龍粳18優(yōu)質(zhì)食味形成的淀粉理化基礎(chǔ)與遺傳生理特征
發(fā)布時(shí)間:2020-06-11 01:49
【摘要】:稻米品質(zhì)形成是品種遺傳因素與環(huán)境生態(tài)條件共同作用的結(jié)果,黑龍江生產(chǎn)的大米素以?xún)?yōu)質(zhì)聞名全國(guó),但優(yōu)質(zhì)的“檔次”與國(guó)外著名優(yōu)質(zhì)品種相比還存在一定差距。龍粳18是黑龍江農(nóng)科院選育的優(yōu)質(zhì)粳稻品種,也是黑龍江省唯一能夠達(dá)到國(guó)家一級(jí)米標(biāo)準(zhǔn)的新品種,其突出特點(diǎn)是:外觀品質(zhì)好、食味口感優(yōu)。為探明龍粳18優(yōu)質(zhì)種性的遺傳基礎(chǔ)與優(yōu)質(zhì)形成的生理機(jī)制,本文以龍粳18及其父本(龍稻3號(hào)),母本(東農(nóng)423)和稻米食味口感相對(duì)較差的東農(nóng)415為材料,通過(guò)在黑龍省哈爾濱和浙江杭州的異地種植試驗(yàn),對(duì)龍粳18優(yōu)良品質(zhì)性狀形成的淀粉理化特點(diǎn)進(jìn)行了測(cè)定,在此基礎(chǔ)上,分析了供試品種在籽粒灌漿過(guò)程中的淀粉合成代謝關(guān)鍵酶及其同工型差異,并對(duì)部分重要功能基因特異遺傳位點(diǎn)的多態(tài)性進(jìn)行了檢測(cè)。主要結(jié)果如下:1、龍粳18與父本(龍稻3號(hào))和母本(東農(nóng)423)及東農(nóng)415的蒸煮食味品質(zhì)差別,并不能明顯地通過(guò)它們間在直鏈淀粉含量上的差別得到體現(xiàn),主要表現(xiàn)在龍粳18稻米淀粉較高膨脹勢(shì)和較低糊化溫度。此外,龍粳18與其父母本在稻米支鏈淀粉的精細(xì)結(jié)構(gòu)上也存在較明顯差異。其中,龍粳18支鏈淀粉的短A鏈(6≤DP≤12)比例高于父本龍稻3號(hào),B1鏈(13≤DP≤24)比例高于母本東農(nóng)423,這是致使其糊化品質(zhì)優(yōu)于兩親本的原因。2、龍粳18與其父本(龍稻3號(hào))和母本(東農(nóng)423)在SSⅡa基因的單核苷酸多態(tài)位點(diǎn)上并無(wú)差別,但東農(nóng)415與龍粳18在SSⅡa多態(tài)位點(diǎn)(SNP3與SNP4位點(diǎn))上的差別可能是東農(nóng)415稻米淀粉糊化溫度偏高、蒸煮食味品質(zhì)偏差的一個(gè)重要原因。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),龍粳18與其父本(龍稻3號(hào))和母本(東農(nóng)423)在SSⅢa基因的12個(gè)單核苷酸突變位點(diǎn)的堿基序列完全相同,說(shuō)明了龍粳18與其父母本在支鏈淀粉精細(xì)結(jié)構(gòu)與糊化溫度等淀粉理化特征的差異不是它們?cè)赟SⅢa基因結(jié)構(gòu)上的差異所引起的。3、龍粳18在水稻灌漿中期的SSS酶活性顯著高于其父母本(龍稻3號(hào)和東農(nóng)423),但在SBE和DBE活性上,龍粳18和龍稻3號(hào)在灌漿中期的SBE和DBE活性卻低于東農(nóng)423。同工酶電泳結(jié)果表明,灌漿中期相對(duì)較高的SSI與ISAI同工酶蛋白表達(dá)量,以及灌漿期相對(duì)較低的SSⅢa、SBEⅡb活性,可能是龍粳18優(yōu)良品質(zhì)形成的一個(gè)重要生理特征。
【圖文】:
除S鏈與L鏈外,一些支鏈淀粉分子還包含不同于直鏈淀粉的超長(zhǎng)鏈(ELC),逡逑可與蝸結(jié)合生成藍(lán)色復(fù)合物(Takeda,邋1986)。Peat邋(1952)根據(jù)支鏈淀粉的聚合逡逑度與分支點(diǎn),將支鏈淀粉劃分為A鏈、B鏈和C鏈(圖1.1)。其中,,A鏈為支逡逑鏈淀粉最外側(cè)的鏈,其還原端鏈接在B鏈上,不再形成分支,而B鏈可細(xì)分為逡逑B1邋鏈(DP13-24)、B2邋鏈(DP25-36)和邋B3邋鏈(DP237)邋(Hizukuri,邋1986)。S邋鏈逡逑即為A鏈與B1鏈形成的短鏈,L鏈即為B鏈的長(zhǎng)鏈。C鏈?zhǔn)俏ㄒ痪哂羞原性末逡逑端的鏈,大小在15-120個(gè)葡萄糖單位間(Fredriksson,1998;邋Bertoft,邋2008)。逡逑Long邋B邋chain邋A邋chain逡逑長(zhǎng)B鏈A鏈逡逑J邋N,邐V邋、逡逑邐邋>邋V邐、_逡逑J邐)邋'邋邐還原性末端逡逑—^邐T邋 ̄邋邋邋^邐1、邐Rcdacing邋end逡逑名一.逡逑c邋鏈逡逑非還原性末端邐__邋C邋chain逡逑Non-reducing邋end逡逑Short邋B邋chain逡逑圖1.1支鏈淀粉的鏈長(zhǎng)結(jié)構(gòu)(范名宇,2017)逡逑Fig邋1.1.Chain邋length邋structure邋of邋amylopectin逡逑2逡逑
農(nóng)423龍梗18東¥415逡逑BBBH逡逑圖2.2稻米淀粉粒在不同尿素濃度下的膨脹勢(shì)變化及其品種間差異逡逑Fig邋2.2邋Dissolution邋of邋rice邋flour邋dissolved邋in邋urea.逡逑A,供試各品種米粉溶解于0-5邋M尿素濃度下的膨脹情況,B,供試各品種在4邋M尿素濃度逡逑下的膨脹勢(shì)比較,其中0、1、2、3、4、5分別表示0-5M的尿素濃度。逡逑A邋dissolution邋of邋rice邋flour邋dissolved邋in邋0-5邋M邋urea邋concentration;邋B,邋Comparison邋of邋swelling逡逑potentials邋of邋4邋varieties邋under邋4邋M邋urea邋concentration邋;0、1、2、3、4、5邋stood邋for邋0-5邋mol/L逡逑urea邋concentration.逡逑15逡逑
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類(lèi)號(hào)】:S511.22
本文編號(hào):2707202
【圖文】:
除S鏈與L鏈外,一些支鏈淀粉分子還包含不同于直鏈淀粉的超長(zhǎng)鏈(ELC),逡逑可與蝸結(jié)合生成藍(lán)色復(fù)合物(Takeda,邋1986)。Peat邋(1952)根據(jù)支鏈淀粉的聚合逡逑度與分支點(diǎn),將支鏈淀粉劃分為A鏈、B鏈和C鏈(圖1.1)。其中,,A鏈為支逡逑鏈淀粉最外側(cè)的鏈,其還原端鏈接在B鏈上,不再形成分支,而B鏈可細(xì)分為逡逑B1邋鏈(DP13-24)、B2邋鏈(DP25-36)和邋B3邋鏈(DP237)邋(Hizukuri,邋1986)。S邋鏈逡逑即為A鏈與B1鏈形成的短鏈,L鏈即為B鏈的長(zhǎng)鏈。C鏈?zhǔn)俏ㄒ痪哂羞原性末逡逑端的鏈,大小在15-120個(gè)葡萄糖單位間(Fredriksson,1998;邋Bertoft,邋2008)。逡逑Long邋B邋chain邋A邋chain逡逑長(zhǎng)B鏈A鏈逡逑J邋N,邐V邋、逡逑邐邋>邋V邐、_逡逑J邐)邋'邋邐還原性末端逡逑—^邐T邋 ̄邋邋邋^邐1、邐Rcdacing邋end逡逑名一.逡逑c邋鏈逡逑非還原性末端邐__邋C邋chain逡逑Non-reducing邋end逡逑Short邋B邋chain逡逑圖1.1支鏈淀粉的鏈長(zhǎng)結(jié)構(gòu)(范名宇,2017)逡逑Fig邋1.1.Chain邋length邋structure邋of邋amylopectin逡逑2逡逑
農(nóng)423龍梗18東¥415逡逑BBBH逡逑圖2.2稻米淀粉粒在不同尿素濃度下的膨脹勢(shì)變化及其品種間差異逡逑Fig邋2.2邋Dissolution邋of邋rice邋flour邋dissolved邋in邋urea.逡逑A,供試各品種米粉溶解于0-5邋M尿素濃度下的膨脹情況,B,供試各品種在4邋M尿素濃度逡逑下的膨脹勢(shì)比較,其中0、1、2、3、4、5分別表示0-5M的尿素濃度。逡逑A邋dissolution邋of邋rice邋flour邋dissolved邋in邋0-5邋M邋urea邋concentration;邋B,邋Comparison邋of邋swelling逡逑potentials邋of邋4邋varieties邋under邋4邋M邋urea邋concentration邋;0、1、2、3、4、5邋stood邋for邋0-5邋mol/L逡逑urea邋concentration.逡逑15逡逑
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類(lèi)號(hào)】:S511.22
【參考文獻(xiàn)】
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1 舒小麗;水稻糊化溫度特性的理化基礎(chǔ)與分子遺傳學(xué)研究[D];浙江大學(xué);2006年
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1 林華;水稻可溶性淀粉合酶基因SSⅡα、SSⅢα等位變異及其與稻米品質(zhì)的關(guān)聯(lián)分析[D];江西農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年
本文編號(hào):2707202
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