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。     

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。     

利用RVA谱快速鉴别不同表观直链淀粉含量早籼稻的淀粉粘滞特性

采用粘度速测仪分析了浙江省新近培育的早籼稻新品种（系）的淀粉粘滞特性,结果表明不同品种（系）具有特征性RVA谱。依消减值可有效区分出品种（系）表观直链淀粉含量（AAC）的高低。低AAC品种（系）的消减值一般为负值,中等或高AAC品种（系）的消减值为正值。中等AAC品种（系）间食用品质的优劣,可根据消减值和崩解值判断。RVA谱的崩解值与胶稠度和米饭口感相关,消减值与米饭质地关联。上述结果表明, RVA谱特性可望作为理化标记在优质稻米育种中发挥重要作用。     

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。     

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。     

稻米蛋白质组分及总蛋白质含量与淀粉RVA谱特征值的关系

 利用低谷蛋白含量（low glutelin content, LGC）粳稻品种W1721与大面积应用的杂交粳稻恢复系轮回422构建了重组自交系群体。根据种子总蛋白质的SDS PAGE带型,推断各单株LGC位点的基因型。在排除脂肪的影响下,比较了基因型LGCLGC（谷蛋白含量较醇溶蛋白低）与基因型lgclgc（谷蛋白含量较醇溶蛋白高）在RVA谱特征值上的差异,以及同一基因型内总蛋白质含量与淀粉RVA谱特征值的关系。结果表明基因型LGCLGC的崩解值和回复值的平均值分别显著和极显著大于基因型lgclgc;LGC对崩解值和回复值的相对加性效应分别为3.91%和4.45%,贡献率分别为4.81%和12.81%。LGCLGC型的稻米,总蛋白质含量与崩解值和消减值分别存在显著的负线性回归和正线性回归关系,贡献率分别为9.86%和11.48%;lgclgc型的稻米,总蛋白质含量与消减值和回复值都存在极显著的负线性回归关系,贡献率分别为1341%和27.88%。结合前人研究认为,稻米食味品质受谷蛋白相对于醇溶蛋白的含量以及总蛋白质含量的影响;而总蛋白质含量对食味品质的影响因谷蛋白相对于醇溶蛋白的含量的不同而异。因此,育种工作中应当把谷蛋白相对于醇溶蛋白的含量以及总蛋白质含量同时作为选择指标。     

不同种植模式对南粳46稻米品质和淀粉RVA特性的影响

通过设置“冬种小麦—水稻”“冬种油菜—水稻”和“冬种绿肥—水稻”3种不同种植模式试验,研究了不同种植模式对南粳46稻米品质和淀粉RVA特性的影响。结果表明,“冬种油菜—水稻”模式提高了稻米的整精米率和胶稠度,降低了直链淀粉含量,是最适宜南粳46的种植模式。     

水稻亚(品)种间淀粉粘滞特性杂交转移的初步研究

以早籼稻品种浙辐504为母本,分别与中籼IR64、爪哇稻Lemont和粳稻秀水11三类代表性优质品种杂交,探讨通过亚(品)种间淀粉粘滞特性转移来培育优质早籼稻的可行性。结果表明,3种供体衍生的低AAC品系间淀粉粘滞性相似,但中等AAC品系间差异显著。浙辐504/IR64籼籼杂交后代,RVA谱变异丰富,易筛选到与IR64淀粉粘滞性相同的新品系;浙辐504/Lemont籼爪杂交后代,只选择到个别与Lemont淀粉粘滞性相似的新品系;浙辐504/秀水11籼粳杂交后代,未发现与粳稻秀水11淀粉粘滞性相似的新品系。     

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。     

早籼稻米RVA谱特性的品种间差异及其温度效应特征

采用粘度快速测定仪分析了10个不同食味类型早籼品种的淀粉粘滞（RVA谱）特性,并通过人工气候箱控温处理试验对早籼稻米淀粉粘滞特性与水稻灌浆结实期温度间的关系进行了分析。结果发现,食味较优的早籼水稻品种一般具有较大的崩解值和较小的消减值、回冷恢复值,而食味较差的早籼品种则相反,普遍有着较小的崩解值和较大的消减值、回冷恢复值,具有较明显的规律性;而不同食味类型早籼品种在最高粘度、热浆粘度、最终粘度等指标上差异规律则不明显;水稻灌浆结实期温度处理对早籼稻米淀粉粘滞特性的影响主要表现在淀粉糊化过程的回冷特性上,与高温处理相比,水稻在适温处理下灌浆,其稻米淀粉的最终粘滞度、消减值和回冷恢复值呈现出明显的上升趋势,而崩解值的变化则相对较为复杂。适温处理下稻米淀粉RVA谱特征的最终粘滞度、消减值和回冷恢复值等指标的变化,可能正是部分早籼品种“翻秋”种植后其蒸煮食味品质明显变好的一个重要理化指标。     

胚乳外观标记与RVA谱理化指标相结合辅助改良早籼稻食用品质

对具有较低和中等表观直链淀粉含量的浙辐504和IR64的杂交后代进行观察,发现胚乳外观存在4种类型：乳白色、云雾状、透明状及各外观混合体。与胚乳外观紧密关联,表观直链淀粉含量(AAC)也相应有4种含量水平：明显低AAC变异型、浙辐504型、IR64型和介于双亲的中间型。RVA谱分析表明,不同胚乳外观的淀粉粘滞特性差异明显。透明状外观尽管AAC相仿,但个体间淀粉粘滞性分化明显,只有个别优良品系的RVA谱与优质亲本IR64相似。表明以胚乳外观标记和RVA谱理化指标辅助选择可有效控制表观直链淀粉含量和淀粉粘滞性,是改良早籼稻米品质的一条有效途径。     

粳稻米淀粉特性与食味间的相关性分析

对稻米直链淀粉含量、食味官能鉴定、味度和RVA淀粉糊化特性等品质性状的测定进行了分析,结果显示稻米直链淀粉含量与米饭的香味、粘度、综合评价分别达显著或极显著负相关,与外观、硬度达显著正相关。米饭的粘度与外观、硬度及硬度与综合评价间呈负相关,粘度与综合评价呈正相关。味度与米饭香味、硬度无相关性,但与外观、粘度、综合评价达显著或极显著正相关。淀粉糊化特性(最高粘度、最低粘度、碱崩溃度和糊化温度)值与RVA值间的相关系数分别为0.741**、0.536*、0.469*和0.458*。     

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.     

不同直链淀粉含量软米品种品质性状的比较

【目的】具有较低直链淀粉含量（5%～12%）的优良食味软米在国内市场上广受消费者欢迎,然而不同软米品种间稻米品质表现差异较大,造成这种差异的原因尚未明确。因此,有必要深入研究不同类型软米理化品质的差异及其成因。【方法】选取了江苏地区具有显著品质差异的4个软米品种、2个糯稻品种和2个常规品种（均为粳稻品种）为对象,对其稻米理化品质和淀粉结构进行了系统的比较分析。【结果】测序结果表明,软米品种南粳5055和南粳9108携带Wxmp等位基因,而软米品种香软玉和武香粳113携带跟2个常规粳稻品种相同的Wxb等位基因。品质分析表明,香软玉和武香粳113稻米较另两个软米品种中的直链淀粉含量更低,籽粒胚乳透明度更差;4个软米类稻米胚乳淀粉粒内部存在明显的孔隙,并且稻米胚乳越不透明,孔隙越明显;较低直链淀粉含量的软米食味表现更佳,这可能与低直链淀粉含量稻米具有更低的冷胶黏度、较大的崩解值和较小的消减值有关。淀粉精细结构测定表明,与常规粳稻米相比,软米的直链淀粉组分占比较低,而支链淀粉短链组分占比较高。【结论】目前江苏地区软米品种间存在显著的遗传和理化品质特性的差异,这为新型软米品种的培育和优异基因的克...     

不同直链淀粉含量籼稻食味品质与其他品质性状的关系

以12个中等直链淀粉含量的软米和8个高直链淀粉含量的硬米为研究材料,分析了两类稻米食味品质与其他品质性状的关系。结果表明,直链淀粉含量低的软米食味优于直链淀粉含量高的硬米;硬米食味值与整精米率呈显著负相关,与粒长和粒型呈显著正相关,软米食味与外观品质和加工品质的相关性不显著;硬米和软米食味值与胶稠度分别呈极显著和显著正相关,与蛋白质含量呈显著和极显著负相关;硬米食味值与RVA谱相关性不显著,软米食味值与崩解值和最高黏度呈极显著正相关,与消减值呈极显著负相关。在今后的稻米食味品质评价工作中,应根据不同直链淀粉含量进行分类,再有针对性地选择相应食味品质指标进行测定,以便能更加准确地评价不同类型稻米的食味品质。     

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.     

稻米淀粉RVA谱特征值与直链淀粉、蛋白含量的相关性及QTL定位分析

【目的】检测到新的控制稻米品质性状相关的QTL并分析各性状间的相关性,为了解控制水稻品质的遗传机理和培育优质水稻品种奠定基础。【方法】利用Sasanishiki×Habataki回交重组自交系(backcross inbred lines,BILs)群体在两个环境下种植的结果,检测与稻米直链淀粉含量、蛋白质含量及RVA谱特征值相关的加性QTL。【结果】表型分析结果显示,Habataki的蛋白含量明显高于Sasanishiki;而除消减值以外其余的稻米品质性状指标,Sasanishiki均高于Habataki。利用BIL群体共检测到加性QTL 42个,其中10个QTL位点在2个环境中均能被检测到,即q PC8、q AC4、q AC10、q PKV2、q PKV7、q HPV7、q CPV1、q BDV4、q BDV7、q SBV7,且q CPV1、q BDV4、q PKV7、q HPV7和q AC10等5个QTL尚未见报道。同时,我们还利用Sasanishiki×Habataki染色体片断置换系(Chromosome segment substitution lines,CSSLs)验证了10个稳定表达的QTL位点。【结论】稻米RVA谱特征值与直链淀粉含量、蛋白质含量之间呈现一定相关性,且控制不同品质性状的QTL之间具有共定位现象。     

稻米表观直链淀粉含量由两对非等位基因控制

利用籼粳交(02428/特青)花培DH群体,研究了稻米表观直链淀粉含量(AAC)及其组成因子——热水不溶性直链淀粉含量(HISAC)和热水可溶性直链淀粉含量(HSAC)的遗传特性。结果表明,HSAC和HISAC都表现为一对主效基因遗传,且两者表现为连锁遗传关系。用Amy-s(t)表示控制HSAC的基因,用Amy-i(t)表示控制HISAC的基因,两基因的连锁遗传距离为12.9 cM。由于Amy-s(t) 和Amy-i(t)相互连锁,因此AAC在总体上表现为一对基因遗传。     

蛋白质影响水稻米饭食味品质的机理

 以杂交中籼丰两优1号组合为材料,设置不同的播期和收获期,分析稻米主要品质指标(直链淀粉、总蛋白含量、RVA特征值等)和米饭食味品质,并用二硫苏糖醇 (DTT)或蛋白酶(Trypsin)分别打破样品蛋白质二硫键或酶解蛋白质后,观察RVA特征谱和膨胀势的变化,旨在明确蛋白质对不同食味品质样品RVA的影响,进而探索蛋白质影响米饭食味品质的机理。结果表明,第3播期(6月13日)稻米品质主要指标（直链淀粉、总蛋白、膨胀势、RVA特征值）与第4播期（6月23日）样品差异不显著,但食味品质明显好于后者;分别经蛋白酶处理后,第3和第4播期样品RVA上升段斜率差异不显著,但前者后段冷却后回升斜率明显小于第4播期。由于影响RVA特征谱后段凝胶刚性的主要因素是淀粉与水之比,刚性随淀粉凝胶中含水量减少而提高,食味品质较好的第3播期米粉经蛋白酶处理后,凝胶刚性小且减弱程度大,这可能是蛋白质酶解后形成蛋白质碎片的持水能力弱,即淀粉与水之比低,由此推测蛋白质影响米饭食味品质可能在米饭蒸煮后阶段,即可能与蛋白质水合后持水能力差异有关。     

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。