高抗性澱粉含量的粳稻選育方法
2024-02-25 23:25:15 1
專利名稱：高抗性澱粉含量的粳稻選育方法
技術領域：
本發明涉及粳稻選育的技術領域，具體地說是一種高抗性澱粉含量的粳稻選育方法。
背景技術：
抗性澱粉屬於多糖類物質，具有比傳統膳食纖維更為優越的生理功能和食品加工 性能，是一種"藥食兩用"的食品資源。抗性澱粉是無能量的，可減少人體能量和可消化吸 收糖的攝入，從而有助於體重的控制和糖尿病的預防。高抗性澱粉飲食與低抗性澱粉飲食 相比，具有較少的胰島素反應，這對糖尿病患者餐後血糖值有很大影響，尤其對於非胰島素 依賴型病人，經攝食高抗性澱粉食物，可延緩餐後血糖上升，將有效控制糖尿病病情。如今 米飯已成為世界性的大眾化食品，銷售量很大，如何提高糧食中抗性澱粉的含量是一個極 具前途的研究課題之一。粳稻稻米中澱粉含量最高，且稻米適口性好，是我國的傳統主食。 因此含高抗性澱粉含量的粳稻品種的開發，是澱粉研究領域的嶄新課題，具有相當大的市 場價值和科研價值。粳稻稻米中抗性澱粉含量很低，尤其是人們日常食用的熱米飯，抗性澱 粉含量低於1%。鑑於抗性澱粉在調節膳食結構中的十分重要的意義，在我國主食的粳稻中 通過遺傳改良提高抗性澱粉含量是一個十分重要課題。它對提高我國人民的健康水平，減 緩"城市病"的蔓延具有極其深遠的現實意義和經濟意義。目前在國內篩選富含抗性澱粉 粳稻品種培育及產業化開方面尚未有相關報導。
發明內容
本發明的目的在於提供一種改進的高抗性澱粉含量的粳稻選育方法，它可克服現 有技術中粳稻抗性澱粉含量低於1%的一些不足。 為了實現上述目的，本發明的技術方案是一種高抗性澱粉含量的粳稻選育方法， 其特徵在於所述的粳稻選育方法包括如下步驟a、用0. 015% N-甲基-N-亞硝基脲烯亞 胺作為化學誘變劑，選用早熟粳稻品種"花晴稻"受精8小時的幼穗浸泡處理45分鐘，獲得 當年突變種子A ;b、次年根據當年突變種子A的田間綜合表現和室內籽粒外觀性狀特性調 查與野生型"花晴稻"親本比較，篩選了心腹白比對照野生型品種大、千粒重小、胚大小相仿 的突變單株B ;c、對突變單株B進行培育後獲得的多年加代特性穩定的株系進行蛋白質含 量、直鏈澱粉含量、膠稠度和糊化溫度這些稻米品質理化特性測定，從中發現了直鏈澱粉含 量30%以上，蛋白質含量為7. 6%，膠稠度為3. lmm，糊化溫度接近7級的突變株系，再經膳 食纖維、脂肪含量和維生素B1、B2這些營養成分分析，篩選了極早熟的高膳食纖維含量為 7%以上，脂肪含量為1. 1X，維生素B1，B2含量分別為0. 13%和0. 045X的突變品系C ;d、 利用突變品系C與適合當地生態條件的高產、優質水稻品系進行有性雜交，經雜種第一世 代進行單倍體花葯培養和自然加代，淘汰單倍體，選擇純合雙倍體植株；e、從純合雙倍體植 株中選擇了直鏈澱粉含量30%以上的個體，最終選育了高抗性澱粉含量的粳稻。
本發明通過現代遺傳改良育種和檢測技術提高粳稻籽粒胚乳中抗性澱粉含量，用
3來日常食物中提高抗性澱粉攝入量。該發明同其他稻米相比，明顯提高抗性澱粉含量，可利 用於糖尿病人和肥胖人的食物和低能量保健功能食品原料等。
具體實施例方式
下面通過實施例對本發明作進一步的描述。 本發明所述的粳稻選育方法包括如下步驟a、用0. 015% N_甲基_N_亞硝基脲烯 亞胺作為化學誘變劑，選用早熟粳稻品種"花晴稻"受精8小時的幼穗浸泡處理45分鐘，獲 得當年突變種子A ;b、次年根據當年突變種子A的田間綜合表現和室內籽粒外觀性狀特性 調查與野生型"花晴稻"親本比較，篩選了心腹白比對照野生型品種大、千粒重相對小、胚大 小相仿的突變單株B ;c、對突變單株B進行培育後獲得的多年加代特性穩定的株系進行蛋 白質含量、直鏈澱粉含量、膠稠度、糊化溫度這些稻米品質理化特性測定，從中發現了直鏈 澱粉含量30%以上，蛋白質含量為7. 6%，膠稠度為3. lmm，糊化溫度接近7級的突變株系， 再經膳食纖維、脂肪含量和維生素B1B2這些營養成分分析，篩選了極早熟的高膳食纖維含 量為7%以上，脂肪含量為(精米)1. 1%，維生素Bl， B2含量分別為0. 13%和0. 045%的 突變品系C ;d、利用突變品系C與適合當地生態條件的高產、優質水稻品系進行有性雜交， 經雜種第一世代進行單倍體花葯培養和自然加代，淘汰單倍體，選擇純合雙倍體植株；e、從 純合雙倍體植株中選擇了直鏈澱粉含量30%以上的個體，最終選育了高抗性澱粉含量的粳 稻。在d步驟中，利用突變品系C在田間表現，直接淘汰了大部分單株，最終篩選了 ，株型緊 湊、抗逆性強、產量高的綜合性狀表現優異的株系。在e步驟中，在室內首先測定了直鏈澱 粉含量，從中選擇了直鏈澱粉含量30%以上的個體，再對遴選株系的籽粒進行膳食纖維和 抗性澱粉含量測定，最終選育了高膳食纖維含量為7%以上，抗性澱粉含量測定12%以上 的粳稻。其中，"花晴稻"粳稻品種系韓國1986年通過花葯培養培育的粳稻品種，因該品種 化學誘變獲得突變體概率高，通常用作誘變處理母體。 在實施中，高抗性澱粉含量粳稻新品種S07-81抗性澱粉含量非常高，經檢測， 粳稻新品系S07-81精米中的抗性澱粉含量為12. 93%，對照"一目惚"水稻品種含量為 1. 92%，比對照增加6. 7倍。在熱米飯中抗性澱粉的含量高達9. 32%，是其對照"一目惚" 的5. 1倍。高抗性澱粉含量粳稻新品種S07-81的直鏈澱粉、膳食纖維的含量顯著提高，經 檢測粳稻新品系S07-81糙米中的膳食纖維和直鏈澱粉含量分別為5. 6%和31. 7%，比對照 "金豐"品種高6. 5倍和2. 1倍。另外，高抗性澱粉含量粳稻新品種S07-81和對照品種"金 豐"進行高壓膨化處理後，分析了抗性澱粉含量的變化。結果發現，膨化後高抗性澱粉含量 粳稻新品種S07-81的抗性澱粉含量非常明顯下降為3. 18%，而對照品種"金豐"也有所下 降，但下降幅度不大為1.22%。其中，"一目惚"粳稻品種系日本栽培面積第二大的世界知 名優質水稻品種；"金豐"系上海市農科院培育的優質高產粳稻品種，曾獲上海市科技進步 一等獎。
權利要求
一種高抗性澱粉含量的粳稻選育方法，其特徵在於所述的粳稻選育方法包括如下步驟a、用0.015％N-甲基-N-亞硝基脲烯亞胺作為化學誘變劑，選用早熟粳稻品種「花晴稻」受精8小時的幼穗浸泡處理45分鐘，獲得當年突變種子A；b、次年根據當年突變種子A的田間綜合表現和室內籽粒外觀性狀特性調查與野生型「花晴稻」親本比較，篩選了心腹白比對照野生型品種大、千粒重小、胚大小相仿的突變單株B；c、對突變單株B進行培育後獲得的多年加代特性穩定的株系進行蛋白質含量、直鏈澱粉含量、膠稠度和糊化溫度這些稻米品質理化特性測定，從中發現了直鏈澱粉含量30％以上，蛋白質含量為7.6％，膠稠度為3.1mm，糊化溫度接近7級的突變株系，再經膳食纖維、脂肪含量和維生素B1、B2這些營養成分分析，篩選了極早熟的高膳食纖維含量為7％以上，脂肪含量為1.1％，維生素B1，B2含量分別為0.13％和0.045％的突變品系C；d、利用突變品系C與適合當地生態條件的高產、優質水稻品系進行有性雜交，經雜種第一世代進行單倍體花葯培養和自然加代，淘汰單倍體，選擇純合雙倍體植株；e、從純合雙倍體植株中選擇了直鏈澱粉含量30％以上的個體，最終選育了高抗性澱粉含量的粳稻。
2. 根據權利要求1所述的一種高抗性澱粉含量的粳稻選育方法，其特徵在於在d步 驟中，利用突變品系C在田間表現，直接淘汰了大部分單株，最終篩選了株型緊湊、抗逆性 強、產量高的綜合性狀表現優異的株系。
3. 根據權利要求1所述的一種高抗性澱粉含量的粳稻選育方法，其特徵在於在e步 驟中，在室內首先測定了直鏈澱粉含量，從中選擇了直鏈澱粉含量30%以上的個體，再對遴 選株系的籽粒進行膳食纖維和抗性澱粉含量測定，最終選育了高膳食纖維含量為7%以上， 抗性澱粉含量測定12%以上的粳稻。
全文摘要
本發明通過現代遺傳改良育種和檢測技術提高粳稻籽粒胚乳中抗性澱粉含量，用來日常食物中提高抗性澱粉攝入量。該發明同其他稻米相比，明顯提高抗性澱粉含量，可利用於糖尿病人和肥胖人的食物和低能量保健功能食品原料等。
文檔編號A01H1/06GK101766117SQ20081020506
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月30日 優先權日2008年12月30日
發明者樸鍾澤, 李茂柏 申請人:上海市農業科學院