论文部分内容阅读
随着社会经济的发展,优质水稻品种在提升水稻生产效益、促进农业结构转型中发挥了重要作用。在水稻品质性状评价指标中,食味评分是体现稻米商品价值的重要指标。稻米的食味是复杂的数量性状,与稻米直链淀粉含量、稻米外观性状、糊化温度等性状紧密关联,其评价高度依赖人工品尝进行,极大地限制了稻米优良食味性状的育种改良。客观准确地评价稻米食味是研究食味性状遗传机理、选育高食味品种的关键技术,日益得到育种工作者的高度重视。利用RVA仪可快速准确测定稻米淀粉粘度特性,反映稻米淀粉含量和质地,在稻米食味评价中具有重要价值。目前,有关RVA谱特征值与稻米食味的关系已开展了大量研究,但在籼稻中尚缺乏利用多个品质指标建立稻米食味预测模型的研究报道。本研究利用来源广泛的种质材料,分析了RVA谱特征值与直链淀粉含量的关系,并进一步利用RVA特征值、直链淀粉含量、稻米外观品质构建了稻米食味预测模型,以期指导稻米食味的快速客观鉴定。针对部分与食味密切相关的性状,利用全基因组关联分析,筛选与性状显著关联的候选基因,为稻米的品质改良提供可利用的分子标记。主要结果如下:（1）对415份来源广泛的水稻种质进行了RVA谱及直链淀粉含量调查,结果表明,供试材料在RVA谱和蒸煮理化品质具有广泛的分布范围。RVA值与AC值呈现一定程度的相关性,AC值为1522%时,AC值与RVA谱的热浆粘度（HPV）、冷胶黏度（CPV）、回复值（CS）和消减值（SB）显著正相关。不同品系间AC与RVA谱特征值的相关性各异。（2）对不同AC水平的50份品系材料进行口感评定,选取与食味品质相关性大的6个指标,垩白度（x1）、精米长宽比（x2）、崩解值（x3）、消减值（x4）、回复值（x5）、AC值（x6）,通过偏最小二乘法建立食味评价的最优回归预测方程:y=61.8919+0.0097x1+2.4618x2-0.0004x3-0.0047x40.0215x5+0.1534x6 R2=0.83,该模型可以较好地预测稻米食味。根据《籼稻优质品种等级》及预测模型得出食味评分75以上的稻米,各项理化指标范围为:垩白度（<1.6%）、精米长宽比（>3.3）与崩解值（>170.3RVU）、消减值（<-52.5RVU）、回复值（<122.8RVU）、AC值（14-20%）。（3）对200份自然群体进行全基因组关联分析,共检测到22个影响蒸煮品质相关性状关联位点。针对关联位点,进行候选基因预测,检测到3个已知的克隆基因Wx,SBE1,ALK。其中ALK对糊化温度表型P值达22.44;此外,筛选出7个与RVA谱特征值显著相关的候选基因,候选基因Os06g0136600可能控制热浆粘度、回复值与冷浆粘度;候选基因Os03g08600.1可能调控回复值与冷浆粘度,表现出一因多效。本研究构建了用于稻米食味预测的回归模型,并提出优质食味稻米的理化性状指标;利用全基因组关联分析,鉴定出多个影响RVA谱特征值的位点,并筛选出部分候选基因,研究结果对于优质水稻品种选育具有较强的理论和实践意义。