高抗性淀粉粳稻新品系稻米淀粉链长分布与主要品质特征差异

 【目的】通过对水稻抗性淀粉性状的遗传研究,为高抗性淀粉水稻资源创新与育种提供理论和实践依据。【方法】以抗性淀粉含量有显著差异的粳稻品系为材料,比较分析高低抗性淀粉粳稻品系类型间的支链淀粉链长分布、稻米RVA谱特性值、膳食纤维和直链淀粉含量等主要品质特性的差异及其相关性。【结果】高低抗性淀粉水稻品系间支链淀粉链长分布差异显著,高抗性淀粉水稻品系的支链淀粉中短链部分即聚合度为5～12所占的相对百分比率显著低于低抗性淀粉类型品系,而长链尤其是聚合度为13以上的长链比率明显高于低抗性淀粉类型品系。膳食纤维和直链淀粉含量,高抗性淀粉品系显著高于低抗性淀粉品系,最高黏度值、最终黏度值、热浆黏度值和崩解值等,高抗性淀粉品系均显著或极显著低于低抗性淀粉类型品系。抗性淀粉含量与支链淀粉短链聚合度（DP≤12）呈极显著负相关,但与支链淀粉的中长链聚合度（12＜DP≤36）呈极显著正相关,与直链淀粉含量和膳食纤维含量呈极显著正相关。【结论】水稻中支链淀粉的链长分布、直链淀粉含量和稻米RVA谱特性值与稻米抗性淀粉含量关系密切,在育种实践中可作为育种选择指标之一。     

应用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得高直链淀粉水稻种质

【目的】通过CRISPR/Cas9基因编辑技术遗传改良水稻种质,创制高直链淀粉新材料。【方法】以水稻品种中花11为试验材料,利用CRISPR/Cas9编辑系统对水稻淀粉分支酶（Starch branching enzymes, SBE）基因OsSBE3进行靶向编辑,利用PCR技术鉴定无标记纯合突变体,并测定其淀粉含量。【结果】T0代获得10株突变体株系,T1代获得5个无标记纯合突变株系,其中4个株系（sbe3-22-6、sbe3-25-3、sbe3-25-4、sbe3-25-6）的直链淀粉含量和淀粉直支比显著高于野生型。【结论】本研究创制了高直链淀粉含量的水稻新种质,为水稻品质改良提供了参考。     

新疆稻区优质丰产水稻品种筛选与评价

【目的】 筛选出适宜新疆稻区种植的优质丰产水稻品种。【方法】 以16份水稻品种为供试材料,通过品种比较和主成分分析,综合评价不同水稻品种在生长发育、叶绿素相对含量(SPAD值)、产量及品质性状之间的差异。【结果】 供试16份水稻品种全生育期在163~173 d,株高随生育进程呈增长趋势,齐穗期株高达到最大值,在85.97~101.30 cm;从分蘖前期到齐穗期时叶绿素SPAD值呈上升趋势,齐穗期到成熟期时叶绿素SPAD值大幅度下降,品种间存在差异,其中新农粳伊4号灌浆期最长,叶绿素SPAD值高,显著优于其他品种。各水稻品种产量与整精米率、食味值、精米率和直链淀粉含量均存在相关关系,且主成分分析得出新农粳伊4号综合得分最高,其次为新稻36号和新稻57号,09-57综合得分最低。【结论】 新农粳伊4号优质丰产性最好,其次是新稻36号和新稻57号。     

影响糯稻直链淀粉含量的QTL及效应分析

【目的】直链淀粉含量是影响糯稻品质的关键性状,旨在剖析其遗传基础对稻米品质改良的重要意义。【方法】构建‘品糯R191/金贵丝苗//金贵丝苗///金贵丝苗’的BC₂F₄和BC₂F₅回交遗传世代群体,在携带wxwx基因的遗传背景下,采用集团分离分析法,利用GSR40K水稻基因芯片对双亲和高、低池群体进行SNP分型,并根据分析结果锚定影响稻米直链淀粉含量的候选基因。【结果】定位到控制直链淀粉含量的2个候选基因区段,位于5号染色体0.04～0.37 Mb和12号染色体17.53～24.09 Mb。从12号染色体候选区间中筛选出14对具有多态性的SSR标记和SNP标记,利用QTL IciMapping软件构建遗传连锁图,在3种环境及不同世代下,采用完备区间作图法(Inclusive composite interval mapping, ICIM)进行QTL定位,在N21774～A24633区间检测到影响直链淀粉含量的QTL qAC12,区间距离为3.46 Mb,对直链淀粉含量贡献率均值为14.10%,加性效...     

鹰嘴豆抗性淀粉对高脂饮食小鼠生理功能及肠道菌群影响

【目的】研究鹰嘴豆抗性淀粉对高脂饮食小鼠生理及肠道菌群的作用,为鹰嘴豆抗性淀粉的应用研究提供依据。【方法】以昆明小鼠为试验动物,用鹰嘴豆抗性淀粉干预,普通饲料、高脂饲料分别对照组和模型组,监测其体重、饮食、排泄等体征变化,检测血清中甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白,统计肝脏指数、腹腔总脂肪系数和肠道菌群数量。【结果】与高脂组相比,鹰嘴豆抗性淀粉+高脂组体重增加量、饮食、排泄显著降低(P<0.05);血清中甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白显著降低(P<0.05),高密度脂蛋白显著增加(P<0.05);肝脏指数和腹腔总脂肪系数显著降低(P<0.05);肠道乳酸杆菌和双歧杆菌显著增加(P<0.05),大肠杆菌显著降低(P<0.05)。【结论】鹰嘴豆抗性淀粉对高脂饮食小鼠体重、饮食、排泄具有调节作用,对小鼠血清的血脂成分有缓解作用。     

利用高光谱数据估测水稻米粉中粗蛋白粗淀粉和直链淀粉含量

 【目的】粗蛋白质、粗淀粉和直链淀粉含量是水稻品质的3个重要指标。研究米粉中粗蛋白、粗淀粉和直链淀粉含量的光谱快速检测方法为水稻品质遥感监测提供依据。【方法】通过田间小区试验,获得了5个品种、3个供氮水平处理的米粉样品,提取样品的粗蛋白质、粗淀粉和直链淀粉,测定样品的粗蛋白质、粗淀粉和直链淀粉含量,同时测定相应的高光谱数据及粗蛋白质与粗淀粉混合样品的高光谱数据,分析它们的高光谱特征及其与样品粗蛋白质、粗淀粉和直链淀粉含量之间的相关性,建立相关估测模型。【结果】粗蛋白质和粗淀粉、直链淀粉的光谱有明显的差异,米粉粗蛋白质、粗淀粉和直链淀粉含量与其某些高光谱参量之间存在极显著相关,其中决定系数R2约0.7,相关估测模型的检验精度在80%以上。【结论】高光谱法可以用来估测米粉的粗蛋白、粗淀粉和直链淀粉含量。     

水稻稻瘟病抗性基因在抗性育种中的研究进展

【目的】 从水稻稻瘟病抗性的机理、抗性基因的定位、克隆以及抗性基因在育种中的应用,为水稻抗性基因的鉴定和抗性育种提供参考。【方法】 汇总和对比分析国内外的相关文献,分析不同抗性基因在水稻抗稻瘟病中的应用研究进展。【结果】 已有大约100个抗性基因被鉴定出和500个抗病基因相关的数量性状位点;在水稻基因组中被鉴定和定位的基因中,已有37个基因被成功克隆;在不同的育种方法中,基因工程育种是水稻稻瘟病抗性育种中最直接的方法。【结论】 水稻稻瘟病抗性基因的鉴定是抗性育种的基础,抗性基因的充分利用有利于快速有效的选育出新的具有广谱和持久抗性的抗病品种。     

香蕉果实抗性淀粉含量变化及其与其他类型淀粉相关性分析

【目的】研究香蕉果实抗性淀粉形成机理,为选育高抗性淀粉香蕉品种和调控抗性淀粉合成提供理论基础。【方法】以 ‘巴西’蕉（Musa acuminata L. AAA group cv. Brazilian）果肉为试材,对香蕉果实采前和采后抗性淀粉含量变化及其与其他类型淀粉相关关系进行分析。【结果】香蕉果实发育过程中,总淀粉、直链淀粉、支链淀粉及抗性淀粉含量整体呈上升趋势,后熟过程中各种淀粉含量逐渐下降;乙烯处理加速了总淀粉、直链淀粉和支链淀粉的降解,但抗性淀粉降解速度较自然后熟慢;1-MCP处理香蕉果实各种淀粉含量呈先增后降的单峰曲线变化。相关性分析表明：香蕉采前果实抗性淀粉合成与直链淀粉含量变化呈显著正相关,与总淀粉和支链淀粉含量变化不相关;1-MCP处理后,抗性淀粉含量变化与直链淀粉含量达到显著正相关水平,与总淀粉含量变化不相关。【结论】香蕉果实抗性淀粉形成与直链淀粉含量密切相关,在香蕉果实发育过程中可通过调控直链淀粉含量促进抗性淀粉合成。     

浙江与日本粳稻直链淀粉含量的比较

对浙江省1994－1998年育成的96份粳稻材料的分析表明，浙江省粳稻品种的稻米直链淀粉含量变化幅度较大，较低的与日本优质粳稻“越光”相似，高的超过“越光”的两倍以上。进一步研究表明，浙江省最近育成的粳稻新品质的稻米直链淀粉含量仍偏高，若通过严格的筛选，有望选育出稻米直链淀粉含量适宜的粳稻新品种。与之相反，日本粳稻品种的稻米直链淀粉含量一般在13％－18％之间，各品种间差异较小。水稻品种的稻米直链淀粉含量随环境条件的变化而变化，同一品种在杭州栽培的稻米直链淀粉含量要比在日本福井栽培的平均高1．6％。一般年度间稻米直链淀粉含量差异为2％左右。早熟品种的稻米直链淀粉含量较高，随环境条件的变化较大。     

兰州食用百合不同种植区干物质累积和粗淀粉、粗蛋白含量分析

【目的】 研究兰州食用百合不同种植区干物质累积和粗淀粉、粗蛋白含量变化规律,分析地域差异。【方法】 采用生长分析方法,检测百合鳞茎干物质累积和粗淀粉、粗蛋白含量变化特征。【结果】 不同生长年限永靖县、渭源县、临洮县种植区兰州食用百合鳞茎干物质累积增长幅度不同,3个种植区相比较,百合鳞茎干物质累积量差异均达极显著水平(P＜0.01)。3年生兰州食用百合鳞茎干物质累积量大小为临洮县＞渭源县＞永靖县。百合鳞茎粗淀粉含量临洮县高于永靖县(24.74%)和渭源县(68.02%),粗淀粉含量高低顺序为:临洮县＞永靖县＞渭源县;百合鳞茎粗蛋白含量临洮县高于永靖县(8.55%)和渭源县(11.09%),粗蛋白含量高低顺序为临洮县＞永靖县＞渭源县。3年生兰州食用百合,渭源县和临洮县种植区鳞茎干物质累积量与粗蛋白含量均呈极显著正相关(0.99^**,1.00^**,P＜0.01)。【结论】 不同种植区兰州食用百合营养物质含量不同,区域间差异显著。     

Evaluation of Rice Germplasms for Grain Resistant Starch Content and Its Environmental Stability

【Objective】 It is beneficial for improving the health of chronic patients to eat high resistant starch (RS) content rice, but variety with high grain RS content is still very rare. Evaluations of rice germplasms for grain RS contents and its environmental stability were carried out in this study, and the results could provide a reference for the discovery of rice germplasm resources with high RS contents and its production. 【Method】 Grain RS contents in rice germplasms were detected by the Megazyme method, and used the PAST software to complete the frequency distribution of these contents. The environmental stability of rice RS contents were tested by planting at multiple locations within one year, and its variance analysis were performed with DPS software. Grain amylase contents were tested according to the national standard GB/T15683-2008. 【Result】 The initial evaluations on RS contents of 1206 rice germplasms demonstrated that for most these rice with RS content were very low, and about 87.6% of the rice were less than 2.5%, only about 0.2% were higher than 10%. There was a significant positive correlation between rice RS and amylose content, but high RS variety was not discovered in high amylose germplasms. However, three varieties with RS content higher than 10% were screened in low amylose content germplasms, and one of them was a good quality soft rice variety Diangu2, which has RS and amylose content of 10.12% and 12.3%, respectively. It carried out regional tests for eighteen varieties with different RS contents planting at three very differ environmental conditions. The result of environmental stability analysis indicated that the contents of thirteen varieties were affected by differences in planting area, of the others were affected. Totally, the contents were affected by genotype, planting environment and genotype-by-environment interactions. 【Conclusion】 In this research, most rice resources have low RS content, and also detected a significant positive correlation between rice grain RS and amylase content. Therefore, it is possible to develop rice variety with high RS starch and good taste, according the high RS varieties were identified in low amylose content germplasms. The RS content was mainly affected by genotype, so the varieties with high RS contents were high at different environments, and the lows’ were still low. Then, the varieties with high RS content can grow in its suitable areas to produce rice, and the contents could not be significantly affected.     

19个自育葡萄品种(系)指纹图谱构建

【目的】 利用SSR标记技术开展19个葡萄品种(系)的指纹图谱构建,为种苗认证、品种登记和植物新品种保护提供依据。【方法】 以19个葡萄品种(系)为试材,利用16对SSR标记荧光引物,对其进行PCR扩增和毛细管电泳,获得指纹条带,构建指纹图谱,并筛选可以将19个品种(系)区分的引物组合,绘制种质分子身份证数字码。【结果】 从16对SSR标记引物选择了VRZAG67、VVS2、VVMD7、VCHR4a、VVMD5等5对多态性信息量相对较高的SSR标记,完成了品种(系)的指纹图谱构建,并对其进行了赋值编码,形成了身份识别码。【结论】 构建的指纹图谱和分子身份证可以鉴定和区别19个品种(系),但由于葡萄种质较多,如果继续区别更多的品种,需要增加的 SSR 引物数量。     

寒地苹果主栽品种果实品质及香气组分

【目的】分析4种抗寒主栽苹果品种果实中主要糖、有机酸的种类和含量及其它果实性状,研究主要香气成分,为寒地苹果品种改良提供依据。【方法】选择黑龙江4个主栽抗寒品种为试材,检测果实的总酚、抗氧化能力、类黄酮、果皮花青苷、可溶性固形物、VC含量等成分。采用高效液相色谱法分析糖酸,HS-SPME法检测分析香气主要组成及其含量。【结果】4个苹果果实中可溶性固形物含量由高到低的顺序是龙冠>龙丰>七月鲜>金红。总糖含量由高到低顺序为:金红>龙丰>七月鲜>龙冠。总酸含量金红>七月鲜>龙丰>龙冠。共检测出9类挥发性化合物,其中起主要作用的有7类,各成分排序由大到小:酯类>烯烃类>杂环类>酸类>醇类>醛类>烷烃类。香气成分种类和含量存在很大差异,果实香味物质主要集中在醇类、烯烃类和酯类,其中酯类含量最高(56.24%),表现为“果香”味。不同参试品种糖酸比和味感评价存在明显差异,龙冠最高为22.96,七月鲜最低为9.92,表现出酸的味感。【结论】4个苹果品种果实的糖酸组成与含量之间差异显著,均为“酯香型”苹果,酯类物质可能对这4个品种果实风味的形成起决定作用。     

种植密度对新疆红花采收部位籽粒品质的影响

【目的】 研究新疆玛纳斯县周边地区不同种植密度对红花不同采收部位籽粒品种的影响,为红花种质资源选择、良种繁育等育种手段提供一定理论支撑。【方法】 选用新疆红花主栽品种新红花4号作为试验材料,设1.5×10⁴、1.6×10⁴、1.8×10⁴、2.0×10⁴、2.2×10⁴株/667m²5个播种密度,3次重复,15个小区处理。在水肥等生长条件均同的情况下,测定不同密度条件下红花籽粒产量与不同部位的分枝数、花球数、籽粒长度、籽粒宽度、籽粒厚度、千粒重、籽粒含油率及脂肪酸含量等性状指标,分析种植密度对新疆红花采收部位籽粒品质的影响。【结果】 不同采收部位籽粒性状存在差异,下部采收红花的千粒重、籽粒含油率及脂肪酸含量等指标均要大于中部和顶端采收的红花籽粒,而顶端采收指标略高于中部采收。不同种植密度下籽粒品质与红花不同部位分枝数量,花球数量呈负相关关系。不同种植密度对红花采收部位籽粒品质及产量形成影响,当种植密度达到2.0×10⁴株/667m²时,红花顶部、中部、下部籽粒千粒重与产量最高,整体品质优势显著。【结论】 新红花4号在玛纳斯县地区的最佳种植密度为2.0×10 ⁴ 株/667m²。在红花的良种繁育及生产实践过程中,应选取科学合理的种植密度,以下部红花籽粒作为繁殖材料。     

新疆8个葡萄品种糖组分及含量比较分析

【目的】比较分析新疆8个葡萄品种果实成熟期糖类物质组分和含量等特性,为筛选出高糖葡萄品种及今后果实品质调控研究奠定理论基础。【方法】以红提、维多利亚、玫瑰香、新郁、火焰无核、夏黑、克瑞森无核、木纳格为研究对象,在果实成熟期取样,测定其果实可溶性固形物含量,并利用高效液相色谱(HPLC)技术测定其果实糖组分及含量,分析各组分所占可溶性总糖的比例,比较分析各品种的糖组分及含量特性。【结果】8个品种在果实成熟期糖组分主要以葡萄糖和果糖积累为主,蔗糖为辅,其中果糖占总糖的比例最高,达52.51%,葡萄糖占总糖的比例最高为49.58%,蔗糖占总糖的比例最高仅3.14%。8个葡萄果实中葡萄糖和果糖的含量存在显著或极显著差异,其中以火焰无核的含量最高,显著或极显著高于其余品种,维多利亚最低。火焰无核的可溶性固形物较维多利亚高61.8%,果糖含量较维多利亚高了55.42%。通过聚类分析,火焰无核与克瑞森无核、夏黑糖组分关系较近,维多利亚与其他品种关系较远。【结论】通过对8个葡萄品种比较分析筛选出高糖品种火焰无核,为高果糖类型,低糖品种维多利亚,属于低果糖类型。     

花后增温对双季晚粳稻产量和稻米品质的影响

【目的】 明确花后增温对双季晚粳稻产量和稻米品质的影响,以期为未来气候变暖条件下双季晚粳稻安全生产和优质栽培提供理论依据。 【方法】 本研究于2017—2018年在江西农业大学上高科技驿站试验基地进行,该地区位于江西双季稻主产区。以籼粳杂交稻甬优1538为试验材料,设置花后增温（post-anthesis warming treatment,PAW;从抽穗期到成熟期昼夜不间断增温）和不增温对照（ambient temperature treatment,CK;安装与增温处理相同的装置,但不供电）2个处理,随机区组设计,3次重复。采用稻田开放式远红外主动增温（free-air temperature increase,FATI）系统对水稻冠层进行增温,对比分析了不增温和花后增温条件下,晚粳稻产量、产量构成、加工品质、外观品质、RVA谱特征值、直链淀粉含量、蛋白质含量和氨基酸含量的变化。【结果】 花后增温导致晚粳稻甬优1538的产量和稻米品质发生明显变化,且2年变化趋势基本一致。与不增温对照相比,花后增温2.2℃显著降低了晚粳稻产量,平均降幅为4.4%。花后增温条件下,2年晚粳稻的糙米率、精米率和整精米率均无显著变化,但2年的垩白粒率和垩白度分别平均显著提高了27.4%和24.4%。花后增温提高了米粉RVA谱特征值的峰值黏度、热浆黏度和糊化温度,降低了其消减值,而对崩解值和最终黏度无显著影响。花后增温条件下,直链淀粉含量呈下降趋势,2年平均降幅为6.4%;但精米中蛋白质相对含量和绝对含量均呈增加趋势,2年平均增幅分别为8.7%和6.6%。另外,花后增温均提高了精米中非必需氨基酸和必需氨基酸的含量,并且非必需氨基酸对增温的响应比必需氨基酸敏感,其中非必需氨基酸的总量显著提高了5.7%。从氨基酸的相对比例可以发现,花后增温对绝大多数氨基酸的相对比例无显著影响,而酪氨酸和甲硫氨酸的相对比例显著提高。【结论】 花后增温降低了晚粳稻产量,对稻米加工品质无显著影响,使稻米外观品质品和蒸煮品质变差,而有利于改善其营养品质和食味品质。     

大豆种质资源耐盐性鉴定与评价

[目的]研究120份大豆种质资源芽期和苗期耐盐特性,筛选大豆耐盐资源,为新疆大豆耐盐新品种选育提供参考.[方法]120份供试材料按照农业部《大豆耐盐性鉴定评价技术规范》NY/PZ001-2002的标准,在萌发期设置2个不同NaCl(1.2％和1.5％)溶液处理,测定萌发期发芽率;大豆苗期用1.5％NaCl溶液对5 d的...     

筛选品质优良的新疆主栽加工番茄品种

【目的】 筛选出品质优良的新疆加工番茄品种。【方法】 以新疆主栽的17个加工番茄品种为材料,研究17个早、中、晚熟品种的生育期变化、可溶性固形物、果实硬度、果实挂枝时间、果实生长期间腐烂率、果实耐压力。【结果】 不同成熟期的品种成熟比较集中,早、中、晚成熟期相差7~15 d;挂枝时间与腐烂率成反比,腐烂率越低的品种挂枝时间越长,挂枝长短的顺序为早熟品种>中熟品种>晚熟品种;整个红熟期间果实的可溶性固形物含量顺序依次为晚熟品种>中熟品种>早熟品种;所有品种果实硬度都呈逐渐下降的趋势,早熟品种石番28硬度保持最好,中熟品种中亨氏3402、亚心8号最好,晚熟品种中亨氏9780、垦番2号硬度保持最好;早、中、晚熟品种中最耐压的分别是垦番3、SF227、石番35。【结论】 选出优质早熟品种3个,亨氏2206、石番15和石番28;中熟品种2个,亚心8号、SF227;晚熟品种3个,亨氏9780、垦番2号和垦番5号。