專利名稱：一種水稻食味育種方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水稻育種技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種水稻食味育種方法。
技術(shù)背景水稻是最重要的禾谷類作物之一。目前，隨著人們生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)主食 稻米的需求開始向"少而精"的方向發(fā)展，正呈現(xiàn)由"數(shù)量型"向"質(zhì)量食味型"轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)， 但現(xiàn)有的粳稻存在優(yōu)質(zhì)食味米品種匱乏、缺少相應(yīng)配套技術(shù)措施、產(chǎn)業(yè)化體系不建全， 難以形成穩(wěn)定的市場(chǎng)等一些急需解決的問題?，F(xiàn)有的簡(jiǎn)單憑經(jīng)驗(yàn)和以高產(chǎn)為目標(biāo)的育種 方法不能滿足市場(chǎng)的需要。水稻的食味人實(shí)際食用米飯時(shí)，對(duì)其好吃或不好吃所給予的一種評(píng)價(jià)。雖然人與 人之間，對(duì)于米飯的喜好和好吃的程度感覺存在差異，但是一般認(rèn)為優(yōu)質(zhì)食味米飯的條 件應(yīng)該是(1)外觀米飯清澈透明，有白色光澤，飯粒膨脹而不破碎；(2)氣味 有米飯?zhí)赜械奶鹞?，散發(fā)新米的清香；(3)黏性吃飯時(shí)感覺飯粒柔軟光滑，有黏性和 彈力，有咀嚼回應(yīng)感；(4)味覺近似于無(wú)味，略感油性，有一點(diǎn)兒甜的感覺，反復(fù)咀 嚼，味道不變。通過人的味覺品嘗鑒定判斷米飯的食味，必定缺少客觀性，因此，根據(jù)品嘗鑒定的 評(píng)價(jià)結(jié)果，對(duì)影響米飯食味的成分組成和性狀進(jìn)行分析，開展可以進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)的食味 研究，通過與食味相關(guān)聯(lián)的理化指標(biāo)，可以在某種程度上預(yù)知推測(cè)食味水平，確定食味 評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)。水稻食味的影響因素多，機(jī)理復(fù)雜，內(nèi)在因素包括米飯的物理性狀、淀粉 糊化特性和影響食味的化學(xué)成分(如直鏈淀粉含量和蛋白質(zhì)含量等)，這些內(nèi)在因素可 以占影響稻米食味評(píng)價(jià)比重的70%。目前這些指標(biāo)數(shù)據(jù)已經(jīng)可以用相應(yīng)的儀器進(jìn)行測(cè)定。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種水稻食味育種方法。 本發(fā)明的目的是提供應(yīng)用儀器輔助選育優(yōu)質(zhì)水稻食味新品種的方法，建立與南繁加 代相結(jié)合的水稻優(yōu)質(zhì)食味育種后代選拔體系。在影響水稻食味的諸多因素當(dāng)中，最主要的是品種遺傳特性，即，選育優(yōu)質(zhì)食味品 質(zhì)是解決水稻品質(zhì)食味的關(guān)鍵所在。影響水稻食味的理化因素包括蛋白質(zhì)含量、直鏈 淀粉含量、淀粉粘度特性和米飯硬度/粘度比等。通過綜合利用高新技術(shù)提高育種選拔效 率，把先進(jìn)的分析儀器用于親本材料的選配和不同世代材料的選拔，并與南繁加代相結(jié) 合進(jìn)行優(yōu)質(zhì)食味粳稻品種的選育是一條新的高效的途徑。本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是水稻食味育種法，經(jīng)過水稻親本準(zhǔn)備、組合雜交、后代高效選拔等過程，進(jìn)行水稻 育種，其特點(diǎn)是育種過程為，(1) 水稻親本準(zhǔn)備收集水稻種質(zhì)并種植，進(jìn)行水稻種質(zhì)資源的農(nóng)藝性狀考種；采用儀器設(shè)備檢測(cè)水稻種質(zhì)資源的食味理化指標(biāo)，結(jié)合農(nóng)藝性狀表現(xiàn)進(jìn)進(jìn)行水稻食 味種質(zhì)資源收集整理、篩選和雜交組合的確定；(2) 雜交組合用儀器設(shè)備選擇理化指標(biāo)直鏈淀粉含量低于18%、蛋白質(zhì)含量低于8%、淀粉糊化特 性好(RVA粘度測(cè)定儀測(cè)定結(jié)果高于380RVU)、米飯硬度/粘度比小，有互補(bǔ)性狀的兩 個(gè)水稻親本進(jìn)行兩兩雜交組合配制；(3) 雜交組合后代選拔用儀器設(shè)備測(cè)定食味理化指標(biāo)，結(jié)合農(nóng)藝性狀考察結(jié)果進(jìn)行雜交組合后代選拔，選 育水稻食味品種。本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)措施所述的水稻食味育種方法，其特點(diǎn)是雜交組合后代選擇時(shí)，選育直鏈淀粉含量低、 蛋白質(zhì)含量低和最高粘度高的優(yōu)良水稻食味品種。所述的水稻食味育種方法，其特點(diǎn)是雜交組合后代選擇時(shí)，將雜交親本正常種植 Fl、 F2、 F3代種植時(shí)只加代不選擇；F4、 F5代進(jìn)行穗選，選擇直鏈淀粉含量低和蛋白質(zhì)含量低的水稻食味穗；F6、 F7代進(jìn)行品系選拔，選擇直鏈淀粉含量低、蛋白質(zhì)含量低、最高粘度高水稻品系F8、 F9代進(jìn)行品系選拔，選擇直鏈淀粉含量低、蛋白質(zhì)含量低、最高粘度高、崩解 值大、產(chǎn)量高的水稻食味品種。所述的水稻食味育種方法，其特點(diǎn)是F4、 F5代選擇時(shí)，選擇1000—2000穗，F(xiàn)6、 F7、 F8、 F9進(jìn)行品系選拔。所述的水稻食味育種方法，其特點(diǎn)是雜交組合后代種植采用溫室或南繁加代種植方法。所述的水稻食味育種方法，其特點(diǎn)是水稻食味的理化指標(biāo)及其測(cè)定儀器設(shè)備為 直鏈淀粉含量，連續(xù)流動(dòng)測(cè)定儀；蛋白質(zhì)含量，連續(xù)流動(dòng)測(cè)定儀；米飯粘度，粘度測(cè)定儀；硬度、粘著性、彈性、回復(fù)性及咀嚼度等，物性測(cè)定儀；快速蛋白質(zhì)、直鏈淀粉、食味值測(cè)定，食味計(jì)。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果水稻食味育種方法由于采用了本發(fā)明技術(shù)方案，因此，①應(yīng)用先進(jìn)分析儀器對(duì)水稻 材料進(jìn)行測(cè)定具有測(cè)定結(jié)果再現(xiàn)性好、不受主觀因素影響、方便快捷的特點(diǎn)。建立適合 粳稻的快速和可量化的食味檢測(cè)評(píng)價(jià)體系，為粳稻品種食味的鑒定和材料篩選提供科學(xué) 可靠的檢測(cè)技術(shù)手段，可以大大提高粳稻食味水稻的品質(zhì)育種水平。②應(yīng)用南繁加代方 法可以縮短育種年限，減少人力物力財(cái)力，育種效率高。③理化特性的儀器分析法與南 繁育種法相結(jié)合，可以快速、準(zhǔn)確的對(duì)水稻食味優(yōu)良品種進(jìn)行分析選擇。


圖l是本發(fā)明流程示意圖。其中，親本材料田間農(nóng)藝性狀與理化指標(biāo)分析相結(jié)合進(jìn)行親本材料篩選。F1—F3世代海南或溫室加代，不進(jìn)行選擇。F4、 F5世代的大規(guī)模選拔通過直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量測(cè)定，進(jìn)行選擇。F"F7世代通過直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量、米飯物理特性、淀粉粘度特性的測(cè)定，結(jié)合食味品嘗進(jìn)行選拔。F8^F9世代通過直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量、物理特性、粘度特性的測(cè)定，結(jié)合食味品嘗選拔。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳 細(xì)說明如下請(qǐng)參閱附圖1。 實(shí)施例1水稻食味育種方法，經(jīng)過水稻親本準(zhǔn)備、組合雜交、后代選擇過程，其水稻食味育 種過程為1. 水稻親本準(zhǔn)備水稻種質(zhì)資源的種植、田間農(nóng)藝性狀調(diào)査、室內(nèi)考種； 采用儀器設(shè)備檢測(cè)水稻親本理化指標(biāo)，進(jìn)行水稻種質(zhì)資源收集、篩選；2. 雜交組合將綜合性狀好的親本材料兩兩雜交配制組合選育直鏈淀粉含量低或蛋白質(zhì)含量低，性狀有互補(bǔ)性的兩個(gè)水稻親本，兩兩雜交組合； 3.雜交組合后代處理與選擇 將雜交親本正常種植；Fl、 F2、 F3代種植時(shí)采用溫室和海南加代擴(kuò)繁田間種植，只加代不選擇；F4、 F5代進(jìn)行大規(guī)模1500穗穗選，選擇直鏈淀粉含量低和蛋白質(zhì)含量低的穗；同 時(shí)進(jìn)行綜合性狀選擇(農(nóng)藝性狀、食味特性理化分析)；F6代進(jìn)行大規(guī)模1000穗穗選，選擇直鏈淀粉含量低、蛋白質(zhì)含量低、最高粘度高的 穗；根據(jù)食味特性和產(chǎn)量測(cè)定結(jié)果進(jìn)行優(yōu)選；F7代進(jìn)行大規(guī)模1000穗穗選，選擇直鏈淀粉含量低、蛋白質(zhì)含量低、最高粘度高的 穗；并根據(jù)食味特性、產(chǎn)量測(cè)定結(jié)果、食味品嘗評(píng)價(jià)結(jié)果優(yōu)選品系；F8、 F9代進(jìn)行品系選拔，選擇直鏈淀粉含量低、蛋白質(zhì)含量低、最高粘度高、產(chǎn)量 高品系，得到食味特性好綜合性狀優(yōu)異的食味水稻品種。 實(shí)施例2水稻食味育種方法，經(jīng)過水稻親本準(zhǔn)備、組合雜交、后代選擇過程，其水稻食味育 種過程為1. 水稻親本材料的選擇收集主要粳稻產(chǎn)區(qū)的水稻品種資源，種植于田間，并在水稻生長(zhǎng)發(fā)育的不同時(shí)期進(jìn) 行主要農(nóng)藝性狀的田間調(diào)查和實(shí)驗(yàn)室考種。在水稻收獲后用流動(dòng)分析儀、快速粘度儀、 物理特性測(cè)定儀、食味計(jì)、大米顆粒評(píng)定儀等儀器進(jìn)行食味特性的理化分析。理化指標(biāo) 包括糊化溫度、最高粘度、谷底粘度、崩解值、回生粘度、硬度、粘著性、彈性、回 復(fù)性及咀嚼度、測(cè)定大米或糙米的水分、蛋白質(zhì)、直鏈淀粉和脂肪酸、整精米率、堊白 粒率、不完善粒、黃粒、爆腰率等。篩選品質(zhì)好、食味優(yōu)的品種。2. 雜交組合配制在海南將篩選出的水稻優(yōu)質(zhì)食味水稻品種進(jìn)行雜交配組，采用人工去雄授粉方法進(jìn) 行雜交配制，雜交種子成熟后分別收獲裝袋。3. 不同雜交組合后代材料處理與選擇(以30個(gè)雜交組合材料為例)① Fl、 F2、 F3代材料在海南種植，只加代不選擇。② F4、 F5代進(jìn)行穗選G0個(gè)雜交組合每個(gè)選100個(gè)品系，共計(jì)3000個(gè)品系)，同 時(shí)進(jìn)行田間觀察評(píng)價(jià)和食味特性的理化分析。通過田間觀察評(píng)價(jià)選拔出2000左右的品系， 再對(duì)2000個(gè)品系的食味特性進(jìn)行理化分析，選拔出200左右品系。③ F6代根據(jù)食味特性和產(chǎn)量測(cè)定結(jié)果優(yōu)選出20個(gè)品系。④ F7代根據(jù)食味特性、產(chǎn)量測(cè)定結(jié)果、食味品嘗評(píng)價(jià)結(jié)果、區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果優(yōu)選5 個(gè)品系。
F8、 F9代進(jìn)行品系選拔，選拔依據(jù)為食味特性的理化分析結(jié)果、產(chǎn)量測(cè)定結(jié) 果、食味品嘗鑒定結(jié)果以及區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果。將以上結(jié)果綜合后從5個(gè)品系中選出食味水 稻優(yōu)良品種。水稻食味育種主要分析儀器及其在水稻品質(zhì)食味分析中的應(yīng)用①AA3型連續(xù)流動(dòng) 分析儀用于測(cè)定材料的蛋白質(zhì)、直鏈淀粉含量。米粒中蛋白質(zhì)、直鏈淀粉含量與食味 有密切關(guān)系，已有研究表明，優(yōu)質(zhì)食味水稻的蛋白質(zhì)、直鏈淀粉含量水平相對(duì)其他品種 低。②澳大利亞Newport公司生產(chǎn)的RVA快速粘度儀 一種用于測(cè)試試樣粘稠度及其 變化的專用儀器，是目前應(yīng)用于分析測(cè)試谷物、谷物加工制品以及淀粉糊化特性的一種 最有效的分析工具。它能夠快速測(cè)定稻米的糊化特性，對(duì)測(cè)試所需的試樣用量較少，通 常僅為3—4克，非常適合于雜交早期世代材料的鑒定和篩選。它的測(cè)定項(xiàng)目包括糊化溫 度、最高粘度、最低粘度、最終粘度、崩解值、恢復(fù)值等。③物性測(cè)定儀用于測(cè)定食 品質(zhì)構(gòu)特性的一種儀器，除用于食品質(zhì)構(gòu)特性外，也廣泛用于其他研究領(lǐng)域。物性儀所 反應(yīng)的主要是與力學(xué)特性有關(guān)的食品質(zhì)地特性，其結(jié)果具有較高的靈敏性和客觀性，并 可通過配備的專用軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的數(shù)量化處理，以量化的指標(biāo)來客觀全面地評(píng)價(jià) 米飯的質(zhì)構(gòu)特性。而且測(cè)試所需試樣用量少，測(cè)定項(xiàng)目包括硬度、粘著性、彈性、回復(fù) 性及咀嚼度等。④食味計(jì)測(cè)定大米或糙米的水分、蛋白質(zhì)、直鏈淀粉和脂肪酸等成分，利用食味計(jì)可模擬人對(duì)稻米樣品進(jìn)行間接判斷。以上成分、物性及食味計(jì)等與感官試驗(yàn)的相關(guān)性顯著，建立多變量重回歸方程可預(yù)測(cè)米飯的食味，食味值以100為上限，用數(shù)字表示，可以用于大米食味的快速檢測(cè)、篩選。⑤大米顆粒評(píng)定儀顆粒評(píng)定儀可以測(cè)定與稻谷等級(jí)有關(guān)的外觀品質(zhì)項(xiàng)目(比如:整精米率、堊白粒率、不完善粒、黃粒等)，還 可以測(cè)定與大米加工有關(guān)的品質(zhì)項(xiàng)目(比如:爆腰率等)。
權(quán)利要求
1. 一種水稻食味育種方法，經(jīng)過水稻親本準(zhǔn)備、組合雜交、后代高效選拔過程，進(jìn)行水稻育種，其特征是育種過程為，(1)水稻親本準(zhǔn)備收集水稻種質(zhì)并種植，進(jìn)行水稻種質(zhì)資源的農(nóng)藝性狀考種；采用儀器設(shè)備檢測(cè)水稻種質(zhì)資源的食味理化指標(biāo)，結(jié)合農(nóng)藝性狀表現(xiàn)進(jìn)行水稻食味種質(zhì)資源收集整理、篩選和雜交組合的確定；(2)雜交組合用儀器設(shè)備選擇理化指標(biāo)直鏈淀粉含量低于18％、蛋白質(zhì)含量低于8％、淀粉糊化特性好RVA粘度測(cè)定儀測(cè)定結(jié)果高于380RVU，有互補(bǔ)性狀的兩個(gè)水稻親本進(jìn)行兩兩雜交組合配制；(3)雜交組合后代選拔用儀器設(shè)備測(cè)定食味理化指標(biāo)，結(jié)合農(nóng)藝性狀考察結(jié)果進(jìn)行雜交組合后代選拔，選育水稻食味品種。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水稻食味育種方法，其特征是雜交組合后代選擇時(shí)，選育直 鏈淀粉含量低、蛋白質(zhì)含量低和最高粘度高的優(yōu)良水稻食味品種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水稻食味育種方法，其特征是雜交組合后代選擇時(shí)，將雜交 親本正常種植Fl、 F2、 F3代種植時(shí)只加代不選擇；F4、 F5代進(jìn)行穗選，選擇直鏈淀粉含量低和蛋白質(zhì)含量低的水稻食味穗；F6、 F7代進(jìn)行品系選拔，選擇直鏈淀粉含量低、蛋白質(zhì)含量低、最高粘度高水稻品系；F8、 F9代進(jìn)行品系選拔，選擇直鏈淀粉含量低、蛋白質(zhì)含量低、最高粘度高、經(jīng)品嘗實(shí)驗(yàn)鑒定食味優(yōu)的水稻品系。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的水稻食味育種方法，其特征是F4、 F5代選擇時(shí)，選擇1000 一2000穗，F(xiàn)6、 F7、 F8、 F9進(jìn)行品系選拔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水稻食味育種方法，其特征是雜交組合后代種植采用溫室或 南繁加代種植方法。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水稻食味育種方法，其特征是水稻食味的理化指標(biāo)及其測(cè)定 儀器設(shè)備為直鏈淀粉含量，連續(xù)流動(dòng)測(cè)定儀；蛋白質(zhì)含量，連續(xù)流動(dòng)測(cè)定儀；米飯 粘度，粘度測(cè)定儀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水稻食味育種方法。本發(fā)明屬于水稻育種技術(shù)領(lǐng)域。水稻食味育種法，經(jīng)過水稻親本準(zhǔn)備、組合雜交、后代高效選拔過程，進(jìn)行水稻育種，其特點(diǎn)是育種過程為(1)水稻親本準(zhǔn)備收集水稻種質(zhì)并種植，進(jìn)行水稻種質(zhì)資源的農(nóng)藝性狀考種和食味理化指標(biāo)的測(cè)定；(2)雜交組合用儀器設(shè)備選擇直鏈淀粉含量低于18％、蛋白質(zhì)含量低于8％、淀粉糊化特性好，有互補(bǔ)性狀的兩個(gè)水稻親本進(jìn)行兩兩雜交組合配制；(3)雜交組合后代選拔儀器設(shè)備測(cè)定食味理化性狀指標(biāo)，進(jìn)行雜交組合后代選拔，選育水稻食味品種。本發(fā)明大大提高食味水稻育種水平，育種年限短、成本低、效率高，符合市場(chǎng)需要，優(yōu)質(zhì)食味米能滿足消費(fèi)者要求。
文檔編號(hào)A01H1/02GK101258833SQ200810052928
公開日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2008年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月29日
發(fā)明者晶 崔, 欣 張, 松江勇次, 楠谷彰人 申請(qǐng)人:天津農(nóng)學(xué)院