1. 研究目的与意义
课题意义及应用前景:南方粳稻区,垩白米率仍然较高,成为南方稻区发展优质粳稻的主要障碍。
,本研究以我国南方粳稻的主要垩白类型腹白为研究对象,主要运用形态解剖学、蛋白质组学等一系列理论和技术,系统阐明腹白形成的代谢生理与分子调控机制。
本研究拟揭示的腹白形成代谢基础将为解析蒸煮食味等其他复杂品质性状提供理论参考;为生产上降低腹白米率的农艺技术研发提供理论依据。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:1.通过细胞解剖学揭示胚乳垩白的形成机制试验于2017年进行,分别取开花期、灌浆期(daf5、daf10、daf15、daf20、daf25)和成熟期籽粒样品。
对籽粒颖壳、胚乳(近/远胚端)、糊粉层以及果皮进行细胞解剖学分析,以期阐明籽粒的发育特性,从细胞发育的角度来揭示胚乳中垩白形成机制。
2.明确水稻颖壳在籽粒灌浆中的作用及其对垩白产生的影响试验在2017年进行,盆栽种植。
3. 研究的方法与步骤
研究方法:试验材料:腹切米突变体dy1102试验地点:南京农业大学丹阳试验站试验处理:试验采用盆栽方式进行,整个生育期共施肥两次,分别为基肥和穗肥,基肥用量为每盆1.0g n、1.2g p2o5和 0.9g k2o, 穗肥用量为每盆1.0g n、0.6g p2o5和0.9g k2o。
所有植株在苗期时均在自然条件下生长。
在开花后3天,选取100盆采用黑色无纺布对穗部进行遮光直至成熟。
4. 参考文献
本课题组自主创制出一个高腹白性状的腹切米突变体dy1102。
该籽粒腹白仅发生在近胚端,而远胚端为透明表型。
运用形态解剖学、蛋白质组学等一系列理论和技术,从宏观到微观,系统全面,具有可靠性。
5. 计划与进度安排
研究计划:2022年9月-11月:将2022年上半年播种管理的动态样收获、成熟期样收获;2022年12月-2022年1月:样品预处理,学习蛋白组学和解剖学操作方法;2022年3月-4月:籽粒各部位切片,进行细胞学分析;稻米外观品质测定;籽粒动态样的蛋白质组分析;论文撰写。
预期进展:1、由于灌浆物质是从籽粒背部的大维管束进入的,试验发现腹切米突变体近远胚端淀粉结构和蛋白质含量有很大差别。
在此研究基础上推测在籽粒发育过程中近/远胚端的胚乳细胞形态以及内含物的变化也会有很大的区别,造成淀粉、蛋白质合成相关的酶表达量有所不同。
