中国大麦种质资源直链淀粉含量分析

为了弄清中国大麦种质资源中直链淀粉含量的高低,为今后的糯大麦研究和育种提供参考,利用近红外反射光谱（NIRS）法对含糯性基因的167个中国代表性大麦品种的直链淀粉含量进行了测定。结果表明,在中国大麦中鉴定发现的糯大麦种质均属低直链淀粉糯大麦（以下简称低直糯大麦）,尚无一份是无直链淀粉糯大麦（以下简称无直糯大麦）材料。167份含糯性基因品种的直链淀粉含量变异范围为13.34%～38.23%,平均值为25.23%,标准差为4.18,变异系数为16.56%。品种内不同单株间直链淀粉含量不同,有的品种单株变异系数大,有的变异系数小。在28个品种中检测到直链淀粉含量小于15%的单株,其中在6个品种中共鉴定出7份材料,直链淀粉含量低于10%,可以在我国糯大麦育种和遗传等基础理论研究中优先利用。由于大麦品种间和品种内单株之间的直链淀粉含量存在很大差异,因此进行糯大麦种质资源鉴定筛选时,应在品种群体测定的基础上,进一步开展单株纯系繁殖鉴定;在杂交育种中选择糯大麦亲本时,不但要考虑备选品种的直链淀粉含量,还要考虑其个体基因型的遗传一致性。     

水稻胚乳外观云雾性状形成基础及其快速识别条件分析

以早籼稻新品种(系)、杂交水稻不育系、恢复系及其衍生的部分杂交组合为材料进行研究,发现云雾性状是低表观直链淀粉含量品种（系）特有的胚乳外观,其形成的原因和胚乳内淀粉的形态和结构有关。种子老化试验表明,种子水分和老化是快速识别云雾性状的两个重要条件。育种实践中可采用高温烘干和高温保湿预处理两种方法来快速识别胚乳云雾性状,并以此作为标记,早期特异性剔除低表观直链淀粉材料。     

水稻胚乳外观云雾性状形态基础及其快速识别条件分析

以早籼稻新品种（系）、杂交水稻不育系、恢复系及其衍生的部分杂交组合为材料进行研究，发现云雾性状是低表观直链淀粉含量品种（系）特有的胚乳外观，其形成的原因和胚乳内淀粉的形态和结构有关。种子老化试验表明，种子水分和老化是快速识别云雾性状的两个重要条件。育种实践中可采用高温烘干和高温保湿预处理两种方法来快速识别胚乳云雾性状，并以此作为标记，早期特异性剔除低表观直链淀粉材料。     

缺失不同Wx蛋白对普通小麦直链淀粉含量及淀粉特性的影响

为了明确普通小麦缺失不同W x蛋白对直链淀粉含量的影响以及部分糯小麦品系的淀粉特性,采用单向改良SDS-PAGE方法对1个非糯×糯杂交组合F2分离群体的196个单籽粒进行了W x蛋白筛选,测定了这批籽粒的直链淀粉含量,同时测定了1个部分糯小麦品系(缺失W x-B 1和W x-D 1)和2个正常型小麦品系粗面粉的直链淀粉含量、膨胀势和RVA粘度。结果表明,缺失1对W x蛋白的直链淀粉含量比正常型降低3.29~7.15个百分点,缺失2对W x蛋白的比正常型降低9.45~13.82个百分点,缺失3对W x蛋白的直链淀粉含量几乎为0;缺失W x-B 1和W x-D 1的部分糯小麦品系粗面粉的直链淀粉含量比正常型降低5.62~7.49个百分点,膨胀势则增加4.51~4.72,RVA高峰粘度显著高于正常型。     

云南地方稻种Wx基因第一内含子供体+1位碱基变异与直链淀粉含量的关系

应用PCR一步法对来自云南省14个地州、55个市/县的220个籼、粳地方稻种Wx基因第一内含子供体+1位碱基G/T进行了检测,同时用PCR Acc I酶切法对其中的101份进行验证,结果表明两种方法检测结果一致。根据G/T碱基将220个供试材料分为GG、TT两种基因型。云南地方稻种以GG型占优势,有164个,占74.5%;TT型有56个,占255%;籼稻中80.5%属GG型,粳稻中67.0%属GG型。GG型直链淀粉含量较高,平均18.97%,TT型较低,均低于16%, GG、TT基因型之间的平均直链淀粉含量差异极显著。G/T与直链淀粉含量存在密切的联系,其相关系数为0733**。GG型品种中有33个直链淀粉含量较低（3.91%～15.93%）,多数为来源于云南西南部傣族地区的品种。籼稻中的GG型或TT型品种与粳稻中的GG型或TT型品种间平均直链淀粉含量无显著差异,表明GG/TT基因型在籼粳不同遗传背景下直链淀粉表达无显著差异。     

环境因素对水稻淀粉特性的影响

淀粉作为稻米胚乳中最主要的成分,其种类、含量及分子结构与水稻品质性状相关性密切。本研究以粳稻品种沈农265与籼稻品种沪恢99杂交后的F10代重组自交系群体为试材,探究环境因子对淀粉特性的影响。结果发现表观直链淀粉(AAC)、长分支支链淀粉(Fb3)以及抗性淀粉(RS)含量表现为沈阳>四川>深圳>江苏,而短支链淀粉(Fa)含量则是沈阳<四川<深圳<江苏,AAC、Fb3、RS含量越高,其Fa含量越低。淀粉特性与大部分环境因子相关性显著,AAC、Fb3以及RS含量基本与光照时间、昼夜温差、夜间温度呈正相关,与日平均温度、白天温度、夜间温度、空气相对湿度、夜间湿度呈负相关,Fa含量上与光照时间、昼夜温差、夜间温度呈负相关,与日平均温度、白天温度、夜间温度、空气相对湿度、夜间湿度呈正相关。     

糯大麦与非糯大麦种子萌发和胚乳消亡的比较研究

为探明糯大麦与非糯大麦种子萌发和胚乳消亡的差异,以典型糯大麦品种白青稞和甘垦5号以及非糯大麦品种扬农啤10号和苏裸麦1号为材料,采用组织化学染色、树脂半薄切片和光学显微镜观察等方法,研究了糯大麦与非糯大麦胚乳的消亡和淀粉体形态变化。结果表明,在种子萌发过程中,糯大麦种子萌发较好,发芽率较高;糯大麦和非糯大麦颖果胚乳的消亡过程基本相同,呈现出一定的时序性,均是从近胚端的腹部开始消耗,逐渐延伸至背部,最后沿腹沟延伸至远胚端;在大麦种子萌发过程中,近糊粉层中淀粉体最先消亡,小淀粉体早于大淀粉体被消耗;与非糯大麦相比,糯大麦胚乳淀粉体的消亡时间较早、消亡速率较快。概言之,糯大麦与非糯大麦种子萌发过程中胚乳的消亡规律基本相同,但糯大麦种子萌发好,胚乳消亡快。     

两个玉米品种胚乳发育的比较

以农乐988和扬糯1号两个品种的玉米颖果为材料,利用树脂半薄切片、组织化学染色及生理测定等方法研究胚乳组织和细胞的发育过程。结果表明,两个玉米品种粒重及淀粉含量的变化呈S形生长曲线;可溶性糖变化呈单峰曲线,授粉后12 d含量最高;总蛋白含量在授粉后6 d较高。颖果粒重和总蛋白含量农乐988>扬糯1号;可溶性糖及淀粉含量扬糯1号>农乐988。授粉后0~2 d胚乳处在游离核期,授粉后3~5 d胚乳处在细胞化期,授粉6 d以后胚乳细胞开始分化,内胚乳细胞出现淀粉体和蛋白体。胚乳中淀粉的积累由颖果顶端向基部、由胚乳外层向中央推进。扬糯1号胚乳发育较提前,失活较晚;农乐988胚乳发育相对滞后,失活较早。玉米胚乳发育和颖果发育关系紧密,胚乳游离核期和细胞化期相当于颖果形成期,胚乳分化期相当于颖果乳熟期,胚乳成熟期相当于颖果蜡熟期与完熟期。     

云南软米在四川的品质特征研究

引进云南软米品种（系）毫目吕、F4—67在四川的4个不同生态点种植,通过对稻米品质进行分析,结果表明,软米米质与不同直链淀粉含量的粘稻和糯稻有着较大差别,软米外观多表现为半透明,碱消值较高（7级）,直链淀粉含量较低（11．1％）,胶稠度较低（41．5％）,蛋白质含量较高（11．0％）。对软米淀粉RVA谱分析表明,软米峰值RVU低于粘稻高直链淀粉含量类型品种（系）,部分品种低于低直链淀粉含量粘稻品种（系）,高于糯稻;谷值RVU低于粘稻品种（系）,高于糯稻;崩解值RVU高于糯稻,低于粘稻低直链淀粉含量类型品种（系）,部分品种高于粘稻高直链淀粉含量类型品种（系）;终值RVU介于粘稻和糯稻之间;回冷值RVU介于粘稻和糯稻之间。软米与高、低直链淀粉含量的粘稻进行判别分析,结果表明,透明度、胶稠度、直链淀粉含量和淀粉粘滞性终值RVU四个指标可以作为软米、低直链淀粉含量粘稻和高直链淀粉含量粘稻的判别因子,判别正确率达100％。     

小麦籽粒淀粉合成动态及糊化特性的基因型差异

为了明确不同基因型小麦品种籽粒灌浆过程中的淀粉合成动态,为小麦的高产优质栽培提供参考信息,对6个不同基因型小麦籽粒形成过程中淀粉组分的变化及淀粉糊化特性进行了分析。结果表明,非糯性小麦的直链淀粉含量随着花后天数的增加呈上升的趋势,糯性小麦则呈先上升后下降的趋势,所有品种的支链淀粉含量均呈上升的趋势;不同基因型小麦直链、支链淀粉积累速率均呈单峰曲线图,不同品种直链淀粉最大积累速率出现的时间不同,而支链淀粉最大积累速率出现的时间均在花后21d;不同小麦品种的峰值粘度、低谷粘度、最终粘度均随着花后天数的增加而上升;不同品种淀粉糊化特性不同:糯性小麦之间在糊化时间、反弹值上无差异,而在峰值粘度、低谷粘度、最终粘度、稀懈值上的差异达显著水平;对于非糯性小麦,豫麦50和其他品种的多数糊化参数差异达显著水平;糯小麦和非糯小麦在糊化参数上的差异达1%显著水平。     

不同直链淀粉含量小麦淀粉理化性质与消化特性研究

为深入理解小麦直链淀粉含量与淀粉理化性质及消化特性之间的关系,以4份直链淀粉含量差异较大的小麦品种为材料,分析了其淀粉理化性质以及消化特性方面的差异。结果表明,随着直链淀粉含量的增加,回生值呈增加趋势;在体外消化前期,4个小麦品种的淀粉消化速率差异显著,西农836最慢,陕糯1号最快。这种差异与直链淀粉含量及回生值密切相关,说明直链淀粉比支链淀粉更易于回生,糊化后的冷却过程中更容易发生分子间部分重排和再结晶,重新组装成有序的聚集体,导致供试材料之间快速消化淀粉含量及总体消化程度不同。直链淀粉含量高的品种具有更多的B型小淀粉粒,但是大量B型小淀粉粒的存在并没有导致淀粉消化速率以及淀粉总体消化程度的提高,说明淀粉充分糊化后,粒度的差异并不改变淀粉消化特性。     

水稻糯性突变对淀粉理化特性的影响

比较了籼、粳两个糯性突变品种与原亲本品种淀粉的理化特性。糯性突变后除了直链淀粉含量显著降低外,淀粉的糊化温度变高、胶稠度增大、RVA谱(rapid viscosity analyzer)参数下降。RVA谱参数降低的幅度从高到低依次是消减值>回复值>冷胶粘度>热浆粘度>最高粘度>崩解值,表明控制直链淀粉含量的Wx位点对淀粉糊化特性和粘滞性是有影响的,存在多效性。同时,两个糯稻品种之间的RVA谱差异较大,其中崩解值和最高粘度差值均大于糯性突变对它们的影响,说明除直链淀粉外,支链淀粉也影响淀粉的理化特性。对Wx位点鉴定的结果显示扬辐糯4号wx基因第一内含子剪切位点＋1位的碱基由原品种的G突变成了T,扬糯2号与其原品种相同(均为T);两个糯稻突变品种wx基因前导区的(CT)n微卫星重复序列与原品种相比都发生了变化。     

粳型与糯型谷子品种的类脂含量及脂肪酸组成

谷子(Setaria italica Beauv.)胚乳的淀粉特性分为粳(不粘)和糯(粘)两类。关于谷子淀粉中直链淀粉的含量,Taira和Miyahara(1983)曾有报道。他指出31份粳型品种直链淀粉含量的变幅为21.9～32.3%,平均27.8%;23份糯型品种分两组,即(a)21份品种的变幅     

几个籼粳交组合稻米品质性状遗传表达的鉴别

 用2个籼稻品种和3个粳稻品种配成籼粳交组合,研究了4个稻米品质（粒长、粒宽、糊化温度和直链淀粉含量）的遗传表达。粒长和粒宽遗传表达完全受二倍体母体基因型决定,而糊化温度和直链淀粉含量的遗传表达同时受二倍体母体基因型和三倍体胚乳基因型控制,胚乳基因型起主要作用。     

中国大麦种质资源Wx蛋白分析及糯大麦分子标记验证

利用1D-SDS-PAGE分析了中国167份不同直链淀粉含量类型的大麦种质资源Waxy 蛋白类型,发现在低直糯大麦和无直糯大麦两种类型中,可能存在四种生化遗传变异类型。其中有两种与无直糯大麦有关,一种是Wx基因可以正常转录,但转录产生的Wx蛋白无活性,不能催化直链淀粉合成;另一种是Wx基因不能正常转录,既无Wx蛋白产生,也无直链淀粉合成。另外两种与低直糯大麦有关,一种是Wx基因可以正常转录,但转录产生的Wx蛋白活性有限,催化直链淀粉合成的功能降低;另一种是Wx基因不完全正常转录,产生的Wx蛋白数量有限,影响直链淀粉合成。利用4个大麦与小麦的STS标记和2个大麦与小麦的SSR标记对不同Wx蛋白类型进行糯性鉴定,结果表明,迄今利用的Wx基因的STS引物P1可能只适合用于CDC Candle遗传类型相同的糯大麦品种或基因型的鉴定。其它标记均不能用于鉴定大麦糯性胚乳表型,因此当前对于糯大麦育种及Wx分子鉴定研究而言,还有待于开发新的分子标记。     

国审杂交籼稻组合的稻米品质分析

分析了2003—2013年通过国审的378份杂交籼稻的主要米质性状表现以及各米质指标间的相关性。结果表明,杂交早籼稻的垩白、整精米率和胶稠度在11 a间均有明显改善,但其米质性状仍然差于杂交中、晚籼;垩白性状仍是今后杂交籼稻米质改良的重点。垩白度和垩白粒率与整精米率、胶稠度和长宽比呈负相关,与直链淀粉含量呈正相关;低直链淀粉含量品种的平均垩白度和垩白粒率均显著低于中高直链淀粉含量品种,而其胶稠度和长宽比则高于中高直链淀粉含量品种;降低直链淀粉含量有利于改良垩白和胶稠度,适当增加籼稻的长宽比有利于降低垩白。     

小麦胚乳Wx蛋白缺失对淀粉含量和淀粉特性的影响

为给面条小麦亲本材料的筛选提供可靠依据,用SDS-PAGE和STS-PCR结合的方法鉴定了24个品种的Wx蛋白亚基组成,测定了这些品种的淀粉含量、膨胀势和RVA参数。结果表明,与正常材料相比,Wx蛋白亚基缺失材料的胚乳中直链淀粉含量减少,支链淀粉和总淀粉含量变化不明显,Wx蛋白亚基缺失的数目越多,直链淀粉含量减少得就越多,糯麦的直链淀粉含量最少。在本研究参试材料特定遗传背景干扰的情况下,在Wx蛋白的三个亚基中Wx-A1蛋白亚基对直链淀粉含量影响最大。Wx蛋白亚基的缺失还使面粉的膨胀势、RVA参数的高峰粘度、崩解值增大,峰值时间延长,而使最终粘度、回生值和糊化温度降低,Wx蛋白亚基缺失的数目越多,这些特性变化的幅度越大。在缺失单个亚基的情况下,Wx-B1亚基的缺失使小麦粉的淀粉特性表现最好。相关分析表明,直链淀粉合成数量的减少是导致上述淀粉特性发生变化的主要原因。     

亚洲稻田豆科作物耕作栽培研讨会简讯

国际半干旱热带作物研究所组织的亚洲稻田豆科作物耕作栽培研讨会于1992年1月17日至25日在缅甸首都仰光召开。菲律宾、印度尼西亚、斯里兰卡、越南、孟加拉、泰国、缅甸、印度、巴基斯坦、尼泊尔和中国等11个国家的代表(每国1—2人)出席了会议。     

水稻品种Basmati 370和Koshihikari 抗性淀粉颗粒RS2的研究

 以一个优质籼稻品种 Basmati 370 和一个优质粳稻品种 Koshihikari （越光）为材料,研究了抗性淀粉颗粒RS2的来源和链长分布情况。结果表明,两个品种RS2的主要来源均为直链淀粉,体积排阻色谱SEC的分析结果表明这部分直链淀粉不仅包括真正的直链淀粉,还包括了带分支的直链淀粉和带长分支链的支链淀粉。对抗性淀粉颗粒RS2的支链链长分析表明,2个品种长链(聚合度＞36)所占的比例均大于26%。     

水稻灌浆过程中胚乳异淀粉酶基因家族表达特性及其与淀粉含量间关系分析

选用胚乳直链淀粉和支链淀粉含量不同的5个粳稻品种,分析籽粒灌浆过程中异淀粉酶基因在胚乳中的表达特性和酶活性变化及其与淀粉含量间的关系。结果表明,在灌浆过程中胚乳异淀粉酶活性及ISA1和ISA3基因的mRNA表达量,直链淀粉含量不同的非糯品种都呈先升后降的单峰曲线变化。灌浆中期出现峰值,但糯稻品种呈直线上升的变化趋势,后期的表达量明显高于前期;ISA2基因mRNA表达量自抽穗后10 d起随灌浆进程逐渐下降;在灌浆过程中胚乳ISAs基因的mRNA表达量与异淀粉酶活性正相关;ISA1和ISA3基因mRNA表达量、异淀粉酶活性及支链淀粉含量呈同步变化。在整个灌浆过程中ISA1基因和ISA1和ISA3基因的表达量明显大于ISA2基因,是灌浆过程中主要表达的基因。