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。     

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。     

稻米中蛋白质对淀粉RVA特征谱的影响

通过分析蛋白酶或还原剂二巯基苏糖醇（DTT）分别去除稻米蛋白质或打破蛋白质二硫键后,稻米RVA（Rapid Visco Analyzer）特征谱形成和特征值的变化,研究蛋白质对淀粉RVA特征谱的影响,以及对米饭食味品质的作用。在淀粉糊化过程中,蛋白质使RVA特征谱的峰值黏度、冷胶黏度等值升高,改变RVA线性上升段的斜率。蛋白质可能通过二硫键结合形成的蛋白质网络本身和通过吸水减少淀粉水合的有效水量,协同提高糊化多相体系的浓度,增强分散相与黏稠相的互作。蛋白质影响米饭食味品质,可能通过改变米粒的吸水性而起作用。     

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。     

长江下游地区部分优质粳稻品种与越光稻米支链淀粉结构特征及品质性状比较

为探讨具有优异食味品质的日本粳稻品种越光与中国长江下游地区食味品质好的水稻品种稻米的支链淀粉链长分布和主要品质特征差异,以期为中国优质水稻育种提供理论依据,选用长江下游地区公认的食味品质好的5个粳型水稻品种稻米和日本新泻地区生产的越光稻米为材料,分析支链淀粉链长分布、稻米RVA谱、直链淀粉含量、蛋白质含量、TOYO味度值等主要品质特性的差异及其相关性。越光的稻米支链淀粉链长分布和直链淀粉含量等主要品质指标与长江下游地区食味品质好的品种没有明显差异,支链淀粉长链部分(Fb3)和蛋白质含量显著低于长江下游地区食味品质好的品种,支链淀粉短/长链比(Fa/Fb3)显著高于长江下游地区食味品质好的品种。越光稻米中Mg、K含量以及淀粉谱特性中最高黏度、崩解值均显著高于长江下游地区食味品质好的品种。支链淀粉的短链部分(5≤DP≤12)所占比率与最高黏度值和崩解值呈显著正相关,Fa/Fb3与最高黏度和崩解值均呈显著正相关。由此认为,通过育种手段改善稻米的支链淀粉理化特性,并在栽培措施上通过降低氮肥施用量来降低稻米中蛋白质含量,是提高长江下游地区水稻品种食味品质的有效途径。     

冷水胁迫对云南粳稻品质性状的影响

 以11个云南粳稻品种为试验材料,研究冷水胁迫对稻米品质性状的影响以及水稻耐冷性与品质性状冷水反应的相关关系。结果表明,品质性状的冷水反应不仅与品种有关,也与具体的品质性状有关。冷水胁迫使粒宽、千粒重、垩白粒率、精米白度、糙米率、味度值、最高黏度、最低黏度、崩解值、最终黏度显著或极显著降低,使长宽比、整精米率、碱消值、蛋白质含量和消减值极显著增加,而粒长、精米率、直链淀粉含量、到达最高黏度时间（峰值时间）和起浆温度不因冷水胁迫发生明显变化。相关分析表明,成熟期综合耐冷性与稻米的味度值、蛋白质含量、最高黏度和崩解值的冷水反应指数具有显著或极显著相关性。因此,提高育成品种的耐冷性对稳定和改善稻米食味品质具有重要作用。     

粳稻体细胞无性系后代的耐冷性变异

近年来利用植物体细胞培养技术,在多种农作物上获得了体细胞无性系各类性状及抗逆性变异体〔1一9〕,但尚未见到获     

利用RVA谱快速鉴别不同表现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。     

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。     

云南粳型特色软米食味品质性状稳定性分析

将5个低直链淀粉含量的软米品种(系)种植在4个不同海拔生态点,利用AMMI模型对食味品质性状(直链淀粉含量、胶稠度、碱消值和蛋白质含量)进行了稳定性分析,并以食味品质性状的表型值、AMMI分析的前两位主成分值及相应的稳定性参数(Di)为指标,对品种(系)食味品质及其稳定性进行评价。结果显示,直链淀粉含量、胶稠度和蛋白质含量3项指标在基因型间、环境间及基因型×环境互作间的方差达到显著或极显著水平,此3项指标的交互效应主成分值(IPCA)差异也显著。综合考虑3项指标的表现,5个软米品种(系)食味品质稳定性依次为银光云粳20号云粳优4号YH6H559。影响食味品质稳定性的主要环境气候因子是海拔和日平均气温。综合考虑供试品种(系)的产量水平、食味品质及其稳定性,银光和云粳20号可作为改良稻米食味品质(特别是降低直链淀粉含量)及其稳定性的亲本。     

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。     

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。     

Effect of Cold-Water Irrigation on Grain Quality Traits in japonica Rice Varieties from Yunnan Province, China

The response of grain quality traits to cold-water irrigation and its correlation with cold tolerance were studied in 11 japonica rice varieties from Yunnan Province, China. The results indicated that the response of grain quality traits to the cold-water stress varied with rice varieties and grain quality traits. Under the cold-water stress, grain width, chalky rice rate, whiteness, 1000-grain weight, brown rice rate, taste meter value, peak viscosity, trough viscosity, breakdown viscosity and final viscosity significantly decreased, whereas grain length-width ratio, head rice rate, alkali digestion value, protein content and setback viscosity markedly increased. However, the other traits such as grain length, amylose content, milled rice rate, peak viscosity time and pasting temperature were not significantly affected by the cold-water stress. Significant correlations were discovered between phenotypic acceptability and cold response indices of taste meter value, protein content, peak viscosity and breakdown viscosity. Therefore, it would be very important to improve the cold tolerance of Yunnan rice varieties in order to stabilize and improve their eating quality.     

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。