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水稻耐储藏种质发掘关键技术及应用

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登记号:G20174928

所属行业:农、林、牧、渔业

学科分类:农学;

关键词: 水稻 品种选育 粮食储藏 种质资源利用

绿色分类:生态农业;

  • 基本信息
成果名称: 水稻耐储藏种质发掘关键技术及应用
成果登记号: G20174928 学科分类: 农学;
绿色分类: 生态农业; 项目关键词: 水稻  品种选育  粮食储藏  种质资源利用  
推荐单位:

成果所处阶段:
合作方式: 成果所属行业: 农、林、牧、渔业
国家/地区: 安徽 知识产权: 其他
简介: 点击查看
项目属农业科学技术领域,涉及粮食安全储藏技术。中国人口众多,农业生态环境脆弱,农业生产能力储备不足,所以粮食安全储备(含数量和质量)就显得十分重要。耗费巨资建高标准粮食储备库,仍然不能解决企业和农户分散储藏的稻谷劣变和仓贮害虫问题。项目瞄准国家粮食安全储藏重大需求,历时十四年,探索利用水稻自身耐储藏基因延长其储藏期的途径。主要进展如下:发明作物脂质氧化酶同工酶、脂肪酶生化检测专利技术针对稻谷劣变的脂质代谢缺少快速微量检测技术的瓶颈问题,发明了作物脂质氧化酶同工酶、脂肪酶生化检测专利技术(ZL00112539.7和ZL200610097523.8),实现了水稻种胚LOX三个同工酶的快速、低成本检测,满足了耐储藏水稻种质的筛选鉴定。利用该专利技术从云南、贵州、IRRI的水稻种质中成功筛选出18份LOX-1、LOX-2、LOX-3缺失的水稻种质,丰富了耐储藏研究水稻种质资源。发现稻谷脂质氧化酶同工酶中LOX-1对延缓稻谷储藏劣变的作用机制LOX-1缺失种质皖鉴2090稻谷在室温储藏42个月后仍保持98%的发芽率,较普通稻谷储藏期延长二年。通过图位克隆技术将LOX-1,LOX-2定位在第3染色体两个为紧密连锁的隐性基因。利用分子信息学和蛋白质双向电泳技术成功克隆LOX-1基因,基因功能研究发现低LOX-1通过延缓膜脂过氧化作用和保持细胞膜系统的完整性从而延缓了稻谷劣变和种子衰老,初步探明了LOX-1在稻谷劣变中的作用机制。证明LOX3缺失的稻谷仓储害虫危害轻的生化机制实仓储藏发现LOX-3缺失种质虫蛀率的发生较其他品种低2.5-6.5倍,以初期性害虫玉米象和后期性害虫杂拟谷盗为对象研究LOX-3缺失与LOX-3不缺失稻谷对仓储害虫趋性差异,气质联用分析稻谷挥发性物质成分,以及采用营养生理、行为试验和化学成分分析(GC-MS)等技术方法。研究证明戊醛分子是LOX3缺失稻谷引诱仓储害虫玉米象和杂拟谷盗的化学信息物质,阐明稻谷LOX-3缺失仓储害虫危害轻机制,拓宽了抗虫品种选育思路和仓储害虫防治途径。育成颖壳富含抗氧化物质的耐储藏水稻品种在研究水稻种质进化与稻谷储藏特性关系时发现,野生稻的耐储藏特性与稻谷的颖壳、种皮中富含花色苷等抗氧化物质有关。稻谷抗氧化作用与其种皮花色苷含量极显著正相关(r=0.641**),抗氧化作用强的水稻种子耐储性好。用颖壳富含抗氧化物质的水稻恢复系YR293配制的中籼杂交稻丰优293,颖壳花色苷含量高,36个月实仓储藏试验证明丰优293稻谷较普通稻谷汕优63脂肪酸值增加降低16个百分点,以脂肪酸值为评判标准稻谷储藏时间延长12个月以上。2005年以来丰优293等5个杂交稻品种通过省级品种审定,在国内外规模化应用。该项目获得授权专利4个,其中发明专利3项;发表研究论文32篇,其中SCI论文9篇,培养研究生8人,其中博士研究生4人;育成审定耐储藏水稻新组合5个,在国内外推广应用571万亩,获得直接经济效益2918万元,社会效益5.71亿元。该项目创建的技术与方法是作物耐储藏研究的共性技术,促进了玉米、大豆、花生等作物耐储藏机理研究、品种选育,对国家粮食安全储藏科技进步具有重要的推动作用。
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国籍(地区): 联系地址: 安徽省合肥市蜀山湖路350号
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