北方两系杂交粳稻淀粉RVA谱特征与食味品质的关系

以36份北方两系杂交粳稻组合和4个常规粳稻品种为试验材料,测定稻米的RVA谱特征值、直链淀粉含量、蛋白质含量和米饭食味品质,并对RVA谱各特征值之间及其与直链淀粉含量、蛋白质含量和米饭食味品质之间的相关性进行研究。结果表明,多个RVA谱各特征值之间相关性显著;直链淀粉含量与消减值、回复值、糊化温度呈显著正相关,而与崩解值和峰值黏度呈显著和极显著负相关;蛋白质含量与最低黏度和峰值时间呈显著和极显著正相关,与其余RVA谱特征值间均无显著相关性;米饭食味值与峰值黏度、崩解值呈极显著正相关,而与消减值、回复值、糊化温度呈极显著负相关。RVA谱特征值能充分反映稻米食味品质的优劣,可以作为优质两系杂交粳稻选育的主要依据。     

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。     

施氮量对机插稻主要米质性状的影响

以粳型超级稻宁粳3号和常规粳稻镇稻11号为材料,在机械插秧条件下,研究施氮量(0、90、180、270、360 kg/hm2)对粳型超级稻主要米质性状及淀粉粘滞谱(RVA谱)特征的影响。结果表明:施氮量对两个品种的稻米加工品质、营养品质、蒸煮食味品质及淀粉RVA谱3个曲线峰值的影响达到显著或极显著水平,对淀粉RVA谱其他特征参数的影响因不同品种而异;增加施氮量使两品种外观品质变差。随施氮量的增加,两个品种的糙米率、精米率、整精米、精米蛋白质含量呈增加趋势,而稻米的直链淀粉含量、食味值和淀粉RVA谱曲线峰值(峰值黏度、热浆黏度和冷胶黏度)呈现下降趋势。表明增施氮肥在提高粳型超级稻和常规粳稻加工和营养品质的同时,降低了稻米食味品质,并使稻米淀粉粘性变劣。     

花后不同时段低温对籼粳杂交稻稻米品质性状的影响

【目的】花后低温是影响米质的首要生态因子。为明确花后低温对甬优品种稻米品质性状及淀粉RVA谱特性的影响,【方法】以籼粳杂交稻甬优17号、甬优538和杂交籼稻中浙优1号、常规粳稻浙粳88为材料,采用盆栽试验,通过人工气候箱于水稻花后0-15d(前期)、15-30d(中期)和30d-成熟(后期)分别进行20℃、17℃和14℃的低温处理。【结果】花后低温显著影响供试品种整精米率、垩白度、胶稠度、直链淀粉含量及蛋白质,使甬优品种淀粉RVA谱特征值峰值黏度、热浆黏度、冷胶黏度、崩解值降低,回复值和消减值升高。花后前期低温对稻米加工品质影响最大,而花后中、后期低温对外观品质、蒸煮食味品质和营养品质影响最大,且甬优17号比甬优538对低温更敏感。花后低温对稻米品质影响明显,低温处理影响因品种类型、品质指标及处理时段而异。【结论】生产中应基于品种特性综合考虑稻米各品质指标,在结实期采取相应的米质调优栽培措施,充分发挥籼粳杂交稻品种的品质潜力。     

籼型细胞质对粳稻杂交后代F1稻米品质的影响

为促进东北粳稻稻米品质遗传育种研究，本试验利用分子标记手段对东北粳稻细胞质进行籼粳类型鉴定，再以4份籼质粳核超高产粳稻与4份粳质粳核粳稻构建双列杂交群体，分别在沈阳和哈尔滨两地种植，分析籼型细胞质背景下杂交后代F₁稻米品质性状的变化特征。结果表明，筛选到4份超高产粳稻沈农265、沈农9741、辽粳454、沈农9816的细胞质为籼型；杂交后代F₁品质性状相关性分析得出，食味值与直链淀粉含量正相关，与蛋白质含量极显著负相关；稻米品质方差分析表明，与粳质粳核材料相比，籼质粳核材料稻米蛋白质含量低，加工品质、蒸煮食味值高。综上所述，相同核遗传背景下，籼质粳核基因互作可能有利于提高稻米品质和口感。     

减量播种对直播稻品质的影响

为探明减量播种对直播稻品质的影响效应,在田间设置5个播种量,分别为142.5、120.0、97.5、75.0、52.5 kg/hm2,研究减量播种对直播稻糙米率、蛋白质含量、直链淀粉含量、食味值及稻米RVA谱(淀粉黏滞性谱)特征参数的影响。结果表明:减量播种对直播稻糙米率、稻米食味值、淀粉RVA谱特征值均产生了影响,播种量为97.5 kg/hm2处理下的糙米率最高(83.65%),稻米的食味得分最高(85分),RVA谱特征值的崩解值最大(141.6 RVU),消减值最低(126.5 RVU)。因此,播种量为97.5 kg/hm2条件下稻米食味品质最佳。     

不同地力水平下施氮量对水稻淀粉RVA谱特征的影响

以武香粳14和武粳15为材料,研究了不同地力水平下施氮量对稻米淀粉RVA谱特性的影响。结果表明： 1）两供试品种在高、中、低3种地力水平下,RVA谱曲线随施氮量的增加而降低。2）除个别指标外,地力水平、施氮量对RVA谱特征值的影响,均达到显著或极显著的差异。3）在RVA特征值中,热浆黏度、崩解值、最终黏度和回复值存在显著的地力与施氮量互作效应。4）峰值黏度、热浆黏度、崩解值、最终黏度、回复值、峰值黏度时间随施氮量的增加呈显著或极显著下降,每1 hm2追施氮量225 kg是稻米蒸煮食味品质变劣的临界施氮量。     

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。     

盐分胁迫对稻米品质性状的影响

为探明不同水平盐胁迫对稻米品质的影响,以耐盐性较好的常农粳8号和南粳9108为试验材料,利用盐池设施设置不同水平土壤含盐量(S_0,0 g/kg;S_1,1.5 g/kg;S_2,3.0 g/kg;S_3,4.5 g/kg;S_4,6.0 g/kg)试验,研究不同水平盐胁迫对不同水稻品种的加工品质、外观品质、营养品质、稻米淀粉黏滞谱特征值以及食味品质的影响。结果表明,糙米率和精米率随着盐胁迫强度的增加而逐渐降低,而整精米率则表现为V字型变化;盐胁迫对稻米垩白度、透明度无显著影响,但强胁迫处理(S_4)下垩白粒率表现为显著下降。随着盐胁迫强度的提高,RVA谱特征值并未表现为线性的增加或减少,而是表现为V型(峰值黏度、热浆黏度、崩解值)或倒V型(消减值、回复值和起始糊化温度)的变化,最低值或最高值出现在S_2处理。盐胁迫对食味值和相关参数的影响方面,盐胁迫以及盐胁迫与品种互作均达显著或极显著水平,而品种的影响未达显著水平。随盐胁迫强度的增加,稻米的食味值和相关参数表现为V型(食味值、外观、黏度和平衡度)和倒V型(硬度)变化。相关分析表明,稻米食味值与峰值黏度、热浆黏度、崩解值呈显著或极显著正相关,与糙米率、蛋白质含量、消减值、回复值、起始糊化温度呈极显著负相关。     

北方杂交粳稻亲本籼粳成分与杂种产量和稻米品质性状的关系

以北方杂交粳稻骨干亲本及其组合为材料,采用程氏指数法和微卫星分子标记法,对亲本籼粳成分与杂种产量和稻米品质性状的关系进行了研究。杂交粳稻骨干亲本的程氏指数为13.5～19.3,偏籼系数为0.12～0.38,采用程氏指数和分子标记法对亲本进行籼粳分类的结果并不完全一致。父本程氏指数与产量杂种优势和杂种性状的相关性强于母本,而对于偏籼系数则相反。亲本程氏指数差异与产量杂种优势和杂种性状的相关性强于分子标记差异。亲本籼粳成分及其差异与多数杂种性状和产量杂种优势呈明显的二次曲线关系,存在临界极值;亲本籼粳成分及其差异与杂种产量性状和稻米品质性状的相关性相反。因此,要获得产量杂种优势和杂种表现最佳、高产与优质相结合,父母本籼粳成分应适度搭配。     

Relationships of Panicle Type Index with Subspecies Characteristics and Yield Traits in Filial Generation of Crosses between Indica and Japonica Rice

Two recombinant inbred line(RIL)populations,one derived from a cross between Zhongyouzao 8(indica)and Toyonishiki(japonica)and the other from a cross between Qishanzhan(indica)and Akihikari(japonica),were grown in Liaoning and Sichuan Provinces,China,to study the panicle type index(PTI,the ratio of a number of node position on panicle axis where the secondary branch with the most numerous secondary branch grains is located to the number of primary branches)and its relationships with subspecies characteristi...     

籼粳交后代中的穗型指数与亚种特性及产量性状的关系

 以两个典型的籼粳交重组自交系F6群体(RILSA：中优早8号／丰锦;RILSB：七山占／秋光)为试材,分别在四川和辽宁种植,研究穗型指数（PTI）与亚种特性及产量性状的关系。结果表明,PTI在籼粳交后代中表现连续变异,籼粳交可以创造大量具不同PTI的株系,可以作为理想穗型选育的来源。生态环境对PTI有显著影响,从辽宁到四川,PTI显著变小。 PTI与大多数亚种特征性状呈显著负相关。PTI在不同亚种类型间有明显差异,总体上有籼(H)>偏籼(H′)>偏粳(K′)>粳(K)的趋势,但PTI不可以作为判别亚种类型的依据,因为籼粳交后代中的PTI在不同亚种类型间交错重叠。PTI与穗部性状和产量性状大多呈负相关,两群体中绝大多数株系的PTI为中下部优势型,在产量上具有明显优势。     

特异性SSR标记对水稻籼粳交RIL群体的分类研究

以七山占(典型籼稻)×秋光(典型粳稻)F8重组自交系群体为试材,用形态指数法和分子标记法对该群体的籼粳分化进行研究。结果表明:重组自交系群体由籼到粳呈偏粳的连续变化,与形态指数法相比,分子标记法判断该重组自交系群体更加偏粳;两种分类方法的符合度仅在50%左右;籼粳交后代群体的非随机组合值较低,其平均值R2=0.019。     

籼粳交重组自交系的亚种属性与稻米品质性状的关系

2006—2007年以典型籼稻七山占和典型粳稻秋光构建的重组自交系(RILs)F8的92个株系和F9的142个株系为试材,分别以程氏指数(ChI)和籼粳特异SSR标记(Dj)为群体形态分化与遗传分化的指标,同时测定11项主要稻米品质性状,分析群体稻米品质性状类型间差异及籼粳属性与稻米品质性状的相关性。结果表明,两世代RILs群体形态分化均表现为接近正态的连续分布,籼型和粳型株系数接近,遗传分化则均表现为明显偏粳的连续分布;根据ChI将RILs群体划分为籼型和粳型,除F9粒宽外两世代品质性状类型间差异均未达到显著水平;根据Dj将RILs群体划分为偏粳型和粳型,两世代粳型糙米率、整精米率、粒宽显著或极显著高于偏粳型,长宽比极显著低于偏粳型;两世代RILs群体ChI与所有品质性状的相关性均未达到显著水平;Dj与糙米率、整精米率和粒宽呈显著或极显著正相关,而与长宽比呈显著或极显著负相关。形态分化与北方粳稻品质性状没有直接关系,而遗传分化中粳稻血缘比例增加可能通过粒形间接改善碾磨品质。     

籼粳交重组自交系亚种属性判别及维管束性状的变异

以典型籼稻七山占和典型粳稻秋光构建的重组自交系群体为研究对象,利用程氏指数法和维管束分类性状分别对其不同世代（F6和F8）群体进行籼粳亚种属性判别。发现群体表现为中间类型占优势的偏粳分布,具有明显籼粳亚种间差异的维管束性状在群体内实现了重组,理论上通过籼粳杂交可以实现优良维管束性状的组合。穗颈大小维管束比、倒2节间和穗颈大维管束比在确认群体的籼粳属性时与程氏指数法判别结果相似,且较穗颈大、小维管束数和倒2节间大、小维管束数在世代间表现稳定,可作为鉴别群体籼粳属性的参考指标。群体内多数株系还属于分化不彻底的中间类型,造成穗颈大小维管束比、倒2节间和穗颈大维管束比对某些株系的判别存在一定差异。     

籼粳稻杂交后代群体形态分化与遗传分化的比较

 以典型籼稻七山占和典型粳稻秋光构建的F8、F9重组自交系为试材,研究表型性状所揭示的形态分化与籼粳特异SSR标记所揭示的遗传分化差异,探讨维管束性状与形态分化和遗传分化的关系。形态分化和遗传分化所揭示的群体后代籼粳属性均呈偏粳分布,遗传分化所揭示的更加偏粳。依程氏指数、大小维管束比、大维管束比的分类结果与遗传分化相符度均为50%左右,将维管束性状作为程氏指数补充所得总分值与遗传分化的相符度为80%左右,相符度显著增高。维管束数量比可以作为籼粳分类的补充性状。     

Comparison of Morphological and Genetic Differentiations in Filial Generation of Cross Between Indica and Japonica Rice

A recombinant inbred line (RIL) population of F8 and F9 generations derived from a cross between a typical indica rice (Qishanzhan) and a typical japonica rice (Akihikari) was used to study the difference between morphological differentiation based on phenotype characters and genetic differentiation using indica and japonica specific SSR markers, and to evaluate the relationship between vascular bundle characters and morphological and genetic differentiations. The results showed that the frequency distributions of morphological and genetic differentiations were all inclined to japonica type in the filial generation. The population was more inclined to japonica type based on genetic differentiation than on morphological differentiation. The consistent degrees of classification based on the Cheng's index, the ratio of large vascular bundle number to small vascular bundle number in panicle neck (RLSVB) and the ratio of large vascular bundle number in the second internode from the top to that in the panicle neck (RLVB) were all about 50% compared with the genetic differentiation, and the consistent degree of the total scores of the Cheng's index combined with the vascular bundle number ratios was significantly increased to about 80% compared with the genetic differentiation. Therefore, the vascular bundle characters could be used as a helpful supplement for subspecies classification.     

籼粳交后代亚种特征表现及其之间相关性研究

以典型籼稻七山占和典型粳稻秋光构建的F8、F9重组自交系(RIL)为试材,测定其程氏指数六性状、大小维管束比及大维管束比。揭示其杂交后代亚种特征表现及其籼粳属性,并进行程氏指数六性状、大小维管束比及大维管束比之间相关性运算,分析其亚种分类表型性状与解剖学性状间关系。结果表明:除1-2穗节长呈偏籼分布,其余性状均呈偏粳分布;由程氏指数及维管束比揭示籼粳属性均为由籼至粳的偏粳连续分布。其相关性分析表明杂交后代其亚种特征各性状已发生重组,与典型籼粳稻相比,非随机分离程度降低。     

Performance and Inheritance of Rice Starch RVA Profile Characteristics

The classification and inheritance of rice starch RVA profiles were studied by testing RVA profiles of F2 clonally propagated population and some varieties, including japonica, indica, and glutinous types. All the RVA profiles of accessions could be divided into six kinds based on the cluster analysis, that is A, B, C, D, E and F. Feature profile of sticky variety was type A. The profiles of indica varieties could be presented as B, C, D, E and F types and that of japonica varieties fell into D, E and F types.RVA profiles of the rice were mainly affected by apparent amylose content (AAC), but the difference of RVA profiles could also be detected in the varieties with similar AAC. The close relationship between RVA profile indices and sensory of low or middle AAC varieties suggested that the RVA profiles can be used as indirect index to evaluate eating and cooking quality. In four hybrid combinations, the component indices of RVA profiles of F1 were between those of its parents except peak viscosity and pasting temperature. Also, in F2 clonally propagated population, all the components of the RVA profiles showed continuous segregation,suggesting that all of them were controlled by a series of minor genes, although Wx gene may play an important role in determining the RVA profiles. These results may provide some new information useful for rice quality breeding program.     

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。