您当前的位置:首页 >> 科技中心 >> 科技进展 >> 其他 >> 正文
稻米食味品质改良研究进展
日期:2013-01-11 作者:郭桂英 赵全志 王青林 余新春 马汉云 扶 定 沈光辉 霍二伟 来源:现代农业科技 点击:
 
水稻是我国乃至世界的主要粮食作物之一,我国是世界上稻米产量最多的国家,而且水稻是我国人民的主食,食用人口占总人口的 60%以上[1]。在我国 ,为了解决广大人民群众的温饱问题,在育种方面有相当长的时间以水稻的高产为目标,对稻米的品质有所忽视[2]。随着人们生活水平的提高和国际贸易竞争的加剧,对优质稻米的需求日益增高,直到 20 世纪 80 年代中期,我国才较为系统地开展稻米品质研究[3]。张小明等[4]研究发现,消费者购买稻米时主要考虑“食味 ”者占 45%。可见在稻米市场中 “食味 ”已成为影响消费者购买与否的重要因素。但由于长期忽视稻米品质的研究,造成我国优质稻米品种较少,价格也远远低于日本、泰国大米,缺少国际竞争优势。因此,提高中国稻米食味品质是一个亟待解决的重要课题[5]。笔者对水稻食味品质改良研究的情况加以综述,并对现代转基因技术研究稻米食味存在的问题和未来的研究方向进行了讨论。
1 传统改良方法
1.1 杂交育种
杂交育种是水稻传统育种中最重要的方法之一,利用杂种优势的杂交稻育种取得了突破性进展[6]。国际水稻研究所于 1979 年发现,运用杂交育种,将高直链淀粉含量品种与低直链淀粉含量品种进行杂交,可以育出有中等直链淀粉含量的优良品种。李关士等研究指出,当育种亲本中有一个是直链淀粉含量低的品种,通过杂交育种就可以获得直链淀粉含量相对较低的优良品种。武小金研究指出,亲本基因的显性互补决定了水稻杂种优势,也有研究者认为上位性效应在杂种优势中起决定性作用。总之,稻米特殊配合力和一般配合力在一定程度上受双亲遗传距离的影响,要改良稻米品质,必须加大双亲的亲缘差距,同时如采用回交或复交,可使超显性效应和加性效应得到最大程度的累积,从而扩大遗传背景的差距[1]。
1.2 系统育种
在水稻育种中,系统育种也是品质改良的重要方法之一。国际水稻研究所通过系统育种选育高直链淀粉含量的品种 14 个(系),并测定其高直链淀粉含量,经多代留种后,高直链淀粉含量品种还有 4 个,其他 10 个品种原有的高直链淀粉含量的种性丧失,成为低直链淀粉含量品种。
1.3 诱变育种
在优良食味品质的水稻的培育方面,射线辐射诱变育种也能发挥重要作用。例如,舒庆晓等用 60 Coy(3000y ocoy)射线辐射育成的多种颜色突变系,从中筛选到 1 个叶色黄化的低糊化温度突变体,定名为 Mgt-1。利用近红外光谱技术可以对水稻不同样品的直链淀粉含量等进行检测,从而筛选出食味品质优良的优质种质资源材料,并为品质育种服务[7]。随着技术的发展 ,近年还出现了神经网络法等新方法,该方法可模拟专家的定性、定量评价工作进行数据聚类,其运用了人工神经网络理论,从而满足稻米品质科学评价的要求。黄丽苏等[8]利用 RBF 神经网络模型,综合评价了2004 年国家南方稻区晚籼优质稻区试品种的品质。
2 现代转基因技术改良
转基因技术可以将水稻基因库中不具备的基因转入水稻,从而实现水稻种质创新[9]。近几年,国内外利用现代转基因工程技术改良稻米食味品质的研究增多,其中大部分都是从降低直链淀粉含量角度改良稻米的食味品质。例如,Ttoh 等介绍了转蜡质基因导入杂交水稻的三系保持系龙特埔等 3 个籼型杂交稻亲本,致使部分转基因水稻 T 和 T 的下代种子中的直链淀粉含量都有不同程度的下降。徐军望将正义 rbeⅠ基因转入明恢 86,使稻米的直链淀粉含量平均下降 15%等。
3 转基因技术研究稻米食味存在的问题和展望
20 世纪 70 年代以来 ,随着基因工程技术的建立与完善,转基因技术逐渐应用于作物品质改良,但随着转基因食品的增多,其存在的安全性问题日益加剧。人们对转基因产品中的抗性基因是否对环境和植物细胞分化造成不良影响,是否会降低转基因的预期效果等产生担心,为减少人们在这方面的担心,培育出来的转基因作物应避免带有抗性选择标记基因,从而促进转基因作物的推广应用。稻米食味是由糊化温度、直链淀粉含量和胶稠度 3 个指标决定,为获得较好的食味品质性状,在利用转基因技术改良稻米食味品质时要考虑导入多个基因[10]。
综上所述,从事分子研究的科学工作者要与传统育种家和农业科学工作者紧密配合,把现代转基因技术、传统育种技术进行结合,才能培育出食味品质的转基因水稻。
4 参考文献(略)
采编:guoq
注:本网站为公益性网站,若单位或个人不同意刊载本信息请与本站联系。
 
 
版权所有:北京市农林科学院数据科学与农业经济研究所
电 话: 010-51503304 地 址:北京市海淀区板井曙光花园中路9号
京ICP证090834号 京ICP备09053977号-3 京公网安备11010802014047