杂交籼稻在云南不同海拔和纬度下稻米淀粉RVA谱特征值分析

选用9个杂交籼稻品种为材料,在云南籼稻区5个不同海拔、纬度的试验点进行种植,研究了不同海拔和纬度对杂交籼稻稻米淀粉RVA谱特征值的影响。结果表明,稻米淀粉RVA谱特征值受品种基因型和环境条件双重因素的影响;稻米淀粉RVA谱特征值对生态环境的反应可分为2类,峰值黏度、最终黏度、热浆黏度、崩解值、回复值为生态钝感型特征值,消减值为生态敏感型特征值;不同品种在与食味品质密切相关的峰值黏度、崩解值和消减值等性状上受海拔和纬度的影响不同,说明不同品种具有不同的适种区域。     

弱光胁迫对不同基因型水稻稻米淀粉RVA谱特征值及直链淀粉含量的影响

以Ⅱ优498、冈优188、冈优527、川香9838、冈优906为材料,研究了弱光胁迫对稻米淀粉RVA谱特征值及直链淀粉含量的影响。结果表明,返青分蘖期和孕穗期遮荫均影响了淀粉RVA谱特征值及直链淀粉含量,孕穗期遮荫影响程度高于返青分蘖期。随着光照强度的减弱,最高黏度、最终黏度、崩解值降低,而消减值增加,直链淀粉含量在弱光下表现为返青分蘖期增加,孕穗期减少的趋势。不同基因型稻米淀粉RVA谱特征值对弱光的反应不同,Ⅱ优498、冈优906经遮荫处理后RVA谱特征值与对照差异不显著,而其余3个品种遮荫处理的RVA谱特征值与对照差异显著。冈优527、冈优188和川香9838的直链淀粉含量对弱光较敏感。综合淀粉RVA谱特征值和直链淀粉含量,Ⅱ优498和冈优906受弱光影响较小,较适应四川弱光寡照环境条件。     

杂交稻淀粉RVA谱特征值的配合力及杂种优势研究

以6个籼型三系杂交稻不育系和5个恢复系按不完全双列杂交配制的30个杂交稻组合及其亲本为材料,对其淀粉RVA谱特征值进行了测定和分析。结果表明:淀粉RVA谱特征值在各组合间均存在极显著遗传差异,其加性效应和非加性效应对杂交稻淀粉RVA谱特征值均存在极显著的影响,并以加性效应为主;杂交稻亲本RVA谱特征值一般配合力(GCA)效应高的,其后代特殊配合力(SCA)效应不一定高;杂交稻母本RVA谱特征值GCA方差在总的基因型方差中所占比重远远大于父本和组合SCA方差,表明杂交稻淀粉RVA谱特征值主要受不育系的影响;杂交稻淀粉RVA谱特征值的竞争优势与母本的GCA极显著正相关,且决定系数较高,表明杂交稻母本的一般配合力高,其所配杂交稻组合的竞争优势也强;杂交稻淀粉RVA谱特征值的峰值黏度存在明显的超高亲优势;糊化开始温度存在超低亲优势;其他性状存在中亲优势。     

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。     

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。     

鲜食糯玉米淀粉RVA谱特征值分析及其与主要品质性状相关性研究

以26个不同糯玉米品种为试验材料,测定其RVA谱特征值以及总淀粉含量、支链淀粉含量、直链淀粉含量等淀粉品质性状及品尝品质性状,分析不同糯玉米品种的RVA谱特征值间及其与主要品质性状间的相关性。结果表明,RVA谱特征值间的峰值黏度与谷值黏度、崩解值、终值黏度呈极显著正相关;谷值黏度、崩解值与终值黏度两两间呈极显著正相关;总淀粉含量、支链淀粉含量、直链淀粉含量与RVA谱特征值均未达到显著相关;糯性与峰值黏度、谷值黏度、崩解值、终值黏度呈显著负相关;果皮厚薄与峰值黏度、谷值黏度、终值黏度呈极显著负相关。     

籼稻RAPD标记遗传距离与杂种后代稻米味度及RVA谱特性的相关分析

 选用8个籼稻品种按Griffing双列杂交方法Ⅳ配制28个F1杂交组合，分析了RAPD分子标记籼稻遗传距离与稻米味度及淀粉粘滞性谱（RVA谱）杂种优势的关系。结果表明， 利用297个多态性RAPD标记位点计算8个亲本间分子标记遗传距离，其范围在0.197~0.349，平均为0.269，8个亲本可划分为2个类群；味度值和RVA谱的中亲优势平均而言介于双亲之间，分子标记遗传距离与F1味度值和RVA谱的表现以及杂种优势间的相关均不显著，味度值和RVA谱杂种优势与亲本间的遗传差异大小无关；双亲味度和RVA谱平均值与杂种味度和RVA谱之间均呈极显著的正相关，双亲味度值和RVA谱的平均值高，杂种味度值和RVA谱也就高。     

籼粳稻杂交后代蒸煮食味品质与亚种分化的关系

以2个典型籼粳稻杂交重组自交系F8群体(中优早8号×丰锦,计158株系;七山占×秋光,计142株系)为试材,利用程氏指数法鉴别其籼粳属性,同时测定稻米食味品质及淀粉RVA特征值,分析籼粳杂交后代稻米蒸煮食味品质与籼粳亚种性状特征的关系。结果表明:1)2个群体程氏指数、口感、综合评分及RVA谱特征值均呈连续分布,大部分株系介于双亲值之间;2)程氏指数与口感、综合评分及各RVA谱特征值的相关不显著或相关系数较小,依据程氏指数划分的类型间口感、综合评分及RVA谱特征值无明显差异,说明籼粳分化对稻米食味品质无直接影响;3)随着口感改善和综合评分的提高,热浆黏度、冷胶黏度、消减值降低、回复值升高,其他RVA谱特征值变化规律性不明显。     

生态条件与氮肥运筹对四川小麦淀粉RVA谱特征参数的影响

为明确小麦淀粉品质与生态条件、氮肥运筹及其互作的关系,在四川生态条件差异较大的仁寿(丘陵麦区)、广汉(平原麦区)、西昌(山地麦区)3个生态点,通过二因素随机区组试验,研究了两个施氮量(120、180kg·hm-2)、3种施肥方式(底肥一道清;底肥∶苗肥=7∶3;底肥∶拔节肥=6∶4)对四川主推小麦品种川麦104淀粉RVA谱特征参数的影响。结果表明,生态条件对小麦淀粉RVA谱特征参数有极显著的主效应;120kg·hm-2施氮量下小麦淀粉崩解值显著高于对照(不施肥)和180kg·hm-2施氮处理;底肥∶拔节肥=6∶4处理显著提高了淀粉最终黏度。生态点×施氮量的互作对淀粉的高峰黏度、低谷黏度和最终黏度影响极显著,生态点×施氮量×施肥方式的互作对淀粉的最终黏度影响极显著。小麦淀粉RVA谱特征参数基本与海拔和生育期总降水量负相关,与生育期积温正相关,但孕穗-开花期较低的日平均温度和适度的降水对形成优质淀粉有利。不同生态点比较,小麦淀粉RVA谱特征参数均以广汉点最大,仁寿次之,西昌最小。广汉点小麦的淀粉品质较好,更适合于面条加工;仁寿点在120kg·hm-2施氮量下淀粉品质较优。     

我国6个籼稻主产省93份水稻样品品质性状分析

以我国6个籼稻主产省的93份样品为研究对象，测定了加工品质、外观品质、蒸煮品质、蛋白质含量、RVA谱特征值以及米饭食味值。结果表明，所测定的22项品质指标中，15项指标的变异系数大于10%，说明收集的样品范围比较广，处于不同的品质水平，具有较好的代表性；垩白粒率、垩白度的测定值变幅较大，分别为1.0%～68.5%、0.3%～31.7%，且变异系数相对较高，分别为57.56%、73.25%，说明不同省份不同籼稻品种间的外观品质差异较大，尤其是垩白性状，已成为影响籼稻品质的一个重要因素。各指标间的相关性分析结果表明，垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量、蛋白质含量均与食味值呈显著负相关，胶稠度、长宽比与食味值呈极显著正相关，热浆黏度、冷胶黏度、回复值、消减值与食味值呈极显著负相关，崩解值与食味值呈极显著正相关。直链淀粉含量、胶稠度和碱消值与RVA谱主要参数相关性较高。主成分分析表明，RVA特征值、直链淀粉含量、胶稠度、外观是影响籼稻食味品质特征的重要因素。     

开放式主动增温对双季优质籼稻籽粒淀粉积累及其关键酶活性的影响

【目的】明确未来气候变暖条件下双季籼稻品质形成的淀粉积累特征。【方法】早稻以湘早籼45号(常规籼稻)和柒两优2012(杂交籼稻)，晚稻以九香粘(常规籼稻)和泰优398(杂交籼稻)为试验材料，利用开放式主动增温系统，设置全生育期增温(早稻增温1.4～1.5℃，晚稻增温2.0～2.3℃)和不增温2个处理，探明全生育期增温对双季籼稻籽粒淀粉合成及其关键酶活性的影响。【结果】开放式增温条件下，稻米中总淀粉和支链淀粉含量无显著变化，直链淀粉含量和直链淀粉占总淀粉比例降低，其中，柒两优2012和九香粘的直链淀粉含量分别显著降低了4.2%和3.4%。与不增温处理相比，增温提高了灌浆前期(抽穗后7～14 d)籽粒中总淀粉和直链淀粉积累量，但对晚稻籽粒直链淀粉积累量的影响持续时间要大于早稻，主要与淀粉合成关键酶活性不同程度升高有关。增温条件下，早稻灌浆结实期籽粒中二磷酸腺苷葡萄糖焦磷酸化酶(ADGPase)活性呈先升高后降低趋势，而晚稻呈逐渐升高趋势；增温降低了早稻抽穗后14 d和晚稻抽穗后7 d籽粒中结合态淀粉合成酶(GBSS)活性，但显著增加晚稻抽穗后期(抽穗后21、28 d)籽粒中GBSS活性；同...     

稻米淀粉粘滞性谱特征的表现及其遗传

通过对水稻F[sub]2[/sub]无性系群体及大量品种（系）的RVA谱的测定,研究了稻米淀粉RVA谱的类型及遗传。结果表明：（1）RVA谱可分为A~F六种类型,糯稻的特征图谱为A型,籼稻的特征图谱有B、C、D、E、F五种类型,粳稻有D、E、F三种类型。（2）稻米的表观直链淀粉含量（AAC）不同,RVA谱则不同。稻米的AAC相同,RVA谱也可不同,在低、中AAC类型中,RVA谱的差异能反映品种食味品质的差异。（3）4个杂交稻组合的RVA谱表现出相同的特点,除最高粘度和起浆温度外,其他特征值均介于双亲之间,表明杂交稻米品质改良要求不育系与恢复系的改良同步进行。（4）在F[sub]2[/sub]无性系群体中,RVA谱各特征均呈连续分布,最高粘度是典型的数量性状遗传,热浆粘度、冷胶粘度、崩解值、消减值、回复值都可能是由一对主效基因和若干微效基因共同控制的遗传。     

两优培九稻米淀粉黏滞性(RVA谱)的纬度地域和播期变化

在江苏4个稻作区的5个不同纬度点（纬度范围为31.3°N~34.7°N）,设置了5个播期处理,研究了优质高产的两系杂交中籼稻两优培九的稻米RVA谱变化特征。 两优培九稻米RVA谱易受环境影响,该品种最佳的稻米RVA谱主要出现在纬度点32.4°N及以南地区,北移种植则导致RVA谱品质下降,即峰值黏度下降,消减值、糊化温度增加。RVA谱随播期的推迟呈变劣的趋势。结实期较高的平均温度可显著增加峰值黏度、降低消减值,因此两优培九以早播栽培为佳。     

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。     

花后不同时段低温对籼粳杂交稻稻米品质性状的影响

【目的】花后低温是影响米质的首要生态因子。为明确花后低温对甬优品种稻米品质性状及淀粉RVA谱特性的影响,【方法】以籼粳杂交稻甬优17号、甬优538和杂交籼稻中浙优1号、常规粳稻浙粳88为材料,采用盆栽试验,通过人工气候箱于水稻花后0-15d(前期)、15-30d(中期)和30d-成熟(后期)分别进行20℃、17℃和14℃的低温处理。【结果】花后低温显著影响供试品种整精米率、垩白度、胶稠度、直链淀粉含量及蛋白质,使甬优品种淀粉RVA谱特征值峰值黏度、热浆黏度、冷胶黏度、崩解值降低,回复值和消减值升高。花后前期低温对稻米加工品质影响最大,而花后中、后期低温对外观品质、蒸煮食味品质和营养品质影响最大,且甬优17号比甬优538对低温更敏感。花后低温对稻米品质影响明显,低温处理影响因品种类型、品质指标及处理时段而异。【结论】生产中应基于品种特性综合考虑稻米各品质指标,在结实期采取相应的米质调优栽培措施,充分发挥籼粳杂交稻品种的品质潜力。     

杂交中籼稻稻米RVA的基因型差异及与籽粒充实的关系

以12个杂交中籼稻组合为材料,研究了籽粒充实性状和RVA特征值的差异及RVA特征值与籽粒充实性状的关系.结果表明,不同杂交中籼稻组合间的籽粒充实性状和RVA特征值差异均达到了极显著水平,但所有参试组合的RVA特征值与籽粒充实性状间不存在简单的直线相关.经过动态聚类分析将供试组合分成3类,不同类别杂交稻组合的RVA特征值与籽粒充实性状间的相关性不同.最终粘度、最低粘度越小的类别,最终粘度、最低粘度与籽粒充实度相关越显著；最高沾度越大的类别,最高粘度与籽粒充实指数相关越显著；消减值的绝对值越大的类别,随消减值绝对值的增大,籽粒充实指数显著减小.     

减量播种对直播稻品质的影响

为探明减量播种对直播稻品质的影响效应,在田间设置5个播种量,分别为142.5、120.0、97.5、75.0、52.5 kg/hm2,研究减量播种对直播稻糙米率、蛋白质含量、直链淀粉含量、食味值及稻米RVA谱(淀粉黏滞性谱)特征参数的影响。结果表明:减量播种对直播稻糙米率、稻米食味值、淀粉RVA谱特征值均产生了影响,播种量为97.5 kg/hm2处理下的糙米率最高(83.65%),稻米的食味得分最高(85分),RVA谱特征值的崩解值最大(141.6 RVU),消减值最低(126.5 RVU)。因此,播种量为97.5 kg/hm2条件下稻米食味品质最佳。     

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。     

双季优质稻产量和品质形成对开放式主动增温的响应

目的 水稻是我国最重要的口粮作物。明确气候变暖对双季优质稻产量和稻米品质的影响对我国粮食安全至关重要。方法 采用稻田开放式远红外主动增温系统,早稻以金早47(常规籼稻)、两优287(杂交籼稻),晚稻以象牙香珍(常规籼稻)、万象优华占(杂交籼稻)和甬优5550(杂交粳稻)为材料,设置全生育期增温和全生育期不增温2个处理,分别测定双季优质稻的产量、产量构成和稻米品质。结果 与不增温相比,全生育期増温(1.3℃ ~1.6℃)对早晚籼稻产量影响不显著,但晚粳稻产量显著下降,降幅为10.2%,主要是因为其每穗粒数下降。全生育期增温降低了早晚稻株高;早稻生育期缩短了3~4 d,而晚稻生育期无明显变化。全生育期增温下,双季优质稻米垩白粒率和垩白度显著增加,早稻两优287出糙率和整精米率及晚粳甬优5550整精米率显著提高;同时,晚稻蛋白质含量提高,但晚粳直链淀粉含量降低,而早稻蛋白质和直链淀粉含量无明显变化;此外,稻米RVA谱特征值因季别和品种而异。结论 全生育期增温对优质晚粳稻产量影响大于籼稻,不利于外观品质的保优,但有利于改善优质稻米加工品质,对晚稻营养品质和食味品质的影响也大于早稻。     

施氮量对机插稻主要米质性状的影响

以粳型超级稻宁粳3号和常规粳稻镇稻11号为材料,在机械插秧条件下,研究施氮量(0、90、180、270、360 kg/hm2)对粳型超级稻主要米质性状及淀粉粘滞谱(RVA谱)特征的影响。结果表明:施氮量对两个品种的稻米加工品质、营养品质、蒸煮食味品质及淀粉RVA谱3个曲线峰值的影响达到显著或极显著水平,对淀粉RVA谱其他特征参数的影响因不同品种而异;增加施氮量使两品种外观品质变差。随施氮量的增加,两个品种的糙米率、精米率、整精米、精米蛋白质含量呈增加趋势,而稻米的直链淀粉含量、食味值和淀粉RVA谱曲线峰值(峰值黏度、热浆黏度和冷胶黏度)呈现下降趋势。表明增施氮肥在提高粳型超级稻和常规粳稻加工和营养品质的同时,降低了稻米食味品质,并使稻米淀粉粘性变劣。