论文部分内容阅读
摘要:稻米品质主要由碾磨品质、外观品质、蒸煮与食味品质和营养品质等组成。随着生活条件的逐步提升,人们对蒸煮与食味品质优良的稻米需求越来越高。而淀粉是稻米胚乳的主要成分,是影响其食味品质的重要因素,育种家们基于对淀粉合成相关基因与稻米蒸煮食味品质间的关联分析结果,利用常规育种和CRISPR/Cas9等技术创建了一系列具有优良食味品质的水稻新品种(系)。本文总结了稻米品质的组成和影响因素、高等植物淀粉的生物合成途径、淀粉合成底物ADPG的转运途径、直链淀粉和支链淀粉的合成途径、淀粉合成基因与稻米蒸煮食味品质改良的关系以及Wx基因等位变异在稻米品质改良中应用的研究进展,为以后稻米蒸煮食味品质改良提供参考。
关键词:水稻;食味品质;直链淀粉;支链淀粉;生物合成;品种改良
中图分类号:S511.01 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2021)16-0018-08
水稻是世界上超过50%人口的食粮,也是我国重要的粮食作物,水稻生产在国民经济中的地位十分重要[1]。在新时代,粮食安全的问题不容乐观,育种工作的严峻性依然不容轻视,我们要走一条中国特色粮食安全之路。长期以来,我国水稻的生产和研究注重产量,对水稻的品质研究有所忽视,因此,生产的稻米品质并不能完全满足国民的需求,且在国际市场上竞争力并不强。所以,培育优良食味品质的水稻品种便成了我国水稻育种工作重要的一部分,以达到满足市场需求的目的。目前,利用基因编辑技术调控水稻胚乳淀粉合成的相关基因表达,是改良稻米食味品質行之有效的方法。
1 稻米品质的组成及影响因素
1.1 稻米品质的组成
在不同的地域,人们对稻米品质的偏好和要求各有差异,因此评价稻米品质的指标也有不同。在“中国好粮油-稻谷”LS/T3108—2017国家标准对优质大米的指标做了量化,由碾磨品质、外观品质、蒸煮与食味品质和营养品质等共同组成稻米品质。而稻米的蒸煮食味品质有着密切的关系是稻米直链淀粉和支链淀粉的组成比。
1.2 稻米品质的影响因素
稻米研磨品质很受稻米加工企业的关注。稻谷在加工过程中会有多个步骤,最终以糙米率、精米率、整精米率3个数值来表示研磨品质。但是,这些指标也受到成熟期的田间温度、湿度、收割等操作以及贮藏条件的影响。
外观品质主要表现直接影响了籽粒的透明度,肉眼观察以透明、半透明、不透明3种情况呈现,垩白多的水稻品种,碾米时容易碎米,出米率也低,因此,根据垩白对稻米外观的影响,常用垩白粒率和垩白大小2个指标表示。目前,国际市场上,长粒型米因其垩白粒率较低而较为受欢迎。
蒸煮食味品质是稻米品质的核心。通过品尝的方式决定往往有不易定量化和受主观影响判断较大,现多用测定稻米理化特性来表示:包括直链淀粉含量、糊化温度、胶稠度、快速黏滞性谱等[2]。稻米直链淀粉含量与米饭的黏性、硬度、吸水性等均有紧密的相关性。直链淀粉含量低时,蒸煮时干燥而蓬松,色暗,冷却后回生变硬。糊化温度是指淀粉粒在受热吸收水分开始膨胀时的温度,这种变化是不可逆性。常用差示扫描量热仪直接测糊化温度,在稻米淀粉糊化温度中,有以下3种:高(
关键词:水稻;食味品质;直链淀粉;支链淀粉;生物合成;品种改良
中图分类号:S511.01 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2021)16-0018-08
水稻是世界上超过50%人口的食粮,也是我国重要的粮食作物,水稻生产在国民经济中的地位十分重要[1]。在新时代,粮食安全的问题不容乐观,育种工作的严峻性依然不容轻视,我们要走一条中国特色粮食安全之路。长期以来,我国水稻的生产和研究注重产量,对水稻的品质研究有所忽视,因此,生产的稻米品质并不能完全满足国民的需求,且在国际市场上竞争力并不强。所以,培育优良食味品质的水稻品种便成了我国水稻育种工作重要的一部分,以达到满足市场需求的目的。目前,利用基因编辑技术调控水稻胚乳淀粉合成的相关基因表达,是改良稻米食味品質行之有效的方法。
1 稻米品质的组成及影响因素
1.1 稻米品质的组成
在不同的地域,人们对稻米品质的偏好和要求各有差异,因此评价稻米品质的指标也有不同。在“中国好粮油-稻谷”LS/T3108—2017国家标准对优质大米的指标做了量化,由碾磨品质、外观品质、蒸煮与食味品质和营养品质等共同组成稻米品质。而稻米的蒸煮食味品质有着密切的关系是稻米直链淀粉和支链淀粉的组成比。
1.2 稻米品质的影响因素
稻米研磨品质很受稻米加工企业的关注。稻谷在加工过程中会有多个步骤,最终以糙米率、精米率、整精米率3个数值来表示研磨品质。但是,这些指标也受到成熟期的田间温度、湿度、收割等操作以及贮藏条件的影响。
外观品质主要表现直接影响了籽粒的透明度,肉眼观察以透明、半透明、不透明3种情况呈现,垩白多的水稻品种,碾米时容易碎米,出米率也低,因此,根据垩白对稻米外观的影响,常用垩白粒率和垩白大小2个指标表示。目前,国际市场上,长粒型米因其垩白粒率较低而较为受欢迎。
蒸煮食味品质是稻米品质的核心。通过品尝的方式决定往往有不易定量化和受主观影响判断较大,现多用测定稻米理化特性来表示:包括直链淀粉含量、糊化温度、胶稠度、快速黏滞性谱等[2]。稻米直链淀粉含量与米饭的黏性、硬度、吸水性等均有紧密的相关性。直链淀粉含量低时,蒸煮时干燥而蓬松,色暗,冷却后回生变硬。糊化温度是指淀粉粒在受热吸收水分开始膨胀时的温度,这种变化是不可逆性。常用差示扫描量热仪直接测糊化温度,在稻米淀粉糊化温度中,有以下3种:高(