专利名称：一种高膳食纤维含量的粳稻选育方法
技术领域：
本发明涉及粳稻选育的技术领域，具体地说是一种高膳食纤维含量的粳稻新品系 “瘦瘦稻”的选育方法。
背景技术：
膳食纤维是那些“不能被人体消化道分泌的消化酶所消化的多糖和木质素”统称为膳食纤维，并被广泛接受。膳食纤维又可称为“食用纤维”或“食物纤维”。膳食纤维在人体内起到非常重要的作用，膳食纤维进入消化道内，在胃中吸水膨胀，增加胃的蠕动，延缓胃中内容物进入小肠，从而降低了小肠对营养素的吸收速度，使人长时间感到饱满感，防止暴食以减少摄取热量。同时，通过膳食纤维在胃肠内吸附脂肪、糖等，减缓此类物质吸入体内的速度并促进排泄，从而减少脂肪在体内的积累，有助于防止和治疗肥胖症与便秘。另外，膳食纤维可促进肠道的运动，帮助吸附人体中过剩的脂肪和有害重金属并将其排出体外，对糖尿病和肥胖症患者减少进食有利。另外，膳食纤维对肠内容物的水合作用、脂质的乳化作用、消化酶的消化作用都产生一定的影响，使食物块的消化以至于营养素的吸收都受到一定的阻碍；能阻碍中性脂肪和胆固醇的吸收，对饮食性高血脂有预防作用；能延缓葡萄糖的吸收，可抑制血糖的上升，改善耐糖量。我国居民营养结构中膳食纤维摄取量的严重不足是引起“城市病”蔓延的重要要素之一，因此，在我国60%以上人口以之为主食的稻米中提高膳食纤维的含量，可以调整不平衡的营养结构，从而缓解“文明病”的进一步蔓延， 对保障人们的身心健具有重要意义。关于膳食纤维的育种学和遗传学研究国外很少有报道，国内未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进的粳稻选育方法，它可克服现有技术中粳稻内膳食纤维含量低于3. 5%，不利于人体健康的一些不足。为了实现上述目的，本发明的技术方案是一种高膳食纤维含量的粳稻选育方法， 其特征在于所述的选育方法包括如下步骤a、选用粳稻品种“一品稻”受精10小时的幼穗，在化学诱变剂中完全浸泡40-70分钟，水洗11-15小时后，即继续栽培生长至成熟，混合收获，获得当年突变种子A ;b、次年，将突变种子A混合播种，成熟后单株收获，在室内与母体亲本“一品稻”比较籽粒特性，筛选了特性与对照母体亲本有明显差异的突变单株B ； c、对突变单株B进行培育后获得的多年加代特性稳定的株系进行蛋白质含量、直链淀粉含量、糊化温度和黏度特性测定，从中选定蛋白质含量高、直链淀粉含量高、糊化温度低和黏度特性中最高黏度的突变品系C ；d、利用突变株系C与嘉兴农科院培育的高产、优质水稻品系“秀水110”进行有性杂交，经杂种第一世代进行花粉培养获得再生植株，淘汰单倍体，选择纯合双倍体植株；e、从纯合双倍体植株中筛选了垩白率80 %以上、直链淀粉含量观％的株系，最终通过膳食纤维含量检测，选育了膳食纤维含量为8. 3%的高膳食纤维含量的粳稻品系。
实施中本发明通过现代遗传改良育种和检测技术提高粳稻籽粒胚乳中抗性淀粉含量，用来日常食物中提高抗性淀粉摄入量。该发明同其他稻米相比，明显提高抗性淀粉含量，可利用于糖尿病人和肥胖人的食物和低能量保健功能食品原料等。
具体实施例方式下面用实施例对本发明作进一步的描述。本发明所述的选育方法包括如下步骤a、选用粳稻品种“一品稻”受精10小时的幼穗，在化学诱变剂中完全浸泡40-70分钟，水洗11-15小时后，即继续栽培生长至成熟，混合收获，获得当年突变种子A ;b、次年，将突变种子A混合播种，成熟后单株收获，在室内与母体亲本“一品稻”比较籽粒特性，筛选了特性与对照母体亲本有明显差异的突变单株B ； c、对突变单株B进行培育后获得的多年加代特性稳定的株系进行蛋白质含量、直链淀粉含量、糊化温度和黏度特性测定，从中选定蛋白质含量高、直链淀粉含量高、糊化温度低和黏度特性中最高黏度的突变品系C ；d、利用突变株系C与嘉兴农科院培育的高产、优质水稻品系“秀水110”进行有性杂交，经杂种第一世代进行花粉培养获得再生植株，淘汰单倍体，选择纯合双倍体植株；e、从纯合双倍体植株中筛选了垩白率80 %以上、直链淀粉含量观％的株系，最终通过膳食纤维含量检测，选育了膳食纤维含量为8. 3%的高膳食纤维含量的粳稻品系。a步骤中，采用浓度为0. 02%的N-甲基_N_亚硝基脲烯亚胺作为化学诱变剂，选用韩国食粮科学院培育的早熟优质的粳稻品种“一品稻”，开花当日用剪刀去除为开颍花， 保留开花受精的颍花，而后受精10小时的幼穗，在化学诱变剂溶液中完全浸泡处理60分钟，再用清水洗12小时。b步骤中，筛选垩白率50%以上、千粒重比对照母体亲本小或大2 克以上，与母体亲本有明显差异的突变单株B。c步骤中，对突变单株B进行培育后获得的多年加代特性稳定的株系进行测定，选择直链淀粉含量27%、蛋白质含量7. 9%、糊化温度 3. 5级、黏度特性中最高黏度116. 0%和崩解值4. 8的株系作为突变品系C。d步骤中，获得再生植株移栽前用0. 2%秋水仙碱浸根5-6小时进行人工加代，淘汰不结实的单倍体，选择纯合双倍体植株。实施例1粳稻选育方法包括如下步骤1)用0. 02% N-甲基-N-亚硝基脲烯亚胺作为化学诱变剂，选用韩国食粮科学院培育的早熟优质的粳稻品种“一品稻”，开花当日用剪刀去除为开颍花，保留开花受精的颍花，而后受精10小时的幼穗，在化学诱变剂溶液中完全浸泡处理60分钟，用清水洗12小时后，即继续栽培生长至成熟，混合收获，获得当年突变种子A ； 2)次年突变种子A混合播种，成熟后单株收获，在室内与母体亲本“一品稻”比较籽粒特性， 筛选垩白率50%以上、千粒重比对照母体亲本小或大2克以上，与母体亲本有明显差异的突变单株B ；3)对突变单株B进行培育后获得的多年加代特性稳定的株系进行蛋白质含量、 直链淀粉含量、糊化温度和黏度特性测定，从中发现了直链淀粉含量27% (对照18.3%)、 蛋白质含量7. 9% (对照6. 9% )、糊化温度3. 5级(对照6. 8级)和黏度特性中最高黏度 116.0% (对照观0. 6)、崩解值4. 8(对照80. 3)的突变品系C ；4)再对候选的株系进行膳食纤维含量检测，获得高膳食纤维含量的极早熟突变体D力)高膳食纤维含量的极早熟突变体D与适合当地生态条件的高产、优质水稻品种“秀水110”(浙江嘉兴农科院选育)为父本进行有性杂交，经杂种第一世代(Fl代)进行花粉培养获得再生植株移栽前用0. 2%秋水仙碱浸根5-6小时进行人工加代，淘汰不结实的单倍体，选择纯合双倍体植株；6)从纯合双倍体植株中，经室内调查和检测筛选了垩白率80% (对照9.8%)直链淀粉含量株系(对照秀水110，17. 5% )，再对候选的株系进行膳食纤维含量检测，最终选育了膳食纤维含量为8. 3%比一般稻米高2-3倍的高膳食纤维含量的粳稻，暂命名为“瘦瘦稻”。实施例2采用浓度为0. 02%的N-甲基-N-亚硝基脲烯亚胺作为化学诱变剂，选用粳稻品种 “一品稻”受精10小时的幼穗，厌氧条件下在化学诱变剂中完全浸泡65分钟，水洗13小时后，即继续栽培生长至成熟，混合收获，获得当年突变种子A ；次年，将突变种子A混合播种， 成熟后单株收获，在室内与母体亲本“一品稻”比较籽粒特性，筛选垩白率50%以上、千粒重比对照母体亲本小或大2克以上，与母体亲本有明显差异的突变单株B ；对突变单株B进行培育后获得的多年加代特性稳定的株系进行蛋白质含量、直链淀粉含量、糊化温度和黏度特性测定，从中选定蛋白质含量高、直链淀粉含量高、糊化温度低和黏度特性中最高黏度的突变品系C ；利用突变株系C与嘉兴农科院培育的高产、优质水稻品系“秀水110”进行有性杂交，经杂种第一世代进行花粉培养获得再生植株，淘汰单倍体，选择纯合双倍体植株；从纯合双倍体植株中筛选了垩白率80%以上、直链淀粉含量观％的株系，最终通过膳食纤维含量检测，选育了膳食纤维含量为8. 3%的高膳食纤维含量的粳稻品系。高膳食纤维含量粳稻新品系(种)“瘦瘦稻”膳食纤维含量非常高，经检测精米中的抗性淀粉含量为8. 3%，糙米中13. 8%，对照“金丰”(上海农业科学院培育的高产品种) 水稻品种精米为3. 03%，糙米为5. 52%，比对照分别高273. 9%和250. 0%。高膳食纤维含量粳稻新品种“瘦瘦稻”的直链淀粉、抗性淀粉含量显著提高，经检测粳稻新品系“瘦瘦稻” 精米中的直链淀粉和抗性淀粉含量分别为28. 和5. 7%，比对照“金丰”品种分别高2. 3 倍和6. 3倍。在普通电饭锅蒸煮的热米饭中的膳食纤维含量高达7. 6%，是其对照“金丰” 高观9.3%。另外，高膳食纤维含量粳稻新品系“瘦瘦稻”和对照品种“金丰”进行发酵后制造成发糕，分析了膳食纤维含量的变化。结果发现，发酵后高膳食纤维粳稻新品系的“瘦瘦稻”膳食纤维含量为6. 93%，而对照品种“金丰”为2. 16%，均下降的趋势。
权利要求
1.一种高膳食纤维含量的粳稻选育方法，其特征在于所述的选育方法包括如下步骤a、选用粳稻品种“一品稻”受精10小时的幼穗，化学诱变剂中完全浸泡40-70分钟，水洗11-15小时后，继续栽培生长至成熟，混合收获，获得当年突变种子A ;b、次年，将突变种子A混合播种，成熟后单株收获，在室内与母体亲本“一品稻”比较籽粒特性，筛选了特性与对照母体亲本有明显差异的突变单株B ；C、对突变单株B进行培育后获得的多年加代特性稳定的株系进行蛋白质含量、直链淀粉含量、糊化温度和黏度特性测定，从中选定蛋白质含量高、直链淀粉含量高、糊化温度低和黏度特性中最高黏度的突变品系C ；d、利用突变株系 C与嘉兴农科院培育的高产、优质水稻品系“秀水110”进行有性杂交，经杂种第一世代进行花粉培养获得再生植株，淘汰单倍体，选择纯合双倍体植株；e、从纯合双倍体植株中筛选了垩白率80%以上、直链淀粉含量观％的株系，最终通过膳食纤维含量检测，选育了膳食纤维含量为8. 3%的高膳食纤维含量的粳稻品系。
2.根据权利要求1所述的一种高膳食纤维含量的粳稻选育方法，其特征在于a步骤中，采用浓度为0. 02%的N-甲基-N-亚硝基脲烯亚胺作为化学诱变剂，选用韩国食粮科学院培育的早熟优质的粳稻品种“一品稻”，开花当日用剪刀去未为开颍花，保留开花受精的颍花，而后受精10小时的幼穗，厌氧条件下在化学诱变剂溶液中浸泡处理60分钟，再用清水洗12小时。
3.根据权利要求1所述的一种高膳食纤维含量的粳稻选育方法，其特征在于b步骤中，筛选垩白率50%以上、千粒重比对照母体亲本小或大2克以上，与母体亲本有明显差异的突变单株B。
4.根据权利要求1所述的一种高膳食纤维含量的粳稻选育方法，其特征在于c步骤中，对突变单株B进行培育后获得的多年加代特性稳定的株系进行测定，选择直链淀粉含量27 %、蛋白质含量7. 9 %、糊化温度3. 5级、黏度特性中最高黏度116. 0 %和崩解值4. 8的株系作为突变品系C。
5.根据权利要求1所述的一种高膳食纤维含量的粳稻选育方法，其特征在于d步骤中，获得再生植株移栽前用0. 2%秋水仙碱浸根5-6小时进行人工加代，淘汰不结实的单倍体，选择纯合双倍体植株。
全文摘要
本发明通过现代遗传改良育种和检测技术提高粳稻籽粒胚乳中抗性淀粉含量，用来日常食物中提高抗性淀粉摄入量。该发明同其他稻米相比，明显提高抗性淀粉含量，可利用于糖尿病人和肥胖人的食物和低能量保健功能食品原料等。
文档编号A01H1/02GK102379240SQ20101027155
公开日2012年3月21日 申请日期2010年9月2日 优先权日2010年9月2日
发明者朴钟泽 申请人:上海市农业科学院