以优糖米为原料的初加工产品开发研究

优糖米富含抗性淀粉,是一种新型功能稻米。优糖米饭可以控制餐后血糖急剧升高,增加饱腹感,特别适合糖尿病患者食用。以优糖米为研究对象,对其蒸煮和食味品质进行分析,发现其直链淀粉淀粉含量高,米饭硬度高,黏度小,口感差。为了改善其食味品质,通过控制优糖米的含水量,焙炒制备出优糖米熟粉,并且通过对比研究获得优糖米熟粉的最佳食用方法。通过气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对比优糖米焙炒前后的挥发性香味物质,发现优糖米熟粉香味物质明显增加。优糖米熟粉食用方便,不仅具有焙烤的香味,而且其抗性淀粉质量分数为20%以上,可作为主要基料进一步开发出低血糖指数加工产品。

转基因抗虫水稻秀水134-Bt和非转基因亲本的稻米主要品质性状与淀粉链长分布比较

秀水134-Bt是以‘秀水134'为受体材料,通过根癌农杆菌介导的遗传转化方法导入抗虫基因cry1Ac1获得的转基因纯合品系,本研究对抗虫基因水稻秀水134-Bt与其原亲本‘秀水134'稻米的品质性状、理化特性及支链淀粉链长分布进行了比较分析。结果发现:转基因水稻秀水134-Bt与非转基因亲本‘秀水134'非常相似,稻米主要品质性状包括外观品质、碾磨品质、直链淀粉含量、胶稠度、淀粉黏滞性及支链淀粉的链长分布等食用品质方面基本相同,说明在水稻遗传转化操作过程中,TDNA插入并未显著改变原亲本稻米的主要品质特性。

应用CRISPR/Cas9系统编辑水稻SBE3基因获得高抗性淀粉水稻新品系

SBE3是位于水稻第2号染色体上的水稻淀粉分支酶基因,该基因表达量的降低引起水稻抗性淀粉(resistant starch,RS)含量的提高。本研究应用CRISPR/Cas9系统对SBE3基因进行编辑,根据基因编码区序列(CDS)在第8外显子区域设计长度为20 bp的引导序列,化学合成引导序列并构建成sgRNA,将其插入到Cas9质粒骨架载体中,转化农杆菌。通过农杆菌介导的遗传转化方法将构建好的p CAMBIA1300:SBE3sgRNA:Cas9表达载体转入水稻受体材料沪LPR18中。使用PCR扩增转基因阳性植株中含有CRISPR/Cas9靶点的片段并测序验证,确定12个突变单株,其中2个是纯合型,通过后代分离,得到没有潮霉素基因筛选标记的SBE3纯合突变单株,测定其抗性淀粉含量高达10%以上。以上结果表明,本研究已经通过CRIPR/Cas9技术获得稳定的高抗性淀粉水稻纯合突变体材料,为高抗性淀粉育种提供了新的种质资源和创建方法。

不同侧根密度对水稻生长发育及主要农艺性状的影响

RM109是用化学诱变剂(NaN_3)处理粳稻品种大力(Oryza sativa L. cv. Oochikara)得到的具有2,4-D抗性的无侧根突变体,本研究以RM109与侧根正常的籼型常规水稻‘密阳23’杂交后代F_4群体为研究对象,根据侧根数目从无到有,从少到多把F_4群体分成7个区组LR1～LR7,分别研究了不同侧根密度对水稻主要农艺性状的影响以及相关性,同时分析了不同侧根密度水稻植株株高分蘖数的动态变化过程。研究结果表明,水稻不同侧根密度之间,冠根的根粗没有显著差异;水稻不同侧根密度之间,根长有略微的差异,LR4与LR3存在显著差异;水稻不同侧根密度之间,株高与分蘖数存在显著差异,说明水稻侧根的存在对株高和分蘖的生长发育起着重要的作用;水稻不同侧根密度众多农艺性状的相关性分析表明,侧根密度与株高、单株有效分蘖数、单株生物产量之间存在极显著的正相关关系,与稻米的外观品质、粘度值无相关性。