引进巨胚稻与普通稻的米质和营养成分分析比较

对引进的巨胚稻进行引种栽培并对其米质和营养成分进行全面分析.结果表明,巨胚稻的胚重是普通水稻胚重的3～5倍,多项营养成分如蛋白质、钙、磷、钾、钠、锰、VE、VB6和膳食纤维等的含量比普通稻米要高得多,这个结果表明巨胚稻是加工婴幼儿食品非常好的原料.

巨胚稻胚重与糙米粒形的关系

分别选取57个粒形差异较大的籼型巨胚稻品系和籼型非巨胚品系,对其糙米的绝对胚重和相对胚重与粒长、粒宽、粒厚、长宽比、粒重诸粒形性状进行相关和通径分析.结果表明:巨胚稻相对胚重与粒长、粒宽、粒厚和粒重有显著关系,选择粒重较小、粒长较短而粒厚适中的粒形可提高巨胚稻胚的相对重量;对非巨胚稻的相对胚重起显著作用的是粒长、粒宽、粒厚和长宽比.对巨胚稻,粒重的作用极显著,长宽比的作用不显著;而对非巨胚稻,粒重的作用则不显著,长宽比的作用极显著.本文还就巨胚稻及小胚稻的遗传改良及育种应用作了讨论.

葡萄糖焦磷酸酶基因与巨胚基因聚合创建营养功能稻

以利用农杆菌介导glgC-TM基因而获得的水稻优质晚粳品种中超123Ts代纯系作为葡萄糖焦磷酸酶（ADP—glucose pyrophosphorylase，AGP）基因的供体亲本，与营养功能粳稻品种巨胚1号为酽基因供体亲本进行杂交。通过单株稻米籽粒胚性状的形态观察并结合分子标记检测，在64个F4代候选株系中共筛选到16个同时带有glgC-TM／ge双基因的聚合株系。对其中综合性状较好、籽粒大的5个株系种子分别进行胚重、米质理化指标和γ-氨基丁酸（GABA）含量的测定。与AGP基因的供体亲本中超123相比，5个含glgC-TM／ge双基因聚合株系稻米的百粒胚重最小增幅为70．2％，最大增幅为119．0％，达极显著水平；GABA含量的增加幅度为102．93％～194．14％。所选株系的千粒重均超过巨胚1号，差异达极显著水平；而稻米的胶稠度、碱消值和直链淀粉含量等品质指标的变化不很明显。偏籼型的glgC-TM／ge聚合株系直链淀粉含量均显著高于双亲中超123和巨胚1号；而偏粳型的glgC-TM／ge聚合株系与双亲没有显著差异。研究结果表明，glgC-TM和驴基因在聚合株系稻米籽粒总淀粉的合成和胚的形成中都得到充分表达，增加了稻谷千粒重和米胚大小，但对直链淀粉的合成影响不大。认为利用生物技术与传统技术相结合的分子设计育种来调整稻米的营养功能结构和产量是一条行之有效的途径。

巨胚稻籽粒灌浆特性研究

用Richards方程对2个巨胚稻及其相应非巨胚稻品种（龙特浦B）、1813B）的籽粒灌浆过程进行拟合。研究了两类水稻品种的灌浆特性。结果表明，与非巨胚稻相比巨胚稻在起始灌浆潜势（R0）、平均灌浆速率（Gmean）、最大灌浆速率（Gmax）和灌浆持续时间t（99％）上均比对照品种低，且巨胚稻在第4—12天的灌浆高峰期间的灌浆速率明显低于对照品种，从而造成巨胚稻籽粒重的下降。

不同栽培方式对粳型巨胚稻产量与品质的影响

用粳型巨胚稻新品系西巨胚1号为试验对象,以常规粳稻‘合系22-2’作对照,采用淹水、旱种和垄畦等三种栽培方式进行种植,研究不同栽培方式对粳型巨胚稻产量和品质的影响。结果表明:巨胚稻的穗粒数和有效穗受栽培方式的影响较大,与产量的相关性大,采用垄畦栽培可以获得比淹水和旱作都高的产量;栽培方式对巨胚稻米的外观形状、糙米率、蛋白质和直链淀粉含量等影响不大,但对垩白粒率和垩白面积影响较大。因此,在巨胚稻生产过程中建议采用垄畦栽培以获得最大产量和最优品质。

通过成熟胚离体培养获得巨胚水稻新品种及性状和稻米品质分析

通过粳型水稻"超2-10"成熟胚离体培养获得巨胚突变体,经过3年种植观察,巨胚性状能够稳定遗传,被暂定名为"上师大5号",现已通过上海市水稻新品种审定.比较"超2-10"和"上师大5号"稻谷品质指标显示,由正常胚突变为巨胚后,主要影响稻谷加工品质.比较"超2-10"和"上师大5号"9种农艺性状和5种与产量相关性状,除了稻谷千粒重两者差异达到极显著外,其他性状都无显著差异,由此更证实了在"超2-10"水稻成熟胚离体培养环节发生巨胚性状突变而形成了"上师大5号"巨胚水稻.与目前已有的其他巨胚水稻报道比较,"上师大5号"水稻在不同地区试种中都能够表现出较高的产量水平.

育成巨胚稻与其亲本的糙米粒型性状和矿物质含量的比较分析

为了揭示育成巨胚稻、引进的粳型巨胚稻和籼型常规稻亲本的糙米粒型性状和矿物质含量的差异,分析了3类水稻的糙米粒型和胚性状指标,检测了糙米中6种重要矿物质的含量。结果表明:(1)所有巨胚稻的胚大小约为常规非巨胚稻的4倍,笔者育成的巨胚稻遗传了其巨胚稻亲本的巨胚性状,也保留了其常规非巨胚稻亲本的粒型特征;巨胚稻糙米粒重的增加有利于增加绝对胚重,但与相对胚重呈显著负相关性;(2)与‘91-308’相比,4种巨胚稻糙米中钾、镁、钙、铁、锰、锌等矿物质的含量大多数都有大幅度的增加,其平均增加幅度分别为30.2%、9.4%、75.8%、8.3%、58.3%、23.0%;育成巨胚稻糙米的钾、镁和钙含量比其巨胚稻亲本有所增加。结论:杂交选育过程中,育成巨胚稻保持了其常规稻亲本的籼型粒型特征,遗传了粳型巨胚稻亲本的巨胚和高矿物质含量特性。

栽培方式对粳型巨胚稻结实期剑叶一些生理特性的影响

[目的]探索有利于巨胚稻剑叶生长的合理栽培方式。[方法]以常规粳型巨胚稻品种西巨胚1号为试料,以当地推广的常规优质粳稻品种合系22-2为对照,采用淹水、旱种和垄畦3种方式进行栽培,研究不同栽培方式对粳型巨胚稻结实期剑叶一些生理特性的影响。[结果]3种栽培方式中,垄畦栽培方式下水稻结实期剑叶的叶绿素含量较高,叶片衰老缓慢,该栽培方式有利于剑叶渗透调节物质可溶性糖的主动积累和保护性酶SOD酶活性的提高,增强细胞保水能力,维持细胞正常的代谢;旱种栽培方式下水稻剑叶叶绿素含量低,衰老快,渗透调节物质和保护性酶的变化水平对水分胁迫极为敏感。[结论]在生产上建议采用垄畦栽培方式更有利于巨胚稻的剑叶生长。

不同栽培方式对粳型巨胚稻产量性状相关性及通径分析

以西巨胚1号为试验材料,比较了淹水、旱种、垄畦3种不同栽培方式下的水稻产量性状,并对其进行了相关及通径分析。结果表明,垄畦栽培方式下,西巨胚1号产量比淹水栽培下增产24.33%,产量构成较合理,有效穗、穗粒数、结实率和千粒重都显著提高;旱种下产量各构成因素均有较大幅度下降,导致减产显著。有效穗、每穗粒数和结实率与产量均呈极显著正相关,千粒重和产量呈显著正相关,而有效穗数与每穗粒数、有效穗数与千粒重、每穗粒数与千粒重呈较弱的负相关,因此,生产上巨胚稻栽培建议采用垄畦栽培方式更有利于其产量形成,在制定巨胚稻高产栽培措施时,应加强稻田水分管理,在提高千粒重的同时,主攻并协调好有效穗数和每穗粒数。

水稻巨大胚突变体籽粒灌浆特性

[目的]探讨水稻巨大胚突变体千粒重下降与其籽粒灌浆特性的关系。[方法]用Richards方程对水稻巨大胚突变体MH-ge1及其野生型明恢86的籽粒灌浆过程进行拟合,对供试材料的灌浆特征参数进行分析。[结果]巨大胚突变体的起始灌浆潜势大于野生型MH86,但最大生长速率、平均生长速率均较小于野生型,且突变体的最终生长量小于野生型。[结论]突变体的籽粒灌浆特性较野生型差,从而造成巨胚稻突变体籽粒重下降。

施氮量对巨胚水稻产量、品质及γ-氨基丁酸含量的影响

【目的】巨胚水稻富含对人体具有多种调节功能的γ-氨基丁酸(GABA),明确施氮量对巨胚水稻产量和品质的影响,以期为巨胚水稻合理施用氮肥提供科学依据。【方法】于2020—2021年在四川农业大学崇州市现代化农业科研园区进行大田试验,以巨胚水稻J20和常规水稻越光为材料,设置0(N_(0))、90(N_(90))、135(N_(135))、180(N_(180))、225(N_(225))kg/hm^(2)5个施氮水平,测定了不同处理下巨胚水稻产量、加工品质、外观品质、淀粉RVA谱特征值、食味值、蛋白质含量、17种水解氨基酸含量及功能成分γ-氨基丁酸含量。【结果】两水稻品种的产量均以N_(135)处理最高,这与其具有较高的有效穗数和每穗颖花数有关。随着施氮量增加,稻米的糙米率、精米率、整精米率、GABA含量和胚重量呈先增后降的趋势;垩白粒率、垩白度呈先降后增的趋势,均以N_(135)处理最低;米质、功能成分GABA含量和胚重量在施氮量高于135 kg/hm^(2)后均下降。随着施氮量的增加,稻米的峰值黏度显著下降,各施氮处理的平均峰值黏度较N_(0)处理分别下降了7.44%(J20)和9.74%(越光),崩解值、消减值和糊化温度对施氮量总体上不敏感;J20外观、口感和食味值随着施氮量增加而显著下降,各施氮处理的平均食味值较N_(0)处理下降了10.73%,越光水稻外观、口感和食味值表现为N_(135)>N_(0)>N_(90)>N_(180)>N_(225),但N_(135)与N_(0)处理外观品质差异不显著。随着施氮量增加,两个品种的蛋白质含量均呈增加趋势,N_(225)处理达到最大,分别较N_(0)处理增加了10.29%(J20)和8.62%(越光);各水解氨基酸的含量也整体呈增加趋势,N_(225)处理下两个品种的氨基酸总量、必需氨基酸含量、非必需氨基酸含量分别较N_(0)处理增加了29.25%、23.49%、31.68%(J20)和19.34%、14.88%、21.33%(越光)。根据水稻产量、糙米率、整精米率、垩白粒率、GABA含量与施氮量建立的效应方程计算得出,两品种高产优质的适宜施氮范围为130~140 kg/hm^(2)。与常规水稻越光相比,巨胚水稻J20的产量、整精米率、崩解值和食味值对氮肥更敏感,且相同施氮量下J20的蛋白质含量、水解氨基酸总量及GABA含量均高于越光。【结论】合理施用氮肥可有效提高巨胚水稻的产量,改善加工、外观及营养品质,但过量施氮导致稻米蒸煮食味品质变劣;在本试验条件下,实现巨胚水稻J20高产优质、功能特性俱佳的适宜施氮量为130~140 kg/hm^(2)。

巨胚水稻W025在贵州省的适应性及其品质分析

为了解功能性水稻巨胚稻W025的加工品质、食味品质和微量元素含量,进而为加快功能性水稻在贵州省的研究和应用提供基础材料和理论依据,从南京农业大学引进巨胚水稻W025在贵州省6个不同地区种植,并首次对其加工品质和食味品质进行分析,测定其糙米中微量元素铁、锌和硒的含量。结果表明：W025在贵州最适合的种植区域是贵阳地区,产量可达493.06 kg/666.7m2,中感稻瘟病。W025糙米率达79.71%,适宜作巨胚稻米的加工原料,精米食味品质好,但糙米口感粗糙。W025胚的重量占糙米的9.87%,是普通稻米的2~4倍,糙米微量元素铁、锌含量分别为29.53 mg/kg和23.33 mg/kg,高于普通稻米糙米的铁、锌含量。说明,W025是优良的功能性水稻种质资源,贵州省应培育生育期相对短、千粒重大的巨胚品种,以适应贵州省的生态环境。

不同育秧方式对粳型巨胚稻秧苗素质的影响

采用旱育秧、湿润育秧、秧盘育秧和水育秧4种育秧方式,以优质常规粳稻合系22-2为对照,研究了不同育秧方式对粳型巨胚稻西巨胚1号秧苗素质的影响。试验结果表明:采用湿润育秧和旱育秧,西巨胚1号秧苗表现出较强的生长优势,苗高适宜,茎基部较粗,单株干物质积累多,可溶性蛋白质、超氧化物歧化酶含量和其根系活力较高,有利于培育壮秧。

水稻籽粒厚度基因GT1的连锁分析

水稻的籽粒性状包括粒重、粒长、粒宽、粒厚和长宽比等,是影响水稻产量的重要因素,水稻的粒厚性状是籽粒性状的重要组成部分,是水稻重要的经济性状。经多年观察,水稻的巨胚性状与粒厚性状存在连锁遗传,本研究对这两个性状进行了连锁分析,并尝试对粒厚基因GT1进行分子标记定位,为今后对粒厚基因进一步的研究提供参考。