一種水稻食味育種方法

2023-04-25 16:25:51

專利名稱：一種水稻食味育種方法
技術領域：
本發明屬於水稻育種技術領域，特別是涉及一種水稻食味育種方法。
技術背景水稻是最重要的禾穀類作物之一。目前，隨著人們生活水平的提高，消費者對主食 稻米的需求開始向"少而精"的方向發展，正呈現由"數量型"向"質量食味型"轉變的趨勢， 但現有的粳稻存在優質食味米品種匱乏、缺少相應配套技術措施、產業化體系不建全， 難以形成穩定的市場等一些急需解決的問題。現有的簡單憑經驗和以高產為目標的育種 方法不能滿足市場的需要。水稻的食味人實際食用米飯時，對其好吃或不好吃所給予的一種評價。雖然人與 人之間，對於米飯的喜好和好吃的程度感覺存在差異，但是一般認為優質食味米飯的條 件應該是(1)外觀米飯清澈透明，有白色光澤，飯粒膨脹而不破碎；(2)氣味 有米飯特有的甜味，散發新米的清香；(3)黏性吃飯時感覺飯粒柔軟光滑，有黏性和 彈力，有咀嚼回應感；(4)味覺近似於無味，略感油性，有一點兒甜的感覺，反覆咀 嚼，味道不變。通過人的味覺品嘗鑑定判斷米飯的食味，必定缺少客觀性，因此，根據品嘗鑑定的 評價結果，對影響米飯食味的成分組成和性狀進行分析，開展可以進行客觀評價的食味 研究，通過與食味相關聯的理化指標，可以在某種程度上預知推測食味水平，確定食味 評價的標準。水稻食味的影響因素多，機理複雜，內在因素包括米飯的物理性狀、澱粉 糊化特性和影響食味的化學成分(如直鏈澱粉含量和蛋白質含量等)，這些內在因素可 以佔影響稻米食味評價比重的70%。目前這些指標數據已經可以用相應的儀器進行測定。 發明內容本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種水稻食味育種方法。 本發明的目的是提供應用儀器輔助選育優質水稻食味新品種的方法，建立與南繁加 代相結合的水稻優質食味育種後代選拔體系。在影響水稻食味的諸多因素當中，最主要的是品種遺傳特性，即，選育優質食味品 質是解決水稻品質食味的關鍵所在。影響水稻食味的理化因素包括蛋白質含量、直鏈 澱粉含量、澱粉粘度特性和米飯硬度/粘度比等。通過綜合利用高新技術提高育種選拔效 率，把先進的分析儀器用於親本材料的選配和不同世代材料的選拔，並與南繁加代相結 合進行優質食味粳稻品種的選育是一條新的高效的途徑。本發明為解決公知技術中存在的技術問題所採取的技術方案是水稻食味育種法，經過水稻親本準備、組合雜交、後代高效選拔等過程，進行水稻 育種，其特點是育種過程為，(1) 水稻親本準備收集水稻種質並種植，進行水稻種質資源的農藝性狀考種；採用儀器設備檢測水稻種質資源的食味理化指標，結合農藝性狀表現進進行水稻食 味種質資源收集整理、篩選和雜交組合的確定；(2) 雜交組合用儀器設備選擇理化指標直鏈澱粉含量低於18%、蛋白質含量低於8%、澱粉糊化特 性好(RVA粘度測定儀測定結果高於380RVU)、米飯硬度/粘度比小，有互補性狀的兩 個水稻親本進行兩兩雜交組合配製；(3) 雜交組合後代選拔用儀器設備測定食味理化指標，結合農藝性狀考察結果進行雜交組合後代選拔，選 育水稻食味品種。本發明還可以採用如下技術措施所述的水稻食味育種方法，其特點是雜交組合後代選擇時，選育直鏈澱粉含量低、 蛋白質含量低和最高粘度高的優良水稻食味品種。所述的水稻食味育種方法，其特點是雜交組合後代選擇時，將雜交親本正常種植 Fl、 F2、 F3代種植時只加代不選擇；F4、 F5代進行穗選，選擇直鏈澱粉含量低和蛋白質含量低的水稻食味穗；F6、 F7代進行品系選拔，選擇直鏈澱粉含量低、蛋白質含量低、最高粘度高水稻品系F8、 F9代進行品系選拔，選擇直鏈澱粉含量低、蛋白質含量低、最高粘度高、崩解 值大、產量高的水稻食味品種。所述的水稻食味育種方法，其特點是F4、 F5代選擇時，選擇1000—2000穗，F6、 F7、 F8、 F9進行品系選拔。所述的水稻食味育種方法，其特點是雜交組合後代種植採用溫室或南繁加代種植方法。所述的水稻食味育種方法，其特點是水稻食味的理化指標及其測定儀器設備為 直鏈澱粉含量，連續流動測定儀；蛋白質含量，連續流動測定儀；米飯粘度，粘度測定儀；硬度、粘著性、彈性、回復性及咀嚼度等，物性測定儀；快速蛋白質、直鏈澱粉、食味值測定，食味計。本發明具有的優點和積極效果水稻食味育種方法由於採用了本發明技術方案，因此，①應用先進分析儀器對水稻 材料進行測定具有測定結果再現性好、不受主觀因素影響、方便快捷的特點。建立適合 粳稻的快速和可量化的食味檢測評價體系，為粳稻品種食味的鑑定和材料篩選提供科學 可靠的檢測技術手段，可以大大提高粳稻食味水稻的品質育種水平。②應用南繁加代方 法可以縮短育種年限，減少人力物力財力，育種效率高。③理化特性的儀器分析法與南 繁育種法相結合，可以快速、準確的對水稻食味優良品種進行分析選擇。


圖l是本發明流程示意圖。其中，親本材料田間農藝性狀與理化指標分析相結合進行親本材料篩選。F1—F3世代海南或溫室加代，不進行選擇。F4、 F5世代的大規模選拔通過直鏈澱粉含量、蛋白質含量測定，進行選擇。F"F7世代通過直鏈澱粉含量、蛋白質含量、米飯物理特性、澱粉粘度特性的測定，結合食味品嘗進行選拔。F8^F9世代通過直鏈澱粉含量、蛋白質含量、物理特性、粘度特性的測定，結合食味品嘗選拔。
具體實施方式
為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，並配合附圖詳 細說明如下請參閱附圖1。 實施例1水稻食味育種方法，經過水稻親本準備、組合雜交、後代選擇過程，其水稻食味育 種過程為1. 水稻親本準備水稻種質資源的種植、田間農藝性狀調査、室內考種； 採用儀器設備檢測水稻親本理化指標，進行水稻種質資源收集、篩選；2. 雜交組合將綜合性狀好的親本材料兩兩雜交配製組合選育直鏈澱粉含量低或蛋白質含量低，性狀有互補性的兩個水稻親本，兩兩雜交組合； 3.雜交組合後代處理與選擇 將雜交親本正常種植；Fl、 F2、 F3代種植時採用溫室和海南加代擴繁田間種植，只加代不選擇；F4、 F5代進行大規模1500穗穗選，選擇直鏈澱粉含量低和蛋白質含量低的穗；同 時進行綜合性狀選擇(農藝性狀、食味特性理化分析)；F6代進行大規模1000穗穗選，選擇直鏈澱粉含量低、蛋白質含量低、最高粘度高的 穗；根據食味特性和產量測定結果進行優選；F7代進行大規模1000穗穗選，選擇直鏈澱粉含量低、蛋白質含量低、最高粘度高的 穗；並根據食味特性、產量測定結果、食味品嘗評價結果優選品系；F8、 F9代進行品系選拔，選擇直鏈澱粉含量低、蛋白質含量低、最高粘度高、產量 高品系，得到食味特性好綜合性狀優異的食味水稻品種。 實施例2水稻食味育種方法，經過水稻親本準備、組合雜交、後代選擇過程，其水稻食味育 種過程為1. 水稻親本材料的選擇收集主要粳稻產區的水稻品種資源，種植于田間，並在水稻生長發育的不同時期進 行主要農藝性狀的田間調查和實驗室考種。在水稻收穫後用流動分析儀、快速粘度儀、 物理特性測定儀、食味計、大米顆粒評定儀等儀器進行食味特性的理化分析。理化指標 包括糊化溫度、最高粘度、谷底粘度、崩解值、回生粘度、硬度、粘著性、彈性、回 復性及咀嚼度、測定大米或糙米的水分、蛋白質、直鏈澱粉和脂肪酸、整精米率、堊白 粒率、不完善粒、黃粒、爆腰率等。篩選品質好、食味優的品種。2. 雜交組合配製在海南將篩選出的水稻優質食味水稻品種進行雜交配組，採用人工去雄授粉方法進 行雜交配製，雜交種子成熟後分別收穫裝袋。3. 不同雜交組合後代材料處理與選擇(以30個雜交組合材料為例)① Fl、 F2、 F3代材料在海南種植，只加代不選擇。② F4、 F5代進行穗選G0個雜交組合每個選100個品系，共計3000個品系)，同 時進行田間觀察評價和食味特性的理化分析。通過田間觀察評價選拔出2000左右的品系， 再對2000個品系的食味特性進行理化分析，選拔出200左右品系。③ F6代根據食味特性和產量測定結果優選出20個品系。④ F7代根據食味特性、產量測定結果、食味品嘗評價結果、區域試驗結果優選5 個品系。
F8、 F9代進行品系選拔，選拔依據為食味特性的理化分析結果、產量測定結 果、食味品嘗鑑定結果以及區域試驗結果。將以上結果綜合後從5個品系中選出食味水 稻優良品種。水稻食味育種主要分析儀器及其在水稻品質食味分析中的應用①AA3型連續流動 分析儀用於測定材料的蛋白質、直鏈澱粉含量。米粒中蛋白質、直鏈澱粉含量與食味 有密切關係，已有研究表明，優質食味水稻的蛋白質、直鏈澱粉含量水平相對其他品種 低。②澳大利亞Newport公司生產的RVA快速粘度儀 一種用於測試試樣粘稠度及其 變化的專用儀器，是目前應用於分析測試穀物、穀物加工製品以及澱粉糊化特性的一種 最有效的分析工具。它能夠快速測定稻米的糊化特性，對測試所需的試樣用量較少，通 常僅為3—4克，非常適合於雜交早期世代材料的鑑定和篩選。它的測定項目包括糊化溫 度、最高粘度、最低粘度、最終粘度、崩解值、恢復值等。③物性測定儀用於測定食 品質構特性的一種儀器，除用於食品質構特性外，也廣泛用於其他研究領域。物性儀所 反應的主要是與力學特性有關的食品質地特性，其結果具有較高的靈敏性和客觀性，並 可通過配備的專用軟體對結果進行準確的數量化處理，以量化的指標來客觀全面地評價 米飯的質構特性。而且測試所需試樣用量少，測定項目包括硬度、粘著性、彈性、回復 性及咀嚼度等。④食味計測定大米或糙米的水分、蛋白質、直鏈澱粉和脂肪酸等成分，利用食味計可模擬人對稻米樣品進行間接判斷。以上成分、物性及食味計等與感官試驗的相關性顯著，建立多變量重回歸方程可預測米飯的食味，食味值以100為上限，用數字表示，可以用於大米食味的快速檢測、篩選。⑤大米顆粒評定儀顆粒評定儀可以測定與稻穀等級有關的外觀品質項目(比如:整精米率、堊白粒率、不完善粒、黃粒等)，還 可以測定與大米加工有關的品質項目(比如:爆腰率等)。
權利要求
1. 一種水稻食味育種方法，經過水稻親本準備、組合雜交、後代高效選拔過程，進行水稻育種，其特徵是育種過程為，(1)水稻親本準備收集水稻種質並種植，進行水稻種質資源的農藝性狀考種；採用儀器設備檢測水稻種質資源的食味理化指標，結合農藝性狀表現進行水稻食味種質資源收集整理、篩選和雜交組合的確定；(2)雜交組合用儀器設備選擇理化指標直鏈澱粉含量低於18％、蛋白質含量低於8％、澱粉糊化特性好RVA粘度測定儀測定結果高於380RVU，有互補性狀的兩個水稻親本進行兩兩雜交組合配製；(3)雜交組合後代選拔用儀器設備測定食味理化指標，結合農藝性狀考察結果進行雜交組合後代選拔，選育水稻食味品種。
2. 根據權利要求1所述的水稻食味育種方法，其特徵是雜交組合後代選擇時，選育直 鏈澱粉含量低、蛋白質含量低和最高粘度高的優良水稻食味品種。
3. 根據權利要求1所述的水稻食味育種方法，其特徵是雜交組合後代選擇時，將雜交 親本正常種植Fl、 F2、 F3代種植時只加代不選擇；F4、 F5代進行穗選，選擇直鏈澱粉含量低和蛋白質含量低的水稻食味穗；F6、 F7代進行品系選拔，選擇直鏈澱粉含量低、蛋白質含量低、最高粘度高水稻品系；F8、 F9代進行品系選拔，選擇直鏈澱粉含量低、蛋白質含量低、最高粘度高、經品嘗實驗鑑定食味優的水稻品系。
4. 根據權利要求3所述的水稻食味育種方法，其特徵是F4、 F5代選擇時，選擇1000 一2000穗，F6、 F7、 F8、 F9進行品系選拔。
5. 根據權利要求1所述的水稻食味育種方法，其特徵是雜交組合後代種植採用溫室或 南繁加代種植方法。
6. 根據權利要求1所述的水稻食味育種方法，其特徵是水稻食味的理化指標及其測定 儀器設備為直鏈澱粉含量，連續流動測定儀；蛋白質含量，連續流動測定儀；米飯 粘度，粘度測定儀。
全文摘要
本發明涉及一種水稻食味育種方法。本發明屬於水稻育種技術領域。水稻食味育種法，經過水稻親本準備、組合雜交、後代高效選拔過程，進行水稻育種，其特點是育種過程為(1)水稻親本準備收集水稻種質並種植，進行水稻種質資源的農藝性狀考種和食味理化指標的測定；(2)雜交組合用儀器設備選擇直鏈澱粉含量低於18％、蛋白質含量低於8％、澱粉糊化特性好，有互補性狀的兩個水稻親本進行兩兩雜交組合配製；(3)雜交組合後代選拔儀器設備測定食味理化性狀指標，進行雜交組合後代選拔，選育水稻食味品種。本發明大大提高食味水稻育種水平，育種年限短、成本低、效率高，符合市場需要，優質食味米能滿足消費者要求。
文檔編號A01H1/02GK101258833SQ200810052928
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月29日 優先權日2008年4月29日
發明者晶 崔, 欣 張, 松江勇次, 楠谷彰人 申請人:天津農學院