富含抗性淀粉水稻突变体的淀粉特性

 从杂交水稻优异恢复系R7954诱变筛选了1个富含抗性淀粉的突变体RS111。该突变体热米饭中抗性淀粉的含量高达7.0%，是其野生型的2.4倍。突变体的淀粉颗粒形态、DSC和多晶衍射的曲线和参数与野生型明显不同，表现为淀粉颗粒大小较为一致，圆形和卵形淀粉颗粒所占比率较高，溶晶起始温度(TO)、最高温度(TP)、回落温度(TC)、焓变(ΔHGEL)及结晶度更低。突变体的表观直链淀粉、粗脂肪和粗纤维的含量显著提高。     

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%。     

高抗性淀粉水稻新品种优糖稻2号的选育及其特征特性

优糖稻2号系由上海市农业科学院作物育种栽培研究所利用系谱法选育而成的一个富含抗性淀粉的功能水稻新品种,2019年通过上海市农作物品种审定委员会审定。优糖稻2号抗性淀粉含量高达13.1%。抗性淀粉是在健康者小肠中不被吸收的淀粉及其降解产物的总称,具有控制血糖、预防肠道疾病、控制体质量、促进维生素和矿物质吸收等重要的生理功能。本文介绍了优糖稻2号的选育经过、产量表现、主要特征特性及栽培技术要点。     

水稻抗性淀粉突变体抗性淀粉结构的比较研究

利用凝胶渗透色谱法和毛细管电泳法对2个富含抗性淀粉的水稻突变体RS111、AE及其野生型亲本R7954、IR36的抗性淀粉组成结构进行了比较研究，分析了2个突变体与野生型亲本抗性淀粉中直链淀粉和支链淀粉的差异。 RS111的抗性淀粉主要来源于直链淀粉，支链淀粉所占比例很小，直链淀粉与支链淀粉的比率相对于野生型亲本来说大大提高，从抗性淀粉中支链淀粉的链长分布来看，RS111与R7954比较一致，只是RS111中聚合度为10的短链比例明显小于亲本R7954；而另一突变体AE的抗性淀粉来源中，支链淀粉所占比例很大，直链淀粉与支链淀粉的比率相对于野生型亲本来说变化不大，支链淀粉中聚合度为10左右的短链比例大大高于亲本IR36，而聚合度为16、21左右的中长链比例远远低于亲本。     

高直链淀粉突变体Goamy2的淀粉糊化特性及淀粉结构分析

以高直链淀粉及突变体材料Goamy2及其野生型亲本Ilpumbyeo米粉为材料,比较了它们在理化性质和糊化特性上的差别,并通过体积排阻色谱(Size Exclusion Chromatography,SEC)分析其水溶性和不溶性淀粉组成结构差别。从冷水溶性成分来看,Goamy2主要以小分子DP141～DP2(DP为聚合度)为主,而Ilpumbyeo中带分支的链DP4100～DP64也就是相对大分子所占的比例较高,达到33.3%。从热水溶性淀粉成分来看,突变体Goamy2直链淀粉和支链淀粉的比例大致为4∶1,而Ilpumbyeo直链淀粉和支链淀粉比例大致为1∶1。至于两个材料的热水溶性支链淀粉链长分布,长短链比例差别较大,Goamy2长短链比率为0.67,而Ilpumbyeo为0.32。从热水不溶性成分来看,两个材料均以支链淀粉为主,直链淀粉所占的比例很低,均不到5%。热水不溶性支链成分的链长分布中,野生型亲本Ilpumbyeo以短链为主,短链所占的比例高达72.5%,而突变体Goamy2短链和长链几乎各占一半。     

转抗除草剂基因水稻与亲本的稻米理化特性及主要营养成分比较

对转抗除草剂基因水稻与原亲本稻米的理化特性和关键性营养成分进行了比较,发现在最高粘度、热浆粘度和冷胶粘度等RVA谱特征值上两者有显著差异,但在表观直链淀粉含量、胶稠度和淀粉粘滞特性的崩解值和消减值等淀粉食用品质方面基本相同;在粗蛋白、粗脂肪、总灰分、氨基酸和矿物质等关键性营养成分上不存在显著差异。表明在水稻遗传转化操作过程中,T-DNA插入并未显著改变原亲本的上述品质性状。     

灌浆期不同时段高温对稻米淀粉理化特性的影响

【目的】研究灌浆期不同时段高温对稻米淀粉组成、结构和理化特性的影响,揭示高温对稻米淀粉理化特性影响的时段效应,阐明高温、结构和功能之间的关系。【方法】以耐热水稻品种黄华占和热敏感的9311近等位基因系为实验材料,利用人工气候箱设置高温[38℃(昼)/30℃(夜)]和对照[28℃(昼)/22℃(夜)],研究灌浆前期(齐穗期后1－15 d)和后期(齐穗期后16 d至成熟)高温对稻米的加工品质、外观品质、淀粉组成、支链淀粉链长分布、粒度分布、胶稠度、黏度特性、糊化特性、结晶特性和颗粒形态的影响。【结果】灌浆期高温使糙米率、精米率、整精米率显著下降,使垩白粒率和垩白度显著升高,导致加工品质和外观品质变差。灌浆期高温使总淀粉含量、直链淀粉含量、短支链淀粉含量、大淀粉粒占比、直/支链淀粉比显著下降,而中等支链淀粉含量、小中淀粉粒占比、糊化温度和糊化焓显著上升,黏度特性显著改变,结晶类型不变但结晶度显著改变,淀粉颗粒表面出现小孔,表面变得凹凸不平,导致淀粉颗粒更加碎片化和蒸煮食味品质变劣。灌浆期不同时段高温对稻米品质的影响不同,灌浆前期高温对稻米淀粉的影响大于灌浆后期,耐热品种受影响小于热敏感品种。灌浆前期高温处理下供试材料具有较高的消减值和较低的崩解值,黏度特性变差;灌浆后期高温处理下供试材料具有较低的消减值和较高的崩解值,黏度特性变好。【结论】灌浆前期高温对淀粉理化特性的影响最大,进而导致稻米的加工品质、外观品质和蒸煮食味品质变劣,灌浆后期高温提升了黏度特性。     

微波法制备莲子抗性淀粉工艺参数的优化

以速冻鲜莲为原料,用微波法制备 RS3型莲子抗性淀粉;在单因素试验的基础上,运用正交试验设计法优化莲子抗性淀粉工艺参数。试验结果表明,影响莲子抗性淀粉得率的主次因素顺序为：淀粉乳浓度＞微波时间＞微波功率。经优化后的最佳制备工艺条件为莲子淀粉乳液浓度 15%,微波时间 120 s,微波功率 640 W,在此工艺条件下莲子抗性淀粉得率为 39.53%,其得率虽低于压热法和超声波辅助压热法,但所需时间较短,操作简单,适合用于抗性淀粉的工业化生产或大批量制备。     

氮钾配施对济南17淀粉理化特性的影响

为给优质小麦的高产保质栽培提供借鉴,研究了氮钾配施对高产优质面包强筋小麦品种济南17籽粒淀粉理化特性的影响。结果表明,氮肥对济南17面粉直、支链淀粉和总淀粉含量均有一定的影响,氮肥水平提高,直、支链淀粉合成增加,淀粉总含量增加,但对淀粉化学特性的影响较小。后期施氮量提高,蛋白合成增加,直链淀粉合成能力相对减弱,但淀粉中直／支链淀粉比例相对稳定,峰值粘度没有明显变化。增施钾肥,面粉中直链淀粉含量下降,而支链淀粉和总淀粉含量显著上升,因此直／支链淀粉含量比例显著下降,但以中钾条件下支链淀粉和总淀粉含量最高。随着钾肥水平的提高,峰值粘度显著升高,但对膨胀势影响不显著。总之,氮肥处理对济南17面条品质的影响不大,但在合理的范围内增施钾肥可以显著改善淀粉理化特性,提高面条品质。     

不同木薯品种(系)块根淀粉特性研究

对79个木薯品种(系)块根淀粉的鲜薯含粉率、原淀粉水分、直链淀粉和支链淀粉含量、峰值粘度、糊化温度、透明度、恩氏粘度、淀粉粒直径和表面积等淀粉特性指标进行研究.结果表明,不同木薯品种(系)各淀粉特性指标存在很大的差异,不同指标间也有一定的相关性,利用主成分分析对各品种(系)各指标进行综合分析,认为E169、C766、E1424、E339、R72、E217、E344、E232、E316和桂热3号木薯淀粉的加工特性最好,更适合木薯淀粉的深加工.     

Starch Digestibility and Physicochemical and Cooking Properties of Irradiated Rice Grains

This study evaluated the starch digestibility, physicochemical properties and cooking characteristics of polished rice (varieties IRGA417 and IAC202) subjected to the doses of 0 (as the control), 1, 2 and 5 kGy of gamma radiation. The highest dose decreased the apparent amylose content, peak viscosity, water absorption and volume expansion. Irradiation increased the solid loss by 119% and 187% for IAC202 and IRGA417, respectively, when comparing the higher dose with the control. For IAC202, irradiation decreased the rapidly digestible starch and increased the slowly digestible starch (SDS) and resistant starch (RS). IRGA417 showed an elevation of SDS and a reduction in RS. And 1 kGy dose of gamma radiation generated the highest level of RS for both the two varieties and presented the smallest changes in other physicochemical and cooking properties.     

水稻抗性淀粉含量的研究

抗性淀粉是近年来发展起来的一个新概念,在代谢特性上类似于膳食纤维,具有非常重要的生理功能,可降低糖尿病患者饭后血糖值、控制体重、有效防止肠道疾病及降血脂等功效。开发大米抗性淀粉产品,具有广阔的市场前景。抗性淀粉具有较小的分子结构,是白色无异味的多孔性粉末。抗性淀粉分为四类:RS1(物理包埋淀粉)、RS2(抗性淀粉颗粒)、RS3(回生淀粉)和RS4(化学改性淀粉)。直链淀粉、支链淀粉和基因类型影响着抗性淀粉的含量。通过筛选突变体,可以培育出RS含量较高的水稻新品种(系)。     

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。     

Effects of Rice Variety and Growth Location in Cambodia on Grain Composition and Starch Structure简

The effects of variety and growth location on grain composition and starch structures were investigated using three rice (Oryza sativa L.) cultivars (Phka Romduol, Sen Pidao and IR66) with different amylose contents. All the three cultivars were planted in three different agro-climatic zones (Phnom Penh, Coastal and Plateau) of Cambodia. The protein content of polished grains increased when rice was planted at a location with higher average temperature, but their lipid content decreased. The amylose content and degree of branching were not greatly affected by the minor temperature differences among the growing locations. Starch fine structures characterized by the chain-length distribution were significantly different among the cultivars, but not significantly among different locations. The results suggested that protein and lipid biosyntheses were more sensitive to the environmental temperature than that of starch in rice grains.     

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。     

水稻糖质胚乳突变体Sug-11籽粒灌浆过程的淀粉合成关键酶活性及其与淀粉理化特性关系

以水稻糖质胚乳突变体Sug-11与其野生型对照中花11为材料,通过对两者籽粒中可溶性总糖、蔗糖含量和淀粉含量以及有关淀粉品质理化指标的比较,结合籽粒灌浆过程中糖类物质含量、淀粉合成代谢关键酶活性和相关同工型基因转录表达水平的动态测定,从籽粒淀粉合成代谢角度,对水稻糖质突变体Sug-11的籽粒糖类含量变化和千粒重下降的生理原因进行了分析。结果表明,Sug-11糖质突变体与其野生型在灌浆初期的可溶性糖和蔗糖含量差异并不明显,随着籽粒灌浆进程,两者间的籽粒糖分含量差异在灌浆中后期逐步趋于明显;与野生型相比,Sug-11糖质胚乳突变体的稻米直链淀粉含量和直链淀粉碘蓝值显著下降,而淀粉溶解度和支链淀粉碘蓝值则显著升高,糖质胚乳突变对稻米淀粉的理化特性也产生了明显的影响;在籽粒淀粉合成代谢的几个关键酶中,Sug-11糖质突变体籽粒中的DBE活性及其在灌浆过程中的动态变化与其野生型存在明显差异,揭示了胚乳糖质突变体Sug-11籽粒中淀粉积累减少、糖分含量增加主要是由籽粒灌浆中后期的PUL转录表达水平和DBE活性的大幅下降所引起的,而Sug-11的籽粒灌浆不良和千粒重下降等现象,则与其ADPGase活性在籽粒灌浆前期的显著下降存在一定的联系。     

Effects of Rice Variety and Growth Location in Cambodia on Grain Composition and Starch Structure

The effects of variety and growth location on grain composition and starch structures were investigated using three rice （Oryza sativa L.） cultivars （Phka Romduol, Sen Pidao and IR66） with different amylose contents. All the three cultivars were planted in three different agro-climatic zones （Phnom Penh, Coastal and Plateau） of Cambodia. The protein content of polished grains increased when rice was planted at a location with higher average temperature, but their lipid content decreased. The amylose content and degree of branching were not greatly affected by the minor temperature differences among the growing locations. Starch fine structures characterized by the chain-length distribution were significantly different among the cultivars, but not significantly among different locations. The results suggested that protein and lipid biosyntheses were more sensitive to the environmental temperature than that of starch in rice grains.     

超级早稻中早39的稻瘟病抗性基因测定

超级早稻中早39在多年的浙江省联品和区试中持久高抗稻瘟病,为明确其抗性遗传基础,用12个稻瘟病抗性基因Pi-d2、Pi-d3、Pi36、Pi37、Pi5、Pib、Piz、Pik-h、Piz-t、Pi9、Pi-ta和Pi64的分子标记,对中早39进行抗性基因检测。结果表明,12对分子标记在中早39均有目的扩增条带;因Piz、Piz-t和Pi9为复等位基因,中早39中至少含有10个稻瘟病抗性基因。这一结果为中早39的稻瘟病抗性遗传利用奠定了基础。     

水稻抗稻瘿蚊基因的研究与利用现状

综述了稻瘿蚊(Orscolia oryzae)的生物学特征及其分布、生物类型,重点介绍了抗稻瘿蚊基因的鉴定和定位研究以及应用现状,并对今后抗稻瘿蚊的研究提出了几点建议。