Wx~(mp)基因背景下可溶性淀粉合成酶基因SSⅡa和去分支酶基因PUL对水稻蒸煮食味品质的影响

【目的】分析在同一主效基因(Wx~(mp))背景下可溶性淀粉合成酶基因SSⅡa和去分支酶基因PUL对稻米蒸煮食味品质的影响,以期为水稻品质遗传改良提供依据。【方法】选择在SSⅡa和PUL存在多态性而其他淀粉合成酶相关基因没有多态性的半糯品系宁0145和粳稻品种武运粳21进行杂交,获得F_2群体与F_3株系。利用分子标记,选择含有Wx~(mp)基因的F_2单株与F_3株系,将这些F_2单株与F_3株系分成SSⅡa~nPUL~n、SSⅡa~nPUL~w、SSⅡa~wPUL~n和SSⅡa~wPUL~w4种基因型(~n和~w分别表示该基因来源于宁0145和武运粳21),分析不同基因型蒸煮食味品质性状的差异,探讨同一Wx~(mp)基因背景下不同SSⅡa和PUL等位基因对蒸煮食味品质性状的影响。【结果】不同基因型间蒸煮食味品质性状均存在显著差异,来源于武运粳21的SSⅡa~w基因和PUL~w基因分别使直链淀粉含量增加0.29%～1.00%和0.62%～1.18%,且PUL的效应大于SSⅡa,两者间存在互作效应。SSⅡa~w基因和PUL~w基因降低胶稠度和崩解值,提高了热浆黏度、冷胶黏度、消减值和回复值,对糊化温度、峰值黏度和峰值时间的作用较小。【结论】明确了Wx~(mp)背景下SSⅡa和PUL基因对稻米蒸煮食味品质的遗传效应,该研究结果为SSⅡa和PUL基因的分子标记辅助选择改良稻米品质提供了理论依据。     

水稻籽粒蛋白质含量选择对杂种早代蒸煮食味品质的影响

选用品质和产量性状不同的4个粳稻品种配制2个杂交组合,研究籽粒蛋白质含量选择对水稻杂种早代蒸煮食味品质的影响。各品质性状变异系数的变化范围在9.73%~94.99%;直链淀粉含量与蛋白质含量间存在明显的动态关系;稻米味度值先是随着蛋白质含量的下降而增加,当蛋白质含量下降到某一临界值后,随蛋白质含量下降而下降,蛋白质与直链淀粉含量适中的后代株系味度值较高;在蛋白质含量水平较高时,稻米RVA谱特性随着蛋白质含量的下降有所改善,但蛋白质含量下降到一定程度后则又会导致RVA谱特性变劣;蛋白质含量过高或过低都会导致稻米蒸煮食味品质变劣,协调蛋白质与直链淀粉含量的平衡关系是提高稻米蒸煮食味品质的关键。     

稻米蒸煮品质及其淀粉合成相关酶基因的研究进展

综述了稻米品质的相关性状,对蒸煮食味品质作了详细介绍,并概述了直链淀粉含量、胶稠度和糊化温度3项指标的最新研究进展。如今,相关淀粉合成酶基因QTL已被定位,且主要酶基因也已被克隆,但是其对蒸煮食味品质的深层调控机制仍不明了,文章对今后稻米蒸煮品质的研究方向作了进一步的展望。     

水稻可溶性淀粉合成酶基因SSⅡa和SSⅢa的功能、等位变异及其互作研究进展

水稻淀粉合成对稻米品质的影响研究一直备受关注,是水稻基础科学研究的热点和难点之一。淀粉合成途径受众多酶催化调控,可溶性淀粉合成酶(soluble starch synthase, SSS)是其中较重要的一种,极大地影响稻米食味品质的形成。可溶性淀粉合成酶基因SSⅡa和SSⅢa是控制稻米糊化温度和胚乳支链淀粉生物合成途径中的两个关键基因。本文重点回顾并归纳了国内外关于SSⅡa和SSⅢa基因的功能、等位变异及其互作对稻米蒸煮食味品质影响的最新研究进展,同时对SSⅡa和SSⅢa基因的育种利用前景进行了展望,以期为稻米品质分子改良和育种提供参考依据。     

地点和播期对半糯粳稻食味品质的影响

[目的]明确新育成半糯粳稻的蒸煮食味品质特性及其对环境条件的响应.[方法]以生产上大面积种植的优良食味粳稻品种南粳46和南粳9108及其杂交育成的38个半糯粳稻品系为材料,通过两个地点两个播期的品系比较试验,分析了供试品系的淀粉理化指标、RVA谱特征值和食味品质.[结果]测定的12个蒸煮食味品质性状在品系间的差异均极显...     

6-苄氨基嘌呤对水稻灌浆成熟期籽粒氮代谢及蒸煮食味品质的影响

选用两个品质不同的粳稻品种,研究在抽穗期喷洒6 苄氨基嘌呤（6 BA）对灌浆成熟期籽粒氮代谢及蒸煮食味品质的影响。 抽穗后随灌浆进程籽粒谷氨酰胺合成酶活性逐渐增加,达到峰值后又逐渐下降,呈单峰曲线变化,且抽穗后20 d 的酶活性最高;蛋白质含量高的品种灌浆前期籽粒谷氨酰胺合成酶活性高于蛋白质含量低的品种;与未喷6 BA对照相比,抽穗期喷洒6 BA供试品种的味度值、最高黏度、崩解值、可溶性蛋白含量等均有不同程度的提高,籽粒谷氨酰胺合成酶活性和消减值降低,但蛋白质和直链淀粉含量变化很小。     

稻米淀粉理化特性相关的水稻淀粉分支酶基因标记开发

 基于籼稻93 11和粳稻日本晴基因组间的序列差异,成功发展了水稻淀粉分支酶基因(Sbe)9个分子标记。利用这些标记对102份非糯材料进行了基因型检测,并分析了Sbe1、Sbe3基因标记基因型多态性对稻米淀粉理化特性的影响。Sbe1、Sbe3基因标记多态性位点对揭示非糯材料间稻米淀粉理化特性的差异不显著,说明淀粉分支酶基因这些等位性变异位点对非糯稻米的蒸煮食味品质影响不显著;在鉴定籼稻品种时,有6个标记的鉴定准确率达80%以上。还对标记开发的意义和分子标记辅助选择育种进行了探讨。     

氮钾对杂交水稻B优827籽粒淀粉含量及淀粉合成酶活性的影响

以优质杂交籼稻B优827为材料,通过施用不同水平的氮、钾肥,并在B优827灌浆时段测定籽粒的直链淀粉、总淀粉含量以及淀粉合成酶的活性,分析氮、钾对水稻灌浆过程中籽粒淀粉积累、淀粉合成关键酶活性的影响,以及直链淀粉的积累与淀粉合成关键酶活性间的相关性。B优827的直链淀粉含量在开花后20 d内呈线性增加,开花20 d后有所下降;可溶性淀粉合成酶活性变化呈单峰曲线,开花后12 d酶活性达到了最高值,以后随天数增加而迅速降低;淀粉粒结合型淀粉合成酶活性变化呈单峰曲线,开花后15 d酶活性达到最高值,开花后15 d籽粒直链淀粉含量也接近最高值;灌浆中后期可溶性淀粉合成酶（SSS)、淀粉粒结合型淀粉合成酶（GBSS)与直链淀粉含量呈现出显著的正相关关系。增施氮肥可以提高SSS和GBSS活性,施钾肥在生育前期提高SSS和GBSS活性,后期抑制两者的活性;氮肥和钾肥均有促进淀粉积累的作用,但氮肥施用量过高时会抑制淀粉的积累。适当控施氮肥、增施钾肥是提高B优827籽粒产量的有效途径。     

玉米淀粉分支酶基因的克隆和反义载体的构建

应用聚合酶链式反应技术(PCR)扩增了玉米淀粉分支酶的cDNA基因片段,并将其克隆到pMD18-Tvector载体上,对重组子进行PCR检测和限制性内切酶分析,并测定了DNA全序列.结果表明:克隆片段全长为1 698 bp.将该基因反向插入到pCAMBIA1301的CaMV35S启动子之后,构建了反义表达载体.     

水分胁迫对水稻产量和食味品质抗旱系数的影响

 选用上育397和绥粳3号两个水稻品种，于分蘖期、穗分化期、抽穗后1~10 d、抽穗后11~20 d、抽穗后21~30 d、抽穗后1~30 d分别进行土壤水势为-30~-35 kPa和-60~-65 kPa的控水处理，两品种的产量抗旱系数为穗分化期<分蘖期<抽穗后1~10 d处理，其他时期差异不大。 两品种的食味品质抗旱系数均以穗分化期最低，其他时期差异不大。 穗分化期不仅是产量的水分敏感期，也是食味品质的水分敏感期。 食味的抗旱系数大于产量的抗旱系数，尤其是抽穗前和抽穗后1~10 d 的处理，表明控水对产量的影响大于对食味品质的影响，节水栽培中要充分注意对产量的影响。     

Allelic Effects on Eating and Cooking Quality of SSⅡa and PUL Genes Under Wxmp Background in Rice

【Objective】Our aim is to analyze the genetic effects of soluble starch synthase gene SSⅡa and debranching enzyme gene PUL on eating and cooking quality under the same main gene background of Wxmp, so as to lay a theoretical basis for rice quality improvement. 【Method】In this study, a semi-glutinous rice line Ning 0145 and japonica rice variety Wuyunjing 21 were crossed to obtain F2 population and F3 lines. There was polymorphism in soluble starch synthase gene SSⅡa and debranching enzyme gene PUL but no polymorphism in other starch synthase related genes between the two parents. With molecular markers, some F2 plants and F3 lines containing Wxmp gene were selected and divided into four genotypes, SSⅡanPULn, SSⅡanPULw, SSⅡawPULnand SSⅡawPULw(n and w indicated that the genes were contributed by Ning 0145 and Wuyunjing 21, respectively). The allelic effects of SSⅡa and PUL genes on eating and cooking quality under the same Wxmp gene background was investigated by analyzing the eating and cooking quality and its differences among different genotypes. 【Result】There were significant differences for eating and cooking quality among genotypes of different parental origins. The allelic gene SSⅡaw and PULw from Wuyunjing 21 increased amylose content by 0.29%–1.00% and 0.62%–1.18% respectively, and the effect of PUL was greater than that of SSⅡa. There was interaction between SSⅡa and PUL genes. The SSⅡaw and PULw genes also decreased gel consistency and breakdown viscosity, increased hot paste viscosity, cool paste viscosity, setback viscosity and consistency viscosity, but had little effect on gelatinization temperature, peak viscosity and peak time. 【Conclusion】The genetic effects of SSⅡa and PUL genes on cooking and eating quality of rice under the background of Wxmp gene were clarified. The results lay a theoretical basis for improving rice quality by molecular marker-assisted selection of SSⅡa and PUL genes.     

两个籼稻品种垩白对稻米蒸煮食味与营养品质的影响

以冈优527(杂交籼稻)和窄叶青8号(常规籼稻)为材料,研究垩白对稻米蒸煮食味品质及营养品质的影响。与非垩白米相比,冈优527垩白米的直链淀粉含量极显著升高,最终黏度、消减值、回复值显著升高,胶稠度、峰值黏度、崩解值显著降低,RVA谱的其余指标无显著变化。窄叶青8号垩白米与非垩白米的上述各指标间无显著差异。窄叶青8号垩白米的粗蛋白含量显著低于非垩白米,而冈优527垩白米的粗蛋白含量与非垩白米相比无显著变化。2个品种垩白米的清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、赖氨酸含量与非垩白米间无显著差异, 但谷蛋白含量显著低于非垩白米。     

Effects of Chalkiness on Cooking,Eating and Nutritional Qualities of Rice in Two indica Varieties

An experiment was conducted to investigate the effects of chalkiness on cooking, eating and nutrition qualities of rice using Gangyou 527 (indica hybrid rice) and Zhaiyeqing 8 (conventional indica rice) as materials. Compared with the milled rice without chalkiness, amylose content, final viscosity, setback and consistence increased significantly, while gel consistence, peak viscosity and breakdown decreased remarkably and other RVA values did not have significant changes in the chalky rice of Gangyou 527. The differences in the above indices between the chalky and non-chalky rice was not remarkable in Zhaiyeqing 8. The crude protein content of chalky rice in Zhaiyeqing 8 was significantly lower than that of non-chalky rice, but there was no remarkable change between the chalky and non-chalky rice in Gangyou 527. Glutelin content fell significantly, and albumin, globulin, prolamine and lysine contents did not change significantly in chalky rice compared with non-chalky rice in the two varieties.     

江苏省半糯型粳稻蒸煮食味品质性状的差异分析

[目的]近两年江苏省选育了大量的半糯型粳稻品种.不同半糯型粳稻品种间的食味品质及稻米理化特性仍存在较大差异.探究影响半糯粳稻食味品质形成的原因,将为优良食味水稻育种提供理论依据.[方法]以2019年参加江苏省优良食味稻米评比的39个半糯型粳稻品种为试验材料,通过对蒸煮食味、外观、理化、RVA谱特征值等24个品质相关指标...     

Relationship Between Variation in Activities of Key Enzymes Related to Starch Synthesis During Grain Filling Period and Quality of Eating and Cooking in Rice

Eating or cooking quality is one of the important quality of rice. Amylose content, RVA properties and taste meter value are three important indexes for evaluating cooking and eating quality of rice, which are determined by the chemical and physical com- …     

稻米淀粉影响食味品质机理的研究进展

稻米食味品质是决定消费者选择和市场流通最重要的因素之一。稻米食味品质主要是由淀粉（少量蛋白质和脂肪）在水和温度共同作用下经过一段时间物理和化学变化形成独特的质构和滋味。本文介绍了稻米食味品质评价的发展历程,综述了淀粉组成结构、淀粉与其他成分互作、淀粉生物合成与分解对食味品质的影响,以及利用分子生物学手段对稻米食味品质改良的研究进展,以期为稻米食味品质提升、水稻品质育种提供参考。     

粳稻品种的粒厚特征及其对食味品质的影响

 以2006年收获的71份北方粳稻主栽品种为试材,研究了糙米粒厚的分布及粒厚与食味品质的相关性。结果表明,品种间糙米粒厚差异较大,变异系数为6.57%,粒厚在1.81~2.10 mm的品种占参试品种总数的78.88％。糙米粒厚与米饭食味评分呈极显著正相关。用粒厚分级机对其中5个粳稻品种进行粒厚分级,测定同一品种不同粒厚样品的米饭食味评分值、蛋白质含量、直链淀粉含量和RVA谱特征值。结果表明,粒厚对稻米蛋白质含量、RVA特征值、米饭食味评分等指标有显著影响,同一品种随着粒厚的增加,食味品质得到改善。讨论了粒厚作为品种选育指标的必要性。