稻米垩白的研究综述

稻米垩白是影响稻米高品流动的重要品质性状之一.本文对稻米垩白形成特点、遗传基础、垩白与水稻株型、农艺、品质性状的相关及影响垩白的生态环境条件进行了综合评述.并对解决当前杂交水稻稻米垩白粒率高、面积大这一普通存在的问题进行了讨论。     

温度与稻米垩白形成的研究综述

稻米胚乳中不透明的部分总称为垩白 ,根据其在籽粒内部位置的不同 ,可分为 :心白、腹白、背自、基白和乳白等[1] 。垩白是稻米的主要品质性状之一 ,垩白米加工精碾时碎米率高 ,蒸煮的米饭因组织多孔和软硬两种质地并存而容易出现裂纹。垩白的有无、大小直接影响到稻米的价值和商品流通[2 ] 。总的来说 ,垩白是由于稻米胚乳灌浆期间充实不良引起的。近年来 ,研究者从诸多方面进行过由浅入深的探讨 ,主要包括 :遗传特征、库源流的协调平衡、栽培环境效应、淀粉粒显微观察、生理生化变化等 ,其中尤以生理生化方面的研究较薄弱。目前 ,我国大面…     

杂交中稻稻米垩白测定方法的改良

以59个杂交中稻品种为材料, 研究了稻米垩白指标间的关系. 结果表明: 精米的垩白粒率、垩白面积大小和垩白度分别比整精米的显著提高. 以整精米测定的垩白度不能代表实际需要表达的精米的垩白状况. 整精米垩白度、精米垩白粒率和垩白度分别与整精米的垩白粒率呈极显著正相关, 可通过整精米垩白粒率推算整精米垩白度以及精米的     

基于计算机视觉的稻米垩白指标快速测定方法研究

垩白性状是重要的稻米外观品质指标.国内主要采用垩白粒率、垩白大小和垩白度来衡量稻米垩白性状的优劣.当前,我国垩白测定一般采用国家标准(GB/T 17891-1999)规定的方法,通过目测稻米垩白大小,计数垩白粒率,算出垩白度(垩白粒率×垩白大小)[1].国际水稻研究所采用C-index测定垩白,也是一种目测评定方法.     

稻米垩白和粒形的主效QTL定位分析

本研究用珍佳B(佳辐占/珍汕97B//珍汕97B的回交重组自交系F11,即BC1F11)×珍汕97B的F2群体,对稻米粒长、粒宽、长宽比、粒厚和垩白粒率性状进行遗传分析与QTL定位.结果表明,粒宽、长宽比、粒厚和垩白粒率均属于由多基因控制的数量性状,而粒长受一个主效基因控制.共检测到13个控制糙米粒长、粒宽、长宽比、粒...     

早籼稻籽粒灌浆动态与稻米垩白形成关系的研究

以垩白表现性状不同的多个水稻品种为材料，采用分期播种的方式，研究不同品种、不同环境温度条件下籽粒干物质积累、灌浆速率和脱水速率等籽粒灌浆过程的动态变化与稻米垩白表现的关系。结果表明，灌浆速率快且起伏大，最大灌浆速率出现早的水稻品种，灌浆周期缩短，垩白粒率和垩白度相应较高。高温造成籽粒灌浆速率和脱水速义起伏较大，特别是灌浆中后期的快速脱水，造成灌浆物质固化过快，使籽粒降低或丧失接纳同化物的能力，因而籽粒内容物充实不育而形成了晋白。     

稻米垩白QTL定位分析

以高垩白度品种V20B和低垩白度品种CPSLO 17作为亲本,构建150个V 20 B/CPSLO 17重组自交家系(RIL)为作图群体,进行稻米垩白QTL检测及其遗传效应分析.以垩白度为稻米垩白高低的表型数据,结合SLAF标签构建的分子连锁图谱,运用MapQTL 5软件检测到4个稻米垩白QTL,分别命名为qC-5 a、qC-5 6、qC-5 c和qC-5d.这4个QTL的LOD值分别为4.02、4.09、3.94和4.1,对表型变异的解释率分别为11.6％、11.8％、11.2％和11.8％,且这4个QTL抗性等位基因都来自高垩白亲本V20B.     

两系杂交水稻垩白性状配合力研究

用7个不同类型的两用不育系与9个具有广亲和性的父本按NCⅡ设计配成63个F1组合，方差分析结果表明：在不育系中粳型品种垩白米率和垩白大小两个性状的配合力都呈较大的负值，而籼型品种则呈较高的正值，但父本并不如此，各组合两个性状的配合力，籼／粳（或粳／籼）交大都呈较大的负值，籼／爪或粳／瓜交双向同时并存，故开展]亚种间杂交有利于获得垩白品质性状较好的组合。通过比较与综合评价，不育系7001S、5047S、和31111S以及父本培C311、CY8543、轮回422都是较为理想的亲本材料，以这些亲本为育种材料较易获得小垩白或是低垩白米率的杂种F1代。     

早籼水稻垩白部位淀粉的蒸煮食味品质特征

以5个典型品质类型的早籼品种为材料,利用差示扫描量热分析仪(DSC)和淀粉粘度测定仪(RVA)分析了稻米垩白与无垩白部位淀粉在热糊化特性和粘滞性等蒸煮食味品质指标上的差异.结果发现:垩白部位淀粉糊化时的起始温度(To)、峰值温度(Tp)和终结温度(Tc)普遍高于相同品种(材料)的无垩白米粉,且糊化过程所需的热焓(T)也显著增加,     

水稻穗上不同部位籽粒垩白性状的差异

以中熟籼稻扬稻6号和中熟粳稻武育粳3号为材，研究了在不同施肥水平下，稻米垩白度与垩白粒率在穗上不同部位和不同粒位籽粒间的差异及其分布特点。结果表明，在稻穗同一部位，籽粒的垩白度和垩白粒率二次枝梗高于一次枝梗；一次枝梗上第6粒位籽粒的垩白度较高，第1粒位籽粒的垩白度较低；在二次枝梗上，第1粒位籽粒的垩白度较低，第3、4粒位籽粒的垩白度较高；垩白粒率，一般穗下部>中部>上部；一次枝梗上第2粒位籽粒最高，第1或第6粒位籽粒最低；在二次枝梗上，一般以第1粒位籽粒最低。在0～240 kg/hm2范围内增施氮肥可以降低垩白度和垩白粒率。     

籼、粳稻米垩白与品质的相关性研究进展

综述了有关垩白形成的机理和籼、粳稻垩白与品质相关分析的研究现状,结果表明：无论籼稻或是粳稻均表现出垩白与出糙率、垩白粒率、粒宽、直链淀粉含量、糊化温度、蛋白质含量呈正相关,与整精米率、透明度、粒长、粒型、胶稠度呈负相关,但类型间有一定差异。并就垩白对各品质性状的影响进行了简要分析,对今后应加强相关方面的研究和提高品质的途径提出了自己的看法。     

水稻稳定高垩白率突变体的获得与理化特性分析

稻米品质的形成是遗传因素和环境因素相互作用的结果,而环境因素对稻米品质的影响也是通过水稻的生理过程起作用的。本实验经过多年多点种植,从日本晴的T-DNA插入突变体库中筛选出6份稳定高垩白率的突变体材料。检测了可能影响淀粉的合成及淀粉体的精细结构,导致稻米亚垩白的产生和品质下降的蔗糖合酶、ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、淀粉合酶、淀粉分支酶、淀粉去分支酶等酶活性的变化,试图从籽粒灌浆过程及淀粉合成途径中关键酶活性变化与成熟籽粒品质的相关性来解释垩白形成的机理。     

水稻垩白基因Chalk5功能标记的开发与应用

水稻垩白是衡量水稻外观品质优劣的重要指标之一,降低稻米的垩白是培育优质水稻品种的前提。Chalk5是一个能显著降低稻米垩白从而提高稻米外观品质的主效基因。为提高垩白基因Chalk5在育种中的选择效率,在前人克隆的基础上,根据其启动子区域存在的2个功能突变位点,分别设计等位基因特异PCR(ARMS-PCR)引物,最终筛选出2对Chalk5基因的功能标记Chalk12、NChalk12和Chalk22、NChalk22,通过PCR产物测序的方法对这2对标记的检查结果进行了验证,说明Chalk12、NChalk12和Chalk22、NChalk22可以准确鉴定出Chalk5的不同基因型。利用该标记对不同来源的43份籼稻资源、江苏2007-2013年审定的65份粳稻品种和太湖流域179份粳稻地方资源进行了Chalk5基因型检测,筛选到携带chalk5低垩白率等位基因的籼稻资源20份,太湖流域粳稻地方资源仅8份,其余259份粳型资源中均不携带chalk5低垩白率等位基因,这也说明chalk5主要分布在籼型水稻资源中,在粳型资源中分布很少。     

稻穗不同部位籽粒垩白程度变异分析

为了研究水稻籽粒垩白程度与粒位的关系,选用具有不同垩白程度的3个粳稻品种,比较分析了不同品种同一穗上垩白粒分布及其与粒形和单粒重间的关系。结果表明,品种间同一穗上垩白分布有所差异,垩白少的水稻品种玉丰垩白籽粒大部分分布在穗中下部和二次枝梗上,垩白相对多的武运粳7号穗上垩白粒分布比较均等,与穗上籽粒位置的关系不明显;垩白程度与粒长呈显著的负相关,与粒重及粒长宽比品种间表现不一,武运粳7号和96-110品种的粒重与垩白程度呈显著的负相关,而玉丰品种没有明显的相关关系,粒长宽比与垩白程度96-110品种呈显著的正相关,而其他两个品种没有明显的相关关系。     

杂交水稻主要亲本材料的垩白性状及其胚乳结构电镜扫描

【研究目的】针对杂交稻米品质问题，研究杂交稻亲本垩白形成与胚乳细胞形态结构和发育以及与淀粉粒之间的关系，为进一步研究杂交稻米高垩白形成机理奠定基础；【方法】对几个应用面积较大的杂交稻主要亲本和两个米质对照品种，按GB/T17891-1999方法调查其垩白性状，对其米粒胚乳结构和淀粉粒的采用扫描电镜观察分析；【结果】亲本材料间垩白性状差异首先表现在垩白率上，其次为垩白度，最后为垩白面积。高垩白的保持系和桂朝2号垩白主要发生在中、腹部，而相对低垩白的恢复系主要在中部，腹白少或无。垩白度与垩白率间存在明显的线性关系，与垩白面积无明显相关性。淀粉粒在米粒横断面上分布的均匀性与垩白率和垩白度有较大的相关性，分布越均匀则垩白率和垩白度越小；而长方柱状细胞层数和多少与垩白率和垩白度有一定的相关性但不明显。5个恢复系和3个保持系垩白米粒的背部淀粉粒普遍发育良好而中部较差；保持系与恢复系的差异主要表现在腹部淀粉粒的发育形态上。【结论】杂交稻保持系与恢复系的垩白发生部位有所差异，垩白形成与其淀粉粒的分布有重要关系；中、腹部淀粉粒发育异常容易产生垩白，主要受胚乳细胞生理发育规律的影响。     

东北地区水稻源库特征的演进研究

以东北地区近40年生产上应用的18个代表性品种为材料,依据育成年代分为2000年以来、20世纪90年代、80年代和70年代,研究产量及源库关系的变化特性。结果表明,随着品种改良,产量均呈增加趋势,平均每个年代增长0.841t/hm²,平均增长率为11.6%,主要是生物产量的贡献,尤其是茎鞘物质输出量的增加。现代品种在保持一定叶面积指数的基础上,通过增加库容量提高了粒叶比。     

东北三省水稻产量和品质及其与穗部性状关系的初步研究

以2004年辽宁、吉林、黑龙江三省水稻区域试验品种（品系）为试材，在栽培管理水平高、有代表性的沈阳、公主岭、佳木斯区试点，研究穗部性状及其与产量和品质关系的结果表明，东北三省各自产量及其构成因素的品种间差异均达到极显著水平，辽宁产量极显著高于另两省，后两省间差异不显著；辽宁穗数和每穗粒数分别极显著低于和高于另两省，其他产量构成因素省份间差异不显著；除一次枝梗结实率外，三省各自穗部性状的品种间差异都达到显著或极显著水平；辽宁穗部性状特点一是穗长较另两省短2 cm左右，接近显著水平，着粒密度极显著高于另两省，二是一次枝梗数和一次枝梗粒数极显著高于另两省；糙米率是吉林＞辽宁＞黑龙江，精米率是吉林＞辽宁、黑龙江，整精米率有黑龙江＞吉林＞辽宁的趋势，长宽比是辽宁、黑龙江＞吉林，垩白率是吉林＞辽宁、黑龙江，食味值是黑龙江＞吉林＞辽宁；每穗粒数及其密切相关的着粒密度、一次枝梗数、一次枝梗粒数、二次枝梗粒数、二次粒率与加工品质均呈负相关趋势，而结实率及其组成部分一、二次枝梗结实率与加工品质均呈正相关趋势，食味值与穗部性状的关系也表现类似趋势。     

用全基因组关联分析解析籼稻垩白的遗传基础

利用272份全球籼稻微核心种质的重测序SNP基因型,对海南三亚、广东深圳、浙江杭州和湖北荆州4个地点收集到的垩白粒率和垩白度性状采用TASSEL软件进行全基因组关联分析,解析籼稻垩白的遗传基础和挖掘影响垩白粒率和垩白度的优异等位基因。结果表明,依据SNP数据,可将籼稻微核心种质分成3个亚群。4个地点分别检测到42个和44个与垩白粒率和垩白度显著关联的位点,位于全部12条染色体上。2个性状分别有21个和19个位点在2个以上环境下同时被检测到,这些位点中有12个位点同时影响垩白粒率和垩白度,11个位点附近都有已克隆的水稻品质相关基因。其中,第5染色体3.3~5.3 Mb区间在4个地点都被检测到与垩白粒率显著关联,以杭州点对垩白粒率的贡献最大,优异等位基因载体品种为IRGC121689;第12染色体的17.5~18.0 Mb区间在三亚和杭州都被检测到与垩白度显著关联,以三亚点的垩白度贡献最大,优异等位基因载体品种为IRGC122285。这些位点和品种资源可作水稻外观品质分子改良的重要基因和品种资源。     

东北地区水稻种质资源遗传多样性分析

以能够代表东北地区水稻当前育种动态的区域试验品种(系)为试材,利用SSR标记分析了东北稻区水稻种质资源地区问和品种间的遗传多样性差异以及亲缘关系.结果表明,东北稻区整体的遗传多样性狭窄,明显低于国内其他稻区水平.在103个多态性位点上共检测到303个等位基因,平均每个位点只有2.94个,并且等位基因分布也极不均匀.不同染色体问的遗传多样性分析结果表明,Chr.6、Chr.9、Chr.11三条染色体的多态性位点分布较均匀且多态性信息含量也较多,整体遗传多样性丰富程度高于其他染色体.结果还发现,三个省份中黑龙江地区的品种整体纯合程度最高的,吉林次之,辽宁最低.东北三省水稻遗传多样丰富程度排序是:黑龙江>吉林>辽宁.通过遗传聚类分析显示,吉林与黑龙江的整体亲缘关系较近,相对地与辽宁较远.     

Q酶在水稻籽粒垩白形成中作用的研究

通过中优早３号和泸红早１号在人工气候箱的常温和高温处理，经过不同的生理和形态指标分析认为，高温使胚乳内Ｑ酶动态过程发生变化，高温处理下开花后的第１２－１８天期间Ｑ酶含量比常温减少，这一时期正是形成腹白的主要时期，以此根据，从化学动力学和开花后细胞分裂形成过程的综合研究，提出单位细胞淀粉量概念：ｄｐ／ｄｃ＝ａ（Ｄ，ｔ）。当α≥α０时，不会产生垩白，而当ａ＜ａ０时，可能产生垩白，ａ（Ｄ，ｔ）会因时间和