一种高抗性淀粉含量、耐高低温籼稻品种的选育方法及其应用技术

本发明专利技术属于作物育种领域，涉及水稻育种，特别是指一种高抗性淀粉含量、耐高低温籼稻品种的选育方法及其应用。本发明专利技术采用筛选到的抗性淀粉含量高于5%的籼稻材料进行杂交，在F5至F9世代各世代逐代交替在高温、低温胁迫条件下进行结实率选择，选育抗性淀粉含量高于8%且耐高低温的籼稻品种，针对性强，是高抗性淀粉含量和耐高低温优异性状的有效聚合。培育的高抗性淀粉含量、耐高低温籼稻品种能满足我国糖尿病、肥胖患者等特殊群体对稻米的需求，同时能增加水稻产品的附加值，具有较大的应用价值。具有较大的应用价值。具有较大的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种高抗性淀粉含量、耐高低温籼稻品种的选育方法及其应用


[0001]本专利技术属于作物育种领域，涉及水稻育种，特别是指一种高抗性淀粉含量、耐高低温籼稻品种的选育方法及其应用。

技术介绍

[0002]随着生活水平的提高，我国糖尿病、肥胖患者人数越来越多，该部分人群对饮食有着特殊的要求，需食用高抗性淀粉含量的食品。抗性淀粉（RS）作为一种新型的膳食纤维，食用后不会被健康人体小肠所吸收，但却能够进入大肠，被大肠中的细菌发酵利用的一种具有酶抗性的淀粉。RS能够降低血脂含量、控制胰岛素水平、预防糖尿病的发生；具有较强的饱腹作用，能够有效的降低体重；且抗性淀粉能够被细胞菌群发酵，产生短链脂肪酸，可减少结肠癌的发病率。自古就有“药食同源、药食同用”的理论，可通过日常饮食调节生理机能和预防疾病。我国约60%的人口以大米为主食，但稻米中的抗性淀粉含量普遍较低，因此筛选高抗性淀粉含量水稻种质资源（材料），选育高抗性淀粉含量水稻新品种对满足特殊群体需求，增加水稻产品附加值，推动水稻产业结构性供给侧改革具有重要意义。
[0003]专利CN106900539A公开了一种高抗性淀粉和高锌聚合的粳稻选育方法，该方法以抗性淀粉含量为10％以上的籼稻品种为亲本I，以锌含量为30mg/kg以上的粳稻品种为亲本II；专利CN108967185A公开了一种优质抗稻瘟病强优势籼稻恢复系的选育方法，利用分子标记检测后代群体中单株的抗稻瘟病基因Pi2、Pi54、Pid3、Pita和Pib(亲本一含有的抗稻瘟病基因)，用稻谷手工脱壳器考察后代群体中单株的外观品质，以亲本二作对照，综合稻瘟病抗性鉴定结果、外观品质鉴定结果和农艺性状选择，选育出新的优质抗稻瘟病强优势恢复系；现有的研究中用于提高水稻抗性淀粉含量、选育优势水稻品种的方法多是针对粳稻的。目前籼稻品种的选育越来越优质化，直链淀粉含量有逐步下降的趋势，现有籼稻品种的抗性淀粉含量普遍偏低。水稻生长季节常常会受到各种不良气候的侵害，高低温是影响水稻产量和品质的关键环境因子，近年来异常气候频发，已严重影响水稻的安全生产。因此选育高抗性淀粉含量且耐高低温的籼稻品种是水稻育种的热点问题之一。
[0004]目前有关籼稻抗性淀粉含量筛选大多是采用分子标记法筛选，稻米抗性淀粉含量高效、稳定的测定方法和高抗性淀粉含量且抗逆性强的籼稻品种的选育方法还研究较少，本课题组长期致力于优势籼稻品种的选育，为了选育高抗性淀粉含量、耐高低温籼稻品种进行了长期的探索。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提出一种高抗性淀粉含量、耐高低温籼稻品种的选育方法及其应用。
[0006]本专利技术的技术方案是这样实现的：（1）对收集的籼稻种质资源（材料）依据国家标准GB/T 15683
‑
2008进行稻米直链
淀粉含量测定，筛选直链淀粉含量高于20%的籼稻种质资源（材料）进行稻米抗性淀粉含量测定。
[0007]（2）优化后的稻米抗性淀粉含量测定方法为：1）将待测样品粉碎，过100目筛，与抗性淀粉含量为39%的标样一起在密闭容器内平衡水分3天以上，测定样品水分含量；准确称取样品米粉100mg（
±
5mg）于15 ml离心管中，2次重复；2）加入4 mL现配的Megazyme胰a
‑
淀粉酶悬浮液（胰α
‑
淀粉酶悬浮液包含终浓度30 U/mL胰α
‑
淀粉酶和终浓度3 U/mL淀粉葡萄糖苷酶原液，购自Megazyme公司）；旋紧试管，置于旋涡振荡器混匀，卧式放入水浴摇床，方向与摇床运动方向平行，于37℃
±
0 .5℃水温准确振荡16 h；振荡完毕后，取出样品，擦干离心管外部水分，加入4 ml无水乙醇涡旋混匀，1500g离心10min（不加盖），倒掉上清液，加入2.0 mL 50%乙醇溶液，重悬浮，旋涡振荡器振荡，再加入6.0 mL 50%乙醇溶液混匀，1500g离心10min，倒掉上清液。由于样品中的抗性淀粉含量均较低，不再重复上述重悬浮和离心的步骤；标样的抗性淀粉含量高，重复上述重悬浮和离心的步骤。倒掉上清液后离心管倒置10 min，用滤纸吸掉多余的液体。
[0008]3）将试管置于冰水中，放入磁力搅拌棒并加入2.0 mL浓度为2 mol/L氢氧化钾溶液，在冰水状态搅拌20 min后，边搅拌边向各个试管中按顺序加入8.0 mL乙酸钠缓冲液（pH=3.8）和0.1 mL的浓度为3300 U/mL淀粉葡萄糖苷酶原液，混匀。取出试管后，于50℃
±
0 .5℃水浴30 min，期间两次取出试管涡旋振荡后迅速放回水浴中。对于抗性淀粉含量≥10%的样品，用水将试管里的样品转移至100 ml容量瓶中加水定容置刻度线；对于含量＜10%的样品则直接进行离心；4）吸取0.1 ml的离心上清液于玻璃试管中，加入3 ml GOPOD混合，50℃
±
0 .5℃水浴20 min后取出，放置5 min，进行测定，同时制备D
‑
葡萄糖标准比色溶液、空白溶液与样品和标样进行吸光值的检测；其中GOPOD
‑
氨基安替比林混合液pH为7.4，含有终浓度12 000 U/L的葡萄糖氧化酶、终浓度650 U/L过氧化物酶、0.4 mmol/L 4
‑
氨基安替比林0.4 mmol/L、0.05mol/L磷酸二氢钾、0.053mol/L氢氧化钠、1.5g/L对羟基苯甲酸和0.05g/L叠氮化钠；D
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葡萄糖标准比色溶液包含0.1mL、1.0g/L的D
‑
葡萄糖标准储备液和3.0mLGOPOD
‑
氨基安替比林的混合液；空白溶液为0.1mL 100 mmol/L，pH4.5的乙酸钠缓冲液和3.0mLGOPOD
‑
氨基安替比林的混合液；5）计算测定样品和标样的抗性淀粉含量，标样的结果在39%
±
1.95%范围内时，说明本批次测定的结果可靠，超过上述范围则该批次样品重测。
[0009]6）抗性淀粉含量计算公式为：或；
⊿
A：相对于空白试剂的吸光度值； F：从吸光度值到微g的转换，单位为微g，F=100（D
‑
葡萄糖的微g数）/100μgD
‑
葡萄糖在GOPOD反应中的吸光度； m：试样的质量，单位为毫g（mg）；w：样品的水分含量（为小数，不是百分数）。
[0010]（3）根据稻米抗性淀粉含量测定的结果，筛选抗性淀粉含量高于5%的籼稻种质资
源（材料）。根据杂交亲本的选择原则，选择抗性淀粉含量高于5%的籼稻种质资源（材料）为亲本杂交得到杂种F1；种植F1，选择真杂种混收得到 F2世代；种植F2世代，选性状Ⅰ：株型紧凑、生育期适宜、茎秆粗壮、抗倒性好、穗大粒多、熟色好、抗稻瘟病的单株混收得到F3世代；种植F3世代，选性状Ⅰ：株型紧凑、生育期适宜、茎秆粗壮、抗倒性好、穗大粒多、熟色好、抗稻瘟病的单株收种； F4世代种植多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高抗性淀粉含量、耐高低温籼稻品种的选育方法，其特征在于，步骤如下：（1）筛选直链淀粉含量高于20%的籼稻种质资源，进行稻米抗性淀粉含量的测定；（2）筛选经步骤（1）测定后抗性淀粉含量高于5%的籼稻种质资源；（3）以步骤（2）的抗性淀粉含量高于5%的籼稻种质资源为亲本，经杂交获得杂种F1；（4）种植杂种F1选择真杂种混收得到F2世代，种植F2世代单株混收性状Ⅰ的F3世代，种植F3世代单株收种性状Ⅰ的F4世代，多株行种植F4世代选择优良株行单株收种性状Ⅱ的F5世代，多株行种植F5世代选择优良株行单株收种性状Ⅲ的F6世代，分株系种植F6世代选性状Ⅳ的株系进行单株混收种子作为F7世代，分株系种植F7世代选性状
Ⅴ
的株系进行单株混收种子作为F8世代，分株系种植F8世代选性状
Ⅴ
的株系进行单株混收种子作为F9世代，种植F9世代选性状
Ⅵ
的株系进行单株混收种子作为F
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世代，筛选抗性淀粉含量高于8%的即为高抗性淀粉含量水稻品种。2.根据权利要求1所述的选育方法，其特征在于，所述步骤（1）中稻米抗性淀粉含量的测定方法，步骤为：a. 将待测稻米粉碎、过筛得样品米粉，与抗性淀粉含量为39%的标样一同置于密闭容器内平衡水分3
‑
7天，测定样品米粉的水分含量；b. 称取步骤a中样品米粉100mg
±
5mg于15 ml离心管中，加入4 mL现配的胰α
‑
淀粉酶悬浮液，经振荡混匀后37℃
±
0.5℃水浴准确振荡16 h，然后加入4 mL无水乙醇涡旋混匀，离心后倒掉上清液，再加入2.0 mL 50%乙醇溶液，重悬浮，旋涡振荡，再加入6.0 mL 50%乙醇溶液混匀，离心后倒掉上清液，倒置离心管去除试管内的液体；c. 向经步骤b处理后的试管内加入2.0 mL氢氧化钾溶液，在冰水状态搅拌20 min后，边搅拌边向各个试管中按顺序加入8.0 mL pH=3.8乙酸钠缓冲液和0.1 mL的淀粉葡萄糖苷酶原液，混匀，取出试管后，于50℃
±
0.5℃水浴30 min；对于抗性淀粉含量≥10%的样品，用水将试管里的样品转移至100 ml容量瓶中加水定容置刻度线；对于含量＜10%的样品则直接进行离心；d. 含量＜10%的样品离心后取上清液，与3ml GOPOD
‑
氨基安替比林混合液混合，50℃
±
0 .5℃水浴20 min后取出，放置5 min，进行测定，同时制备D
‑
葡萄糖标准比色溶液、空白溶液与样品米粉和标样进行吸光值的检测；e. 计算测定样品米粉和标样的抗性淀粉含量，标样的结果在39%
±
1.95%范围内时，说明本批次测定的结果可靠，超过上述范围则该批次样品重测。3.根据权利要求2所述的选育方...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓化冰，唐文帮，肖云华，冷恬恬，张桂莲，卢学丹，王峰，
申请(专利权)人：湖南农业大学，
类型：发明
国别省市：