富鎂水稻快速篩選方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水稻糙米含鎂量的快速篩選方法，主要涉及領(lǐng)域?yàn)?農(nóng)學(xué)、育種、水稻。
【背景技術(shù)】
[0002]水稻是世界第二大糧食作物，也是我國(guó)的主要糧食作物，其營(yíng)養(yǎng)成分直接關(guān)系到消費(fèi)者的身體健康，但目前生產(chǎn)上推廣的許多水稻品種中一些人體所必需的重要礦質(zhì)元素含量明顯不足。鎂是維持人體生命活動(dòng)的必需元素，具有調(diào)節(jié)神經(jīng)和肌肉活動(dòng)、增強(qiáng)耐久力等功能。此外，鎂也是高血壓、高膽固醇、高血糖的“克星”，有助于防治中風(fēng)、冠心病和糖尿病。體內(nèi)缺鎂后會(huì)引起供應(yīng)心臟血液和氧氣的動(dòng)脈痙攣，導(dǎo)致心臟驟停而突然死亡。此外，缺鎂會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)淋巴細(xì)胞的活動(dòng)能力明顯下降，機(jī)體抵抗力降低，增加癌病的發(fā)病率。借助食品添加劑或藥物等可以補(bǔ)充人體鎂元素，但存在著投資大、費(fèi)用高、覆蓋面小等問(wèn)題，不能在整體上解決鎂營(yíng)養(yǎng)不良的問(wèn)題。通過(guò)常規(guī)育種、誘變育種等生物強(qiáng)化手段，能夠有效提高水稻稻米中能為人體吸收利用的鎂營(yíng)養(yǎng)元素含量。培育富含鎂營(yíng)養(yǎng)成分的水稻新品種(系)，需要測(cè)定大量種質(zhì)資源、育種群體或誘變?nèi)后w的單株稻米鎂含量，數(shù)量極大。因此，鎂營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定方法和技術(shù)是篩選水稻富鎂單株、提高稻米鎂含量的最重要限制因子，重點(diǎn)及難點(diǎn)在于如何快速、經(jīng)濟(jì)和有效地鑒定稻米鎂元素的含量。目前稻米中礦物質(zhì)含量的測(cè)定方法一般都需要昂貴的儀器、以及繁瑣的樣品前處理程序；不但測(cè)定費(fèi)用高，而且不能快速、高效地測(cè)定出稻米的鎂含量，因而不適合水稻育種過(guò)程中的大批量篩選。在水稻育種的早期選擇過(guò)程中，并不需要很精確地確定水稻單株的稻米鎂含量水平，一般只要獲得單株間稻米鎂含量的相對(duì)差異就可達(dá)到富鎂單株篩選之目的。因此，提出稻米鎂含量的簡(jiǎn)易快速篩選方法，用于水稻育種群體中的富鎂單株快速鑒定，可以快速篩選出符合要求的富鎂單株。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種富鎂水稻的快速篩選方法，該方法可為富鎂水稻育種提供快速、經(jīng)濟(jì)和有效的單株篩選方法。
[0004]為解決富鎂水稻育種的篩選技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種富鎂單株的快速篩選方法，所用的水稻材料可為不同類型的水稻品種(系)、育種單株和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照品種(系)。具體包括如下步驟:
[0005]對(duì)待測(cè)水稻糙米和標(biāo)準(zhǔn)品水稻糙米分別進(jìn)行如下步驟I)?4):
[0006]I)糙米糊化:
[0007]取用水稻糙米4粒，加入質(zhì)量濃度為4% NaOH溶液0.8?1.2mL，在恒溫培養(yǎng)箱中于34.5?35.5°C糊化5.5?6.5h，取出后于振蕩器上振蕩1.5?2.5min，振蕩頻率為300 ?350r/min ；
[0008]2)在步驟I)的所得物中加入0.4?0.6mL濃度為2M的鹽酸進(jìn)行中和；
[0009]3)在步驟2)的所得物中加入質(zhì)量濃度為20%的三乙醇胺溶液0.4?0.6mL、質(zhì)量濃度為0.1 %的聚乙烯醇溶液0.4?0.6mL、質(zhì)量濃度為5%的鹽酸羥胺溶液0.4?0.6mL、質(zhì)量濃度為0.05%的達(dá)旦黃染色液0.4?0.6mL ;
[0010]4)在步驟3)的所得物中加入0.9?1.1mL的4M的氫氧化鈉溶液，定容(利用蒸餾水進(jìn)行定容)到10mL，振蕩搖勻后靜止8?12min ;取上層清液，從而分別得到待測(cè)水稻的糖米反應(yīng)物和標(biāo)準(zhǔn)品水稻的糖米反應(yīng)物；
[0011]5)將步驟4)所得待測(cè)水稻的糙米反應(yīng)物和標(biāo)準(zhǔn)品水稻的糙米反應(yīng)物進(jìn)行顏色比較；
[0012]當(dāng)待測(cè)水稻糙米反應(yīng)物的顏色比標(biāo)準(zhǔn)品水稻的糙米反應(yīng)物顏色深時(shí)，說(shuō)明待測(cè)水稻糙米的含鎂量高于標(biāo)準(zhǔn)品水稻，顏色越深則鎂含量越高；
[0013]當(dāng)待測(cè)水稻糙米反應(yīng)物的顏色淺于標(biāo)準(zhǔn)品水稻的糙米反應(yīng)物顏色時(shí)，則說(shuō)明待測(cè)水稻糙米含鎂量低于標(biāo)準(zhǔn)品水稻，顏色越淺則鎂含量越低。
[0014]用上述步驟和方法可以篩選出待測(cè)水稻材料中的富鎂單株。
[0015]備注說(shuō)明:糙米是稻谷脫去稻殼后，果皮、種皮、珠心層完好的稻米籽粒；濃度M即mol/L0
[0016]本發(fā)明水稻糙米含鎂量快速篩選方法的改進(jìn):
[0017]所述步驟I)中:NaOH溶液的用量為lmL，在恒溫培養(yǎng)箱中于35°C糊化6h，取出后于振蕩器上振蕩2min。
[0018]所述步驟2)中鹽酸的用量為0.5mL。
[0019]所述步驟3)中三乙醇胺溶液的用量為0.5mL，聚乙烯醇溶液的用量為0.5mL，鹽酸羥胺溶液的用量為0.5mL，達(dá)旦黃染色液的用量為0.5mL。
[0020]所述步驟4)中4M的氫氧化鈉溶液的用量為0.5mL。
[0021]在本發(fā)明中，水稻糙米選擇大小基本一致的成熟糙米(稻谷經(jīng)常規(guī)的脫殼處理)；達(dá)旦黃染色液，需4°C避光保存；振蕩頻率一般均指300?350r/min。
[0022]本發(fā)明的富鎂水稻快速篩選方法，上述4個(gè)步驟總計(jì)時(shí)間僅約為6.5小時(shí)，操作過(guò)程簡(jiǎn)單。
[0023]在本發(fā)明中:
[0024]1.利用糙米進(jìn)行檢測(cè)，可用于富鎂水稻材料或單株的大規(guī)?？焖俣ㄐ院Y選。篩選時(shí)可選擇大小基本一致的成熟糙米，其重量差別可忽略不計(jì)。
[0025]2.待測(cè)水稻糙米反應(yīng)物與對(duì)照水稻糙米反應(yīng)物的顏色深度對(duì)比，通過(guò)簡(jiǎn)單的目測(cè)即可進(jìn)行，顏色越深其鎂含量越高。
[0026]本發(fā)明用于富鎂水稻的定性篩選，主要挑選染色色度“明顯”深于對(duì)照的樣品進(jìn)行闡述，鎂含量相近水稻樣品染色后的色度相差不大。
[0027]3.本發(fā)明采用4% NaOH對(duì)水稻糙米于35°C糊化6h，只需糙米粒就可以定性地篩選出鎂含量較高的水稻品系。與傳統(tǒng)的米粉測(cè)定方法相比較，本發(fā)明可為育種篩選提供一個(gè)更加簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確的低成本富鎂水稻篩選方法。
[0028]4.本發(fā)明對(duì)微量元素的掩蔽劑組合進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，最終確定的掩蔽劑組合為:0.5mL20%的三乙醇胺溶液、0.5mL質(zhì)量濃度為0.1 %的聚乙烯醇溶液、0.5mL質(zhì)量濃度為5%的鹽酸羥胺溶液。
[0029]5.本發(fā)明通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)確定:lmL的4M的氫氧化鈉溶液，顯色靈敏且穩(wěn)定。
[0030]本發(fā)明提出的達(dá)旦黃染色法不用磨粉，只需糙米就可以定性篩選出鎂含量較高的水稻品種(系)或單株，一天內(nèi)可以完成大量樣品的篩選。與傳統(tǒng)的米粉測(cè)定方法相比較，本發(fā)明可為育種工作者提供一個(gè)更為簡(jiǎn)單、快速、經(jīng)濟(jì)、有效的富鎂水稻單株篩選方法。
[0031]下面以普通水稻品種勝泰I號(hào)、高鎂含量水稻品系浙農(nóng)35以及對(duì)照品種嘉育293為例，闡述本發(fā)明的檢測(cè)過(guò)程和具體步驟，并進(jìn)行多個(gè)水稻品種(系)間鎂含量高低的定性比較。
【附圖說(shuō)明】
[0032]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0033]圖1為勝泰I號(hào)普通水稻品種、高鎂含量水稻品系浙農(nóng)35與對(duì)照嘉育293品種的染色比較圖。
[0034]圖2為氫氧化鈉加入量對(duì)吸光度的影響圖。
[0035]圖3為顯色劑用量對(duì)吸光度的影響圖(pH = 9)。
[0036]圖4為不同稻米品種鎂含量的染色比較圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]備注說(shuō)明:
[0038]以下實(shí)施例中用到的水稻對(duì)照品種嘉育293為浙江省嘉興市農(nóng)科院以YD4-4為母本與父本嘉秈293-T8雜交，于1994年選育而成的中熟早秈品種。
[0039]以下實(shí)施例中用到的勝泰I號(hào)是廣東省農(nóng)科院水稻所以超高產(chǎn)品種勝優(yōu)2號(hào)為母本與泰國(guó)優(yōu)質(zhì)軟米品種泰引I號(hào)雜交育成的優(yōu)質(zhì)、超高產(chǎn)抗病新品種。
[0040]以下實(shí)施例中用到的竹云糯是浙江省杭州市農(nóng)科所育成的秈型常規(guī)稻。
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