花粉管导入苦瓜基因籼稻米的理化性质研究

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本研究针对花粉管通道法导入苦瓜基因的籼稻子代的营养品质特性,开展了全基因组重测序、米粒形态、米饭食味、基本营养成分、苦瓜皂苷含量以及淀粉理化特性等的研究。通过“花粉管导入苦瓜基因籼稻米的理化性质研究”,取得了以下研究结果:
  1.通过IlluminaHiSeqTM平台对籼稻子代(D9)和受体(RT)全基因组进行重测序,并对单核苷酸多态位点突变(SNP)、小片段插入缺失变异(InDel)、结构变异(SV)以及拷贝数变异(CNV)进行检测和注释。经基因组比对,共发现2300062个SNP,435256个InDel,平均每个样本获得10153个CNV和39653个SV变异,共得到12839939条苦瓜特有的Reads,匹配率为100%。证明采用花粉管通道法导入苦瓜基因的籼稻子代中,部分苦瓜DNA片断被整合进了水稻DNA中,并稳定遗传给子代(D9),形成了新的水稻品种。
  2.对D9和RT精米的基本营养成分、皂苷类成分、膨胀势以及米饭的食味品质进行分析。与RT相比,D9精米样品的粗脂肪含量显著增加,膳食纤维、灰分含量显著下降。D9样品中的皂苷类成分含量显著增加,高达605.1mg/100g,约为RT样品的5倍。D9食味评价的各指标值均低于RT。D9整体上营养品质得到改善,达成了预期的育种目标。
  3.对D9和RT淀粉的理化性质(淀粉颗粒形态与粒径分布、结晶结构、碘吸收光谱、表观直链淀粉含量、热性质、糊化特性、膨胀势、凝胶特性等)进行分析。D9籼稻子代因苦瓜DNA片断的整合,在淀粉的形态、粒径和结晶型上没有变化,但短程有序结构、相对结晶度、抗老化能力、糊化峰值粘度、凝胶的硬度和弹性等指标明显增加,最大吸收波长、表观直链淀粉含量明显降低。
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