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广西农业科学院邓国富研究员团队和浙江大学包劲松教授团队合作成果在国际著名期刊发表
  • 发布单位:水稻研究所
  • 2022-09-05 11:32:20
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近日,广西农业科学院邓国富研究员团队与浙江大学包劲松教授团队合作的干旱胁迫和CO2浓度升高对籼稻淀粉精细结构和功能特性的研究取得重要进展,再次在国际著名期刊《Carbohydrate Polymers》(中科院最新分类一区期刊,2022年IF:10.723)上全文在线发表该研究成果《Effects of drought stress and elevated CO2 on starch fine structures and functional properties in indica rice》(全文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0144861722009493?via%3Dihub)。本成果得到了国家自然科学基金联合基金重点支持项目资助,广西农业科学院邓国富研究员、浙江大学包劲松教授为共同通讯作者,浙江大学为第一完成单位,广西农业科学院水稻研究所为主要完成单位。

不断上升的二氧化碳水平有可能降低主要农作物的营养价值,淀粉含量是稻米蒸煮食味及外观品质的主要决定因素,而干旱和高浓度CO2联合处理引起的水稻淀粉精细结构和功能特性的变化仍有待全面阐明。在本研究中,科研人员通过尺寸排阻色谱和荧光团辅助碳水化合物电泳的方法对水稻淀粉分子结构进行了表征鉴定,支链淀粉链长度分布数据通过数学模型拟合,获得用于统计分析的参数,分析了稻米的淀粉结晶结构、热特性和糊化特性。所有试验处理均降低了水稻结实率、增加了稻米垩白度,显示了淀粉积累的异常。然而,在干旱胁迫下,高浓度CO2部分提高了结实率和垩白度。胁迫处理下的水稻淀粉具有较短的支链淀粉短链、中间链和较高的无序结构程度,但直链淀粉含量和相对结晶度变化不大,这直接导致了米饭的起始糊化温度和粘糊度较低,从而影响了水稻的蒸煮、食味及外观品质。

邓国富研究员主持的“广西丝苗型优质杂交稻外观品质的形成机制及分子设计育种”课题,自2020年获国家自然科学基金联合基金重点支持项目立项资助以来,相继完成了调控水稻粒型及垩白的形成新基因OsMKK3和GNA12的克隆及功能验证,揭示了优质杂交稻野香优系列、美优998和万太优3158品种选育模式的潜在分子基础,初步阐明了优质杂交稻的粒型调控分子机制,并对杂交水稻优质化进程做出了解析,此次对水稻在干旱和高浓度CO2联合处理下淀粉精细结构和功能特性的深入研究,将进一步为杂交水稻优质化的改良方向提供新的理论依据。

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水稻所  陈韦韦供稿/供图  戴高兴 、李丹婷审核

责任编辑:薛臣艺