一種高鋅營養優質水稻的培育方法
2023-06-21 12:24:56 2
專利名稱：一種高鋅營養優質水稻的培育方法
技術領域：
本發明涉及一種高鋅營養優質水稻的培育方法。
背景技術：
鋅是人體生理必需的微營養，體內含量微少，但它對人體生命與健康起非 常重要的作用，尤其與兒童智力和生長發育、抗衰老和人體免疫機能關係密切。
世界近50%的人口受鋅、鐵、維生素A等微營養缺乏的影響，並且這一趨 勢仍在不斷加劇，微營養已成為影響人類健康的全球性重要因素。稻米是世界 2/3人口的主食，更是我國、東南亞和南亞人民營養和能量的主要來源，亞洲61% 的人口存在鋅攝入量不足的風險。全球每年有近80萬的兒童因缺鋅而致死。因 此，開展高鋅營養水稻育種對改善和解決全球鋅缺乏具有重要的意義。
國際水稻研究所1995年將提高稻米中鋅的含量列入研究發展計劃。國際糧 食政策研究中心分別於1995和1998年制定了"穀物礦質元素的強化研究發展計 劃"，擬重點培育鐵、鋅及其它礦質微量元素含量顯著高於普通品種的特種營養 穀物新品種。但有關高鋅水稻的遺傳育種研究較少，主要以特種稻和糙米為目 標對象，普通水稻和精米中分析報導很少，實際研究和個別產品也多是通過改 變栽培措施來改善稻米中的鋅含量。另外，在改良微營養鋅含量的過程中，同 時關注其品質性狀及特色性狀，培育既有益於人類健康、又美味可口的新型水 稻，國內外尚未見研究報導。此外，高鋅水稻育種需連續多代和大規模育種群 體的分析，測定成本高，十分必要研究發展便於育種利用的間接方法。
發明內容
正是在上述背景下，本發明的目的在於提供一種高鋅營養優質水稻的培育 方法。
高鋅營養優質水稻的培育方法，包括以下步驟
1) 收集水稻材料，所說的水稻材料是各地的品種資源、育種群體、誘變產 生的突變品系、株系和植株、以及轉基因品系、株系和植株；
2) 種植步驟1)收集的水稻材料，按常規方法管理，選留結實、籽粒飽滿 的水稻材料；
3) 取步驟2)篩選的水稻材料，保留適量種子備用，採用種子二苯硫卡巴 腙染色法初篩，選留切口染成紅色的材料，加工製備成精米粉，測定鋅的含量， 選留鋅含量達25mg/kg以上的水稻材料；4) 取歩驟3)篩選的水稻材料，保留適量種子備用，其餘用脫殼機脫殼， 選留外觀透明、堊白小的稻米，按農業部部標準米質NY147-88測定方法測定理 化品質，選留直連澱粉含量介於15~25%之間、膠稠度60mm以上、鹼消值5級 以上的稻米所對應的水稻材料；
5) 繼續種植並繁殖步驟4)篩選的水稻材料，分別按國家標準GB/T 13748.15-2005和農業部部標準NY147-88評價驗證水稻材料穩定性，得到高鋅 營養優質的水稻品種。
本發明所說的高鋅營養是指水稻精米中的微營養鋅的含量高於25mg/kg。
所說的優質水稻是指稻米外觀透明、堊白小，直連澱粉含量介於15%~25% 之間、膠稠度60mm以上、鹼消值5級以上的水稻。
上述的穩定性是指入選水稻的鋅含量和優質特性在不同年份間(2年及以 上)、季節間(2季及以上)以及地點間(2個地點及以上)變化不顯著。
本發明的有益效果在於
本發明培育的高鋅營養優質水稻，其鋅含量高達25mg/kg以上、兼顧優質 (外觀品質和理化品質)，有望用於訂單種植，實施優質優價，顯著提高稻米 附加值、實現"以用促種、高效益種稻"，推動我國新農村建設。
本發明針對全球性鋅缺乏的重要問題，以高鋅和優質為育種目標，培育的 是既有益於人類健康、又美味可口的新型水稻，對以富含營養為特徵的高附加 值水稻育種方向具有良好的引導作用。
本發明提出的高鋅營養水稻育種方法，先釆用種子染色法初篩，再測定大 米中鋅含量加以鑑定、最後按國家標準評價，方法簡單、高效、低成本，便於 育種大群體的篩選利用。
具體實施例方式
以下通過具體實例進一步說明本發明。
實施例1:從各地品種資源培育高鋅營養優質水稻HiZincR08-l 先後收集與引種國內外水稻品種資源736份。2006年夏季杭州，按常規方 法種植和管理，選留結實正常、籽粒飽滿的水稻材料729個；取篩選的水稻材 料，保留適量種子備用，參照Levent Ozturk等(Concentration and localization of zinc during seed development and germination in wheat Physiologia Plantarum， 2006, 128: 144-152)進行成熟的種子二苯硫卡巴腙染色法初篩。在切片之前，先 預浸1小時，然後縱向水平切片，浸入二苯硫卡巴腙溶液中30分鐘，用水衝洗 乾淨後用濾紙吸乾，然後將樣品快速置於載玻片上，向上，用顯微鏡進行觀察。
4選留切口染成紅色的材料23個；加工製備成精米粉，按王麗敏等的方法(大米
中鋅含量的測定.理化檢驗2化學分冊，2003， 39(9): 545-546)測定大米中的鋅含 量，選留鋅含量達到25mg/kg的水稻材料9個；用日本Satake脫殼機去殼脫殼 査看稻米外觀品質，選留外觀透明、堊白小的水稻材料7個，按農業部部頒的 標準方法測定理化品質，選留直連澱粉含量介於15~25%之間、膠稠度60mm以 上、鹼消值5級以上的稻米所對應的水稻材料4個。2007-2008年連續兩年春夏 季在杭州和建德於5月下旬和6月上旬種植，分別按國家標準GB/T 13748.15-2005和農業部部標準NY147-88測定評價驗證高鋅營養與優質特性的 穩定性，得到穩定表達的高鋅營養優質水稻1個，編號HiZincR08-l，其鋅含量 為28.6mg/kg。
實施例2:從誘變突變植株高鋅營養優質水稻"粒粒滋" 以我國優質晚粳稻ZF04-01為材料，經250Gy的鈷-60射線誘變處理，2005 構建了含有2多萬個植株的誘變二代。2006年秋季杭州，按常規方法種植和管 理，種植其中的誘變二代植株3000個，選留結實正常、籽粒飽滿的水稻材料2987 個；取上述水稻材料，保留適量種子備用，參照Levent Ozturk等(Concentration and localization of zinc during seed development and germination in wheat Physiologia Plantarum, 2006, 128: 144-152)進行種子二苯硫卡巴腙染色法初篩。在切片之前， 先預浸1小時，然後縱向切片，浸入二苯硫卡巴腙溶液中30分鐘，用水衝洗幹 淨後用濾紙吸乾，然後將樣品快速置於載玻片上，向上，用顯微鏡進行觀察。 選留切口染成紅色的材料9個；加工製備成精米粉，按王麗敏等的方法(大米 中鋅含量的測定.理化檢驗2化學分冊,2003, 39(9): 545-546)測定大米中的鋅含 量，選留鋅含量達到25mg/kg的水稻材料3個；用日本Satake脫殼機去殼脫殼 査看稻米外觀品質，選留外觀透明、堊白小的水稻材料3個，按農業部部頒的 標準方法測定理化品質，選留直連澱粉含量介於15 25%之間、膠稠度60mm以 上、鹼消值5級以上的稻米所對應的水稻材料3個。2007-2008年連續兩年春夏 季在杭州和建德於6月上旬和下旬種植，分別按國家標準GB/T 13748.15-2005 和農業部部標準NY147-88米質測定方法評價驗證高鋅營養與優質特性的穩定 性，得到穩定表達的高鋅營養優質水稻1個，定名為"粒粒滋"，其鋅含量為 31.2mg/kg。
權利要求
1. 一種高鋅營養優質水稻的培育方法，其特徵在於包括以下步驟1)收集水稻材料，所說的水稻材料是各地的品種資源、育種群體、誘變產生的突變品系、株系和植株、以及轉基因品系、株系和植株；2)種植步驟1)收集的水稻材料，按常規方法管理，選留結實、籽粒飽滿的水稻材料；3)取步驟2)篩選的水稻材料，保留適量種子備用，採用種子二苯硫卡巴腙染色法初篩，選留切口染成紅色的材料，加工製備成精米粉，測定鋅的含量，選留鋅含量達25mg/kg以上的水稻材料；4)取步驟3)篩選的水稻材料，保留適量種子備用，其餘用脫殼機脫殼，選留外觀透明、堊白小的稻米，按農業部部標準米質NY147-88測定方法測定理化品質，選留直連澱粉含量介於15～25％之間、膠稠度60mm以上、鹼消值5級以上的稻米所對應的水稻材料；5)繼續種植並繁殖步驟4)篩選的水稻材料，分別按國家標準GB/T13748.15-2005和農業部部標準NY147-88評價驗證水稻材料穩定性，得到高鋅營養優質的水稻品種。
全文摘要
本發明涉及一種高鋅營養優質水稻的培育方法，步驟如下收集水稻材料，按常規種植和管理，選留結實、籽粒飽滿的水稻材料，採用種子二苯硫卡巴腙染色法初篩，選留切口染成紅色的材料，加工製備成精米粉，測定大米中鋅的含量，選留鋅含量達25mg/kg以上的稻米；脫殼機脫殼，選留外觀透明、堊白小的稻米，測定理化品質，選留直連澱粉含量介於15～25％之間、膠稠度60mm以上、鹼消值5級以上的稻米，繼續種植並繁殖，分別按國家標準GB/T13748.15-2005和農業部部標準NY147-88評價驗證高鋅營養與優質遺傳特性的穩定性，得到高鋅營養優質水稻。按本發明培育的水稻，營養與優質兼顧，方法簡單，成本低，便於育種大群體的篩選利用。
文檔編號A01H1/04GK101530061SQ200910097720
公開日2009年9月16日 申請日期2009年4月16日 優先權日2009年4月16日
發明者吳殿星, 周冠華, 舒小麗, 韓娟英 申請人:浙江大學