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国内外专家金陵论稻(二)优良食味品种的分子设计育种与改良

 优良食味粳稻团队 优良食味粳稻 2019-12-02

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    如何进一步改良现有优良食味水稻品种,使其更好吃、更优质,是国内外研究者关注的热点。参加第二届优良食味粳稻国际学术研讨会暨金陵味稻稻米产业论坛的报告专家介绍了他们通过不同途径和手段进行改良,获得的最新研究成果

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    南京农业大学的王益华教授介绍了万建民院士团队近几年在稻米品质改良及分子育种方向的最新研究成果。万建民院士团队克隆了系列粒型基因、垩白相关基因、淀粉品质相关基因及谷蛋白相关基因,并进行了深入的功能研究。这些基因的克隆为从外观品质、食味品质、营养品质上详细阐述稻米品质性状的分子调控网络奠定了基础。其中利用来源于云南品种的Wx等位基因可以将籼稻的直链淀粉含量降到10%左右,是培育软米品种的重要基因资源。王益华教授表示蛋白质对食味品质的影响很大,未来将在蛋白质研究上继续深入,进一步构建谷蛋白转运完整的分子网络途径,为水稻蛋白质含量和组成的精细调控提供理论、基因和材料支撑。基于这些基础,该团队已经成功选育了具有高抗性淀粉和低谷蛋白的功能性水稻品系。

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    扬州大学副校长刘巧泉教授多年来一直深入研究水稻淀粉的分子调控网络。他在研讨会上分享了 稻米淀粉品质遗传调控及改良直链淀粉变异分子机制的精彩报告。稻米淀粉品质性状的调控基因在自然界中存在十分丰富的变异,其中直链淀粉合成基因Wx编码结合在淀粉粒上淀粉合成酶是决定优良食味品质的最重要因素。刘巧泉教授团队鉴定并明确了多个Wx等位基因的遗传效应,构建了各等位基因的近等基因系,证实不同等位基因分别在提升籼稻、粳稻食味品质上的作用,以及不同基因的作用和特点。刘巧泉教授还深入探讨了Wx复等位变异的进化关系,他的精彩报告为今后的优良食味粳稻的分子育种提供了新的思路。

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    江苏省农业科学院粮食作物研究所副所长张亚东研究员分享了南粳系列优良食味粳稻品种的选育及其食味品质特性的研究成果。他首先分析了江淮地区与东北粳稻的土地环境、气候等差异,指出半糯型粳稻实现了江淮稻区粳稻品种的食味品质突破。然后系统比较了南粳系列优良食味粳稻与普通粳稻、东北粳稻的直链淀粉、胶稠度、RVA谱特征值等品质性状差异,指出相比普通粳稻,南粳系列优良食味品种的直链淀粉含量显著降低、胶稠度显著提高,RVA崩解值增大而消减值和回复值减小,支链淀粉短链比例增多,米饭的硬度、黏度、弹性、附着性等质地的平衡性更好。并且剖析了不同地区或栽培方式影响南粳9108食味品质的原因,通过南粳910819个地点的栽培种植和食味品质性状分析发现支链淀粉分支结构变异是南粳9108食味品质改变的主要原因。张亚东研究员最后介绍了南粳系列优良食味粳稻新品种南粳58、南粳5718、南粳晶谷、南粳3908的选育过程和特征特性,这些品种不仅食味品质优异,而且产量潜力大,南粳5718、南粳晶谷、南粳3908均通过2019年农业农村部组织的超级稻测产验收,平均亩产均达到850公斤以上,具有广阔的推广应用前景。迄今为止,粮作所优良食味育种团队已经育成了9个优良食味粳稻品种,实现了长江中下游和黄淮海稻区的全覆盖,有力支撑了江苏省和周边地区优质稻米产业发展。

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    糯米是亚洲湄公河区域人们的主食,在泰国东北部和北部的人们尤其喜爱食用糯米。泰国孔敬大学的Jirawat Sanitchon教授介绍了对泰国优质糯稻品种RD6的抗病性和耐盐性改良结果。RD6是泰国非常著名的优质香型水稻品种,推广面积很大,但是其稻瘟病抗性和耐盐性较差。目前泰国大部分水稻种植区已经受到土壤盐分的影响,稻瘟病危害也日益严重,迫切需要对RD6的生物和非生物胁迫抗性进行改良。通过标记辅助选择回交育种策略,将RD6与稻瘟病抗性品种P0489连续回交,导入了第2号和12号染色体上的稻瘟病抗性基因,获得了含有4个稻瘟病抗性基因和Xa5白叶枯病抗性基因的近等基因系RD6ILs。温室和大田抗性鉴定结果均表明,RD6ILs的抗病性有了显著改善,而其农艺性状与RD6相同,具有优良的品质性状,碾磨品质、粒形、糊化温度、直链淀粉含量和香气均与RD6相似,且抗倒伏性比RD6更好。此外,通过标记辅助回交选择将耐盐品种Pokkali的耐盐基因也进行了聚合,改良品系耐盐性显著提高,淀粉、糊化温度、香气等品质指标均与RD6保持一致。该研究通过金字塔式的基因聚合,将优异的供体基因聚合到新的改良系中,获得了水稻新材料。
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    越南国立农业大学的唐思翰副教授介绍了对越南高产水稻品种Khang Dan 18 (KD18)进行品质改良的研究结果。Khang Dan 18KD18)是1990年从中国引进的一个水稻品种,因其产量高、生态区适应性广而成为越南最受欢迎的品种,年种植面积达100万公顷。KD18稻米品质较差,直链淀粉含量高(28.5-29.0%),垩白大,硬度高,食用品质差。由于越南对优质稻米需求的日益扩大,KD18的种植面积不断缩小。通过杂交改良选育出的2水稻新品种DCG72,生育期比KD1810-12天,每穗实粒率和单株产量高,而且由于直链淀粉含量(21.5-22.0%)低于KD18DCG72具有较好的口感和品质,2019年通过越南国家审定。作为双季稻种植,秋季产量5.5-6.0/公顷,春季产量6.0-6.5/公顷。此外,DCG72由于早熟,在越南中部沿海北部地区种植可以避免洪水危害。

 

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点击次数:  更新时间:2019-12-04 08:59:41  【打印此页】  【关闭

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