稻米品質(zhì)特性的近紅外定標(biāo)模型構(gòu)建與遺傳關(guān)聯(lián)分析研究.pdf

1、水稻品質(zhì)理化和遺傳特性對(duì)其品質(zhì)改良育種等具有很重要的意義。水稻品質(zhì)一般分為碾磨、外觀、蒸煮食味和營(yíng)養(yǎng)等四個(gè)方面，其中對(duì)營(yíng)養(yǎng)和蒸煮品質(zhì)也是日益重視。水稻蒸煮食用品質(zhì)一般為直鏈淀粉含量、糊化溫度和膠稠度;營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)則為蛋白質(zhì)含量、氨基酸組分含量。這些品質(zhì)的化學(xué)法測(cè)定涉及多步驟、成本高、時(shí)間長(zhǎng)、測(cè)定需要的量多，且對(duì)于小樣本來(lái)說(shuō)，很難保留原有樣本再次進(jìn)行種植，因此采用快速無(wú)損的近紅外分析技術(shù)也是很重要迫切。同時(shí)了解水稻的品質(zhì)遺傳特性對(duì)其品質(zhì)的

2、改良育種的意義也一樣重要。本研究采用797份水稻種質(zhì)資源，其中具有獨(dú)特性的香稻資源275份。材料收集于全國(guó)各地，利用近紅外谷物分析儀，進(jìn)行光譜掃描錄入、并對(duì)譜帶數(shù)據(jù)進(jìn)行多種光譜前處理和多統(tǒng)計(jì)回歸方法加以優(yōu)化模型，最后確定同步測(cè)定水稻蒸煮品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的最佳定標(biāo)模型。在利用已建立的近紅外品質(zhì)模型基礎(chǔ)上，測(cè)定了275份不同蒸煮和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)性狀的種質(zhì)資源，利用147對(duì)多態(tài)性的SSR標(biāo)記進(jìn)行基因型鑒定，并完成品質(zhì)多特性如直鏈淀粉含量、糊化溫度、膠

3、稠度、蛋白質(zhì)含量，氨基酸含量與SSR標(biāo)記之間的關(guān)聯(lián)分析。
　　主要研究結(jié)果如下:
　　1)稻米品質(zhì)特性模型的構(gòu)建:結(jié)果標(biāo)明，水稻米粉蛋白質(zhì)含量和直鏈淀粉含量的近紅外模型的定標(biāo)結(jié)果最好，其定標(biāo)模型的決定系數(shù)(coefficient ofdetermination，RSQ)分別為0.946和0.974，1-VR分別為0.951和0.963，校正標(biāo)準(zhǔn)方差(SEC，standard error of calibration)分別是0

4、.303和1.338;其外部檢驗(yàn)的工作標(biāo)準(zhǔn)誤(standard error of performance，SEP)分別0.346和1.300，RPD＞4.0。RPD(corresponding residual predictive deviation)是采用樣品的化學(xué)分析值的標(biāo)準(zhǔn)差與工作標(biāo)準(zhǔn)誤的比值RPD(SD/SEP)，此指標(biāo)也是衡量定標(biāo)模型的好壞。一般大于4.0，則定標(biāo)模型很好，且此兩模型的定標(biāo)決定系數(shù)(RSQ)與交叉驗(yàn)證決定系數(shù)

5、（1-VR）均超過(guò)了0.950，說(shuō)明模型預(yù)測(cè)性能較好，可以用于水稻品質(zhì)的快速測(cè)定。而其他指標(biāo)糊化溫度（堿消值）、膠稠度、總氨基酸含量的模型的RSQ分別為0.768、0.745和0.578，SEP分別為0.788、12.443和1.034，RPD＜=3.0，則建模效果略差。
　　2)水稻品質(zhì)特性的SSR關(guān)聯(lián)分析研究:關(guān)聯(lián)到與稻米品質(zhì)性狀的基因位點(diǎn)57個(gè)。其中與蛋白質(zhì)含量相關(guān)的標(biāo)記有2個(gè)，直鏈淀粉含量相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記有5個(gè)，與膠稠度相關(guān)的

6、標(biāo)記有6個(gè)，與堿消值相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記有3個(gè)，余下的是與總氨基酸和17種氨基酸的關(guān)聯(lián)標(biāo)記41個(gè)。其中有2個(gè)標(biāo)記，分別在1號(hào)染色體上的RM129與膠稠度、蛋白質(zhì)、氨基酸基因位點(diǎn)有關(guān)，2號(hào)染色體上RM5807與堿消值、膠稠度、氨基酸基因位點(diǎn)有關(guān)。有4個(gè)標(biāo)記同時(shí)與兩個(gè)品質(zhì)性狀基因位點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。如6號(hào)染色體上的RM6467與膠稠度、氨基酸基因位點(diǎn)有關(guān)聯(lián);9號(hào)染色體上的RM23916與直鏈淀粉、膠稠度有關(guān);11號(hào)染色體上的RM7120與直鏈淀粉、膠稠度基