一种快速筛选淀粉组分改变的水稻粉质籽粒突变体的淀粉碘吸收光谱方法技术

本发明专利技术涉及一种快速筛选淀粉组分改变的水稻粉质籽粒突变体的淀粉碘吸收光谱方法，该方法包括步骤1)、筛选纯合的水稻粉质籽粒突变体；步骤2)、将纯合的水稻粉质籽粒进行研磨、过筛、提取淀粉；步骤3)、将淀粉用尿素/二甲基亚砜溶解得到淀粉溶液；步骤4)、淀粉溶液使用碘液染色，得到染色后的淀粉溶液，染色后的淀粉溶液进行光谱测定，采用常规光谱分析方法对光谱测定的结果进行分析。该测定方法简单、方便，耗时少，结果重现性好，成本低廉，不需要复杂的仪器设备，并能用少量样品提取效果好的淀粉，为淀粉组分改变的水稻粉质籽粒突变体的筛选提供技术支持。

【技术实现步骤摘要】
一种快速筛选淀粉组分改变的水稻粉质籽粒突变体的淀粉碘吸收光谱方法
本专利技术涉及一种快速筛选淀粉组分改变的水稻粉质籽粒突变体的淀粉碘吸收光谱方法，属于作物突变体筛选

技术介绍
淀粉是水稻胚乳中最主要的组分，也是决定稻米食味品质的重要因素。淀粉主要由两种葡萄糖聚合物组分构成，即分支很少的直链淀粉(Amylose)和高度分支的支链淀粉(Amylopectin)。淀粉各组分的含量和分子结构是评价淀粉品质的主要依据和重要指标，决定稻米的用途。淀粉的生物合成是一个由多种酶类与调节因子共同参与的复杂而精细的过程。目前，虽然研究人员通过大量研究已经揭示出淀粉合成途径的基本过程，但是这其中依然有许多环节是未知的。通过对胚乳淀粉合成缺陷突变体的研究，可以发现一些新的淀粉合成途径的调控因子及其作用机制，从而更全面地阐明淀粉的生物合成途径。淀粉合成、代谢相关基因的突变经常会引起淀粉含量或结构的改变。目前已经报道的淀粉相关突变体主要包括垩白、皱缩、糯性、粉质等类型。其中粉质胚乳突变体是指胚乳粉质透不过光的一种突变体，主要是因为胚乳中造粉体和蛋白体充实不良，相互间存在空气而形成的光学特性。籽粒形状是正常的，但胚乳的颜色是白色。水稻粉质表型可能由多种原因引起，很多粉质表型籽粒的淀粉组分并不一定改变。Floury基因是最为典型的水稻粉质胚乳突变体基因。已经报道的粉质突变体有flo1、flo2、flo3、flo4、flo5和flo6，其中flo1、flo2、flo5和flo6对淀粉合成和淀粉组分的变化影响较大。更多淀粉相关的粉质突变体的挖掘及其对淀粉组分变化的影响研究有助于进一步补充完善淀粉合成与代谢途径。淀粉各组分的含量和分子结构是评价淀粉品质的主要依据和重要指标，决定籽粒的用途。测量淀粉组分的方法很多，碘比色法、试剂盒法和凝胶渗透色谱法是最常用的淀粉组分分析方法。试剂盒法存在成本较高，操作复杂，无法大批量测定等缺点；凝胶色谱法存在实验周期长，依赖于高端仪器，实验条件和成本要求高等缺点；碘比色法也较常用，但是多用来只分析淀粉的直链淀粉含量参数。作为建立突变体研究体系的重要步骤，目标突变体的筛选方法和过程是极其重要的，因此亟需建立一种准确、快速，大多数实验室有能力完成的并且成本不高的筛选淀粉组分改变的水稻粉质籽粒突变体的方法，为突变体的创建和基因功能的挖掘等研究提供技术支持。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述现有技术存在的弊端，鉴于现有快速筛选淀粉组分改变的水稻粉质籽粒突变体方法的技术空白，提出了一种快速筛选淀粉组分改变的水稻粉质籽粒突变体的淀粉碘吸收光谱方法。本专利技术的目的是这样实现的，一种快速筛选淀粉组分改变的水稻粉质籽粒突变体的淀粉碘吸收光谱方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)、筛选纯合的水稻粉质籽粒突变体；纯合的水稻粉质籽粒的质量为0.8-1.2g，含有40-60粒的籽粒，每颗籽粒均是选取自交后代M2中，完全不透明胚乳表型的籽粒，籽粒横切断面表现为全粉质；步骤2)、将纯合的水稻粉质籽粒突变体中的籽粒进行研磨、过筛、提取淀粉；具体包括以下步骤：a、将筛选好的水稻粉质籽粒用研杵研磨成粉末，加水继续研磨成匀浆液，匀浆液依次经过100目、400目筛网得到悬浮液；b、将过筛后的悬浮液收集在2mL离心管里进行离心纯化，离心纯化时，离心力为3000-4000g，离心时间为5-10min；离心后，倒去上清，得到沉淀；当沉淀表面无杂质，完成淀粉的纯化，进入步骤e；当离心后淀粉表面有杂质，进入步骤c；c、将离心纯化结束后的沉淀用勺子轻轻刮去沉淀表面黄色杂质后继续离心纯化，离心纯化时，离心力为3000-4000g，离心时间为5-10min；当离心后沉淀表面无杂质，完成淀粉的纯化，进入步骤e；当离心后沉淀表面有杂质，进入步骤d；d、重复步骤c若干次，直到离心后沉淀表面无杂质，完成淀粉的纯化，得到纯化后的淀粉；e、将纯化后的淀粉用无水乙醇漂洗2-3次，然后置于35-40℃干燥装置中干燥2-3天得到干燥后的淀粉；f、将经步骤e干燥后的淀粉研磨成淀粉粉末，淀粉粉末通过100目筛网，过筛后的淀粉粉末即为提取出的淀粉，然后将淀粉在干燥器内保存待用；步骤3)、将经步骤2)得到的淀粉用尿素/二甲基亚砜溶解得到淀粉溶液；用尿素/二甲基亚砜溶解淀粉，其添加量为每毫克所述提取的淀粉添加0.4-0.6mL尿素/二甲基亚砜；尿素/二甲基亚砜中，尿素占二甲基亚砜的质量百分比为1.0-1.5％；用尿素/二甲基亚砜溶解淀粉，溶解温度为95-98℃，溶解时间为50-70min；溶解开始5-10min阶段，每隔1-2min将尿素/二甲基亚砜、淀粉混合液混匀5-10s后继续溶解；之后的11-60min阶段，每隔5-10min将尿素/二甲基亚砜、淀粉混合液混匀5-10s后继续溶解；步骤4)、将步骤3)得到的淀粉溶液使用碘液染色，得到染色后的淀粉溶液，染色后的淀粉溶液进行光谱测定，采用常规光谱分析方法对光谱测定的结果进行分析。步骤2)中，勺子为6-8cm的勺子。步骤3)中，尿素/二甲基亚砜、淀粉混合液混匀时使用涡旋混合器混匀。步骤3)中，尿素/二甲基亚砜在水浴锅中溶解淀粉。本专利技术方法先进科学，为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为，首先筛选纯合的水稻粉质籽粒突变体，将筛选纯合的水稻粉质籽粒进行研磨、过筛、提取淀粉，用尿素/二甲基亚砜溶解淀粉，然后碘液染色、光谱测定、光谱分析。其中，筛选纯合的水稻粉质籽粒突变体中的籽粒，是选取自交后代M2中，胚乳完全不透明的籽粒，纯合的水稻粉质籽粒的质量为0.8-1.2g，含有40-60粒籽粒。所述籽粒研磨、过筛、提取淀粉，是将筛选好的水稻粉质籽粒用研杵研磨成粉末，加水继续研磨成匀浆液，匀浆液分别过100目、400目筛网得到淀粉悬浮液，过筛后的淀粉悬浮液收集在2mL离心管里进行离心纯化，离心力为3000-4000g，离心时间为5-10min，用勺子轻轻刮去淀粉表面黄色杂质，重复纯化，直到离心后淀粉表面无杂质，最后用无水乙醇洗2-3次，35-40℃干燥2-3d，研磨成淀粉粉末，过100目筛网，干燥器内保存。所述用尿素/二甲基亚砜溶解淀粉，其添加量为每毫克所述提取的淀粉添加0.4-0.6mL尿素/二甲基亚砜，其中，尿素占二甲基亚砜的质量分数为1.0-1.5％。所述用尿素/二甲基亚砜溶解淀粉，温度为95-98℃，时间为50-70min；其放入水浴锅内溶解，开始5-10min阶段，每隔1-2min取出，立刻在涡旋混合器上混匀5-10s，然后继续溶解；之后的11-60min阶段每隔5-10min取出，立刻在涡旋混合器上混匀5-10s。所述用尿素/二甲基亚砜溶解淀粉，样品溶解好后，将溶解好的淀粉溶液静置室温冷却，静置时间为20-30min。碘液染色，碘液的浓度为0.18-0.22％，其中，碘液中碘化钾的质量百分比为1.8-2.2％。碘液染色、光谱测定，光谱分析，是将样品(淀粉溶液使用碘液染色后得到的淀粉溶液)、碘液及水混合，反应15-20min，用分光光度计扫描400-900nm处吸光度，为淀粉碘吸收光谱，分析每个样品OD620、OD620/550及最大吸收波波长λmax。所述光谱测定，分光光度计扫描速度为慢速，扫描时间为每个样品2-3min。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速筛选淀粉组分改变的水稻粉质籽粒突变体的淀粉碘吸收光谱方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)、筛选纯合的水稻粉质籽粒突变体；纯合的水稻粉质籽粒的质量为0.8‑1.2g，含有40‑60粒的籽粒，每颗籽粒均是选取自交后代M2中，完全不透明胚乳表型的籽粒，籽粒横切断面表现为全粉质；步骤2)、将纯合的水稻粉质籽粒突变体中的籽粒进行研磨、过筛、提取淀粉；具体包括以下步骤：a、将筛选好的水稻粉质籽粒用研杵研磨成粉末，加水继续研磨成匀浆液，匀浆液依次经过100目、400目筛网得到悬浮液；b、将过筛后的悬浮液收集在2mL离心管里进行离心纯化，离心纯化时，离心力为3000‑4000g，离心时间为5‑10min；离心后,倒去上清，得到沉淀；当沉淀表面无杂质，完成淀粉的纯化，进入步骤e；当沉淀表面有杂质，进入步骤c；c、将离心结束后的沉淀用勺子轻轻刮去沉淀表面黄色杂质后继续离心纯化，离心纯化时，离心力为3000‑4000g，离心时间为5‑10min；当离心后沉淀表面无杂质，完成淀粉的纯化，进入步骤e；当离心后沉淀表面有杂质，进入步骤d；d、重复步骤c若干次，直到离心后沉淀表面无杂质，完成淀粉的纯化，得到纯化后的淀粉；e、将纯化后的淀粉用无水乙醇漂洗2‑3次，然后置于35‑40℃干燥装置中干燥2‑3天得到干燥后的淀粉；f、将经步骤e干燥后的淀粉研磨成淀粉粉末，淀粉粉末通过100目筛网，过筛后的淀粉粉末即为提取出的淀粉，然后将淀粉在干燥器内保存待用；步骤3)、将经步骤2)得到的淀粉用尿素/二甲基亚砜溶解得到淀粉溶液；用尿素/二甲基亚砜溶解淀粉，其添加量为每毫克所述提取的淀粉添加0.4‑0.6mL尿素/二甲基亚砜；尿素/二甲基亚砜中，尿素占二甲基亚砜的质量百分比为1.0‑1.5％；用尿素/二甲基亚砜溶解淀粉，溶解温度为95‑98℃，溶解时间为50‑70min；溶解开始5‑10min阶段，每隔1‑2min将尿素/二甲基亚砜、淀粉混合液混匀5‑10s后继续溶解；之后的11‑60min阶段，每隔5‑10min将尿素/二甲基亚砜、淀粉混合液混匀5‑10s后继续溶解；步骤4)、将步骤3)得到的淀粉溶液使用碘液染色，得到染色后的淀粉溶液，染色后的淀粉溶液进行光谱测定，采用常规光谱分析方法对光谱测定的结果进行分析。...

【技术特征摘要】
1.一种快速筛选淀粉组分改变的水稻粉质籽粒突变体的淀粉碘吸收光谱方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)、筛选纯合的水稻粉质籽粒突变体；纯合的水稻粉质籽粒的质量为0.8-1.2g，含有40-60粒的籽粒，每颗籽粒均是选取自交后代M2中，完全不透明胚乳表型的籽粒，籽粒横切断面表现为全粉质；步骤2)、将纯合的水稻粉质籽粒突变体中的籽粒进行研磨、过筛、提取淀粉；具体包括以下步骤：a、将筛选好的水稻粉质籽粒用研杵研磨成粉末，加水继续研磨成匀浆液，匀浆液依次经过100目、400目筛网得到悬浮液；b、将过筛后的悬浮液收集在2mL离心管里进行离心纯化，离心纯化时，离心力为3000-4000g，离心时间为5-10min；离心后,倒去上清，得到沉淀；当沉淀表面无杂质，完成淀粉的纯化，进入步骤e；当沉淀表面有杂质，进入步骤c；c、将离心结束后的沉淀用勺子轻轻刮去沉淀表面黄色杂质后继续离心纯化，离心纯化时，离心力为3000-4000g，离心时间为5-10min；当离心后沉淀表面无杂质，完成淀粉的纯化，进入步骤e；当离心后沉淀表面有杂质，进入步骤d；d、重复步骤c若干次，直到离心后沉淀表面无杂质，完成淀粉的纯化，得到纯化后的淀粉；e、将纯化后的淀粉用无水乙醇漂洗2-3次，然后置于35-40℃干燥装置中干燥2-3天得到干燥后的淀粉；f、将经步骤e干燥后的淀粉研磨成淀粉粉末，淀粉粉末通过100目...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦存虚，林令尚，张龙，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32