香稻种质资源筛选及香味基因的遗传研究

摘要

香稻是一种具有芳香气味的特种稻资源，不仅富含多种人体必需的营养成分，而且还有某种滋补和药用效果，具有较高的营养价值和经济价值。因此，开展香稻种质资源筛选、遗传规律及基因定位研究，对充分发掘、利用香稻种质资源以及改善农业种植结构，推进优质香米产业化，提高我国香米的国际市场竞争力都具有十分重要的意义。本试验以144份水稻品种为材料，利用KOH浸泡法和香味功能标记法分别对香稻种质资源进行筛选;选取20份香稻和20份非香稻品种为试验材料，进行品质性状比较分析，并对黑香稻香味基因进行遗传研究。本试验主要结果如下: 1、香稻种质资源的筛选结果表明:用KOH浸泡法筛选时，有20个水稻品种产生香味，124个水稻品种不产生香味;用香味基因功能标记GRFM04筛选时，有17个含有香味基因，127个不含有香味基因。在这些筛选出的品种中，黑香稻、SY-香-7、清香糯用KOH法筛选产生香味，但用功能标记GRFM04检测为不含有香味基因。 2、20个香稻和20个非香稻品种的品质性状比较分析结果表明，香稻品种整精米率平均值比非香稻小5.8％，胶稠度比非香稻大14.0％，垩白粒率比非香稻大5.0％，蛋白质含量比非香稻品种高3.0％。同时，香稻种质资源主成份分析结果表明，粒型因子、碾米品质因子和蒸煮食味品质因子的累计贡献率占65.47％。聚类分析结果表明，20个香稻品种可以分为三类:第Ⅰ类群中的8个品种碾米品质和营养品质较好，第Ⅱ类群的中的6个品种碾米品质、外观品质和营养品质相对较差，第Ⅲ类群的6个品种外观品质好，但是蒸煮食味品质较差。 3、以2个杂交组合平粳11/黑香稻、吉林日落/黑香稻衍生的F2群体为试验材料，对黑香稻香味基因进行遗传分析。结果表明，两个杂交组合的F1代叶片和籽粒均无香味，其F2群体叶片无香与有香的单株分离比为3∶1，籽粒无香、杂合与有香单株分离比为1∶2∶1，说明叶片和籽粒香味都受一对隐性基因控制。在叶片有香味的单株上，籽粒表现为全香，与叶片香味呈现出高度的一致性;而叶片无香的单株上的籽粒则表现出有香、杂合和无香的分离。 4、利用吉林日落/黑香稻的F2群体对黑香稻的香味基因进行定位研究，结果表明，有136对SSR引物在亲本间具有多态性，进一步采用SSR标记结合隐性群体分离分析(BSA)法，将黑香稻的香味基因初步定位在第1染色体，与RM5和RM562的遗传距离分别为11.9cM和7.3cM，暂命名为fghxd。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 香稻的概况

1．1．1 香稻的渊源

1．1．2 香稻地理分布

1．1．3 水稻香味的成分及类型

1．2 香味的鉴定方法及影响因素

1．2．1 香味的鉴定方法

1．2．2 香稻香味的影响因素

1．3 香稻品质性状研究

1．3．1 品质评价指标

1．3．2 香稻的品质研究

1．4 香味遗传研究

1．4．1 水稻香味遗传分析

1．4．2 香味基因的定位研究

1．5 研究目的及意义

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．1．1 香稻种质资源的筛选

2．1．2 品质性状测定

2．1．3 水稻香味基因的遗传分析及初步定位

2．2 试验方法

2．2．1 香稻种质资源筛选

2．2．2 品质性状测定

2．2．3 水稻香味基因的遗传分析及初步定位

2．2．4 数据处理与分析

3 结果与分析

3．1 香稻种质资源筛选

3．2 香稻品质性状分析

3．2．1 香稻和非香稻品质性状比较研究

3．2．2 香稻品质性状的主成分分析

3．2．3 香稻品种的聚类分析

3．3 香味基因遗传分析

3．4 香味基因的定位研究

3．4．1 亲本间SSR引物多态性筛选

3．4．2 香味基因的初步定位

4 讨论

4．1 香稻种质资源筛选

4．2 香稻品质性状研究

4．3 水稻香味基因遗传分析

4．3 水稻香味基因的定位研究

5 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文