CSSLs）为材料,在4个环境下对稻米品质性状进行QTL检测及稳定性分析。【结果】在4个环境下共检测到44个QTL,其中6个QTL能在多个环境下被检测到;第2、3、5、6和10染色体上存在多效QTL簇,对稻米品质性状具有明显的调控作用;第1、6和12染色体上7个QTL能在不同环境下稳定表达。【结论】第1染色体RM3143-RM1117区间qPGWC1和第12染色体RM3331-RM5479区间qPaT12是两个新的稳定表达QTL。     

不同环境下稻米品质性状QTL的检测及稳定性分析

【目的】挖掘新的稻米品质性状QTL并利用分子育种技术改良稻米品质。【方法】利用构建的一套以籼稻香型恢复系昌恢121为背景亲本，以优质粳稻越光为供体亲本的染色体片段代换系（CSSLs）为材料，在4个环境下对稻米品质性状进行QTL检测及稳定性分析。【结果】在4个环境下共检测到44个QTL，其中6个QTL能在多个环境下被检测到；第2、3、5、6和10染色体上存在多效QTL簇，对稻米品质性状具有明显的调控作用；第1、6和12染色体上7个QTL能在不同环境下稳定表达。【结论】第1染色体RM3143−RM1117区间qPGWC1和第12染色体RM3331−RM5479区间qPaT12是两个新的稳定表达QTL。     

北方两系杂交粳稻淀粉RVA谱特征与食味品质的关系

以36份北方两系杂交粳稻组合和4个常规粳稻品种为试验材料,测定稻米的RVA谱特征值、直链淀粉含量、蛋白质含量和米饭食味品质,并对RVA谱各特征值之间及其与直链淀粉含量、蛋白质含量和米饭食味品质之间的相关性进行研究。结果表明,多个RVA谱各特征值之间相关性显著;直链淀粉含量与消减值、回复值、糊化温度呈显著正相关,而与崩解值和峰值黏度呈显著和极显著负相关;蛋白质含量与最低黏度和峰值时间呈显著和极显著正相关,与其余RVA谱特征值间均无显著相关性;米饭食味值与峰值黏度、崩解值呈极显著正相关,而与消减值、回复值、糊化温度呈极显著负相关。RVA谱特征值能充分反映稻米食味品质的优劣,可以作为优质两系杂交粳稻选育的主要依据。     

转Bt基因杂种后代的稻米直链淀粉含量与粘滞性淀粉谱分析

以克螟稻TS5为亲本与5个感虫亲本作正反杂交配组．分析了各组合后代抗虫株系和非抗虫株系及其双亲的直链淀粉含量（AAC）和粘滞性淀粉谱（RVA谱）。结果表明．杂种后代的AAC基本介于双亲之间，且偏向于高值亲本。AAC与最粘时间（PT）呈极显著正相关（0．7929）．与消减值（SBV）、最高粘度（PKV）、热浆粘度（HPV）、冷胶粘度（CPV）呈显著或极显著正相关，与崩解值呈负相关；杂种后代的RVA谱特征值与其双亲相比．无明显变化．但部分性状有所改善。这为抗虫杂交水稻的育种提供了参考依据。     

优质水稻品种越光(Koshihikari)中控制稻米淀粉RVA谱特征值的QTL分析

利用南京11×Koshihikari RIL群体在南京两年的种植结果,检测与稻米淀粉RVA谱特征值峰值黏度、最低黏度、最终黏度、崩解值、消减值、峰值时间和糊化温度相关加性和上位性效应QTL,并分析其表达稳定性。结果表明,7个稻米淀粉RVA谱特征值在两年中均呈连续分布,且存在超亲遗传现象。共检测到8个具有加性效应的QTL与稻米6项淀粉RVA谱特征值有关,两年中能重复出现的QTL有6个,即qTPV-6、qFPV-6、qBDV-6、qSBV-6、qPKT-6和qPT-6,分别控制最低黏度、最终黏度、崩解值、消减值、峰值时间和糊化温度,两年的平均贡献率分别为46.4%、60.3%、31.1%、71.9%、38.5%和12.4%,而qSBV-8和qPT-5仅在1年中被检测到,环境稳定性差。此外,还检测到5对影响稻米淀粉RVA谱特征值的QTL具有上位性效应,互作既发生在相同染色体上也发生在不同染色体之间,但贡献率较小,且受环境的影响较小。控制稻米淀粉RVA谱特征值的稳定、主效QTL,可为Koshihikari中稻米优良蒸煮食味品质相关基因的育种利用提供基础。     

QTL Mapping for Rice RVA Properties Using High-Throughput Re-sequenced Chromosome Segment Substitution Lines

The rapid visco analyser （RVA） profile is an important factor for evaluation of the cooking and eating quality of rice. To improve rice quality, the identification of new quantitative trait loci （QTLs） for RVA profiling is of great significance. We used a japonica rice cultivar Nipponbare as the recipient and indica rice 9311 as the donor to develop a population containing 38 chromosome segment substitution lines （CSSLs） genotyped by a high-throughput re-sequencing strategy. In this study, the population and the parent lines, which contained similar apparent amylose contents, were used to map the QTLs of RVA properties including peak paste viscosity （PKV）, hot paste viscosity （HPV）, cool paste viscosity （CPV）, breakdown viscosity （BKV）, setback viscosity （SBV）, consistency viscosity （CSV）, peak time （PET） and pasting temperature （PAT）. QTL analysis was carried out using one-way analysis of variance and Dunnett＇s test, and stable QTLs were identified over two years and under two environments. We identified 10 stable QTLs： qPKV2-1, qSBV2-1; qPKV5-1, qHPV5-1, qCPV5-1; qPKV7-1, qHPV7-1, qCPV7-1, qSBV7-1; and qPKV8-1 on chromosomes 2, 5, 7 and 8, respectively, with contributions ranging from -95.6% to 47.1%. Besides, there was pleiotropy in the QTLs on chromosomes 2, 5 and 7.     

Inheritance Analysis and QTL Mapping of Rice Starch Viscosity (Rapid Visco Analyzer Profile) Characteristics

The rice starch viscosity characteristics, which can be indicated by Rapid Visco Analyzer profile (RVA profile), have been proved useful for the evaluation of cooking and eating quality in rice breeding program. To study the inheritance of the RVA profile, an F2 population of Wuyujing 3/Aichi 106 was used. The results indicated that the peak viscosity (PKV) was a typical quantitative character, and the hot paste viscosity (HPV), cool paste viscosity (CPV), setback viscosity (SBV), breakdown viscosity (BDV), and consistence viscosity (CSV) might be controlled by one major gene and several minor genes.To elucidate the genetic basis of the paste viscosity characteristics, a recombinant inbred line (RIL) population derived from Nikken 2/Milyang 23 and its genetic linkage map were used to map the QTLs controlling RVA profiles in 2005 and 2006. A total of 34 QTLs distributed on chromosomes 1, 2, 3, 4, 6, 7 and 8 were detected, including 19 and 15 QTLs in 2005 and 2006,respectively. Eight QTLs were both detected in the two years, qHPV6, qCPV6, qCSV6, qSBV6, and qBDV6were located on chromosome 6, while qHPV2, qCSV2, and qCPV2 were on chromosome 2.     

利用染色体片段置换系群体定位和分析水稻粒重和粒型QTL

[目的]挖掘水稻粒重和粒型相关性状QTL,对于解析水稻籽粒遗传机理具有重要作用.[方法]本研究以籼稻9311为受体、粳稻日本晴为供体构建的染色体片段置换系(Chromosome Segment Substitution Lines,CSSLs)群体为材料,在4个环境下对控制稻谷与糙米的粒重和粒型QTL进行了定位分析.[...     

籼稻C84和粳稻春江16B重组自交系遗传图谱构建及籽粒性状QTL定位与验证

【目的】本研究旨在挖掘水稻粒型新基因、探索其分子机理,解析籽粒发育调控遗传网络奠定基础,并为通过分子标记聚合有利基因开展超级稻分子设计育种提供理论依据。【方法】以植株和籽粒形态差异较大的晚粳稻品种春江16B(CJ16B）和广亲和中籼稻背景恢复系C84为亲本构建含有188个家系的重组自交系为作图群体,利用158对在双亲中存在多态性差异的分子标记,构建了遗传连锁图谱,总遗传距离为1428.40cM,平均标记间距为9.04cM。在构建遗传图谱的基础上,完成RIL188个株系籽粒的粒长、粒宽、粒厚、长宽比和千粒重等5个性状考查并进行QTL定位。【结果】在海南陵水和浙江杭州两地共检测到籽粒相关主效QTL30个,包括籽粒QTL新座位18个,解释遗传变异3.51%~17.25%。其中粒长、粒宽、粒厚和长宽比QTL位点分别为9个、5个、5个和6个,千粒重QTL位点5个。经基因座位比对,发现有5个QTL区间与已克隆的调控籽粒形态相关基因座位相近,我们通过对双亲目标基因的测序并根据差异位点设计dCAPs分子标记进行验证。【结论】该RIL群体及其遗传图谱可用于水稻重要农艺性状主效QTL基因的定位和克隆,新定位的18个粒型QTL可以为水稻籽粒发育调控网络提供补充和资料积累。     

稻米蒸煮品质性状的QTL定位

 以D50/HB277衍生的由190个家系组成的F7重组自交系群体为研究材料,构建了包含102个SSR标记的遗传连锁图谱,覆盖水稻基因组1226.4 cM区域,平均图距为12.02 cM。利用Windows QTL Cartographer 2.5软件,对蒸煮品质进行QTL分析。在杭州和海南两地实验中,共检测到6个具有显著加性效应的QTL。其中,分别控制直链淀粉含量和胶稠度的主效QTL（qAC6和qGC6）均位于第6染色体短臂RM508和RM587之间,控制碱消值的主效QTL（qASV6）位于第6染色体短臂RM111和RM3438之间,且均能在两地稳定表达。     

利用分子标记辅助选择培育优良食味、低谷蛋白香粳稻新品系

【目的】选育低谷蛋白新品种是功能性水稻育种的一个重要方向。为满足肾脏病患者对人体健康和稻米品质的需求，迫切需要在育种中加强对功能性和食味品质的协同改良。【方法】以具有低直链淀粉含量基因Wx^mp和香味基因fgr的优良食味粳稻品种南粳46与含低谷蛋白基因Lgc1的日本粳稻品种LGC-1杂交、回交，利用与目标基因共分离的分子标记进行跟踪检测并结合田间选择，在BC₂F₆获得5个新品系。以亲本南粳46和LGC-1为对照，对新品系的农艺、产量、品质性状进行分析。【结果】与LGC-1相比，新品系的谷蛋白含量和可吸收蛋白含量相当，食味品质得到显著提升，且综合性状优良，表现出较高的产量潜力，适宜在江苏不同稻区进行种植。【结论】分子标记辅助选择作为一种快速、准确、有效的方法，与常规育种技术紧密结合，能够显著提高优质、高产、低谷蛋白水稻品种的选育效率。