CN107621525A - 利用谷氨酸含量鉴定和筛选水稻品种的方法 - Google Patents

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王伯伦
王�锋
王术
黄元财
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Shenyang Yu Gengzhong Industry Co Ltd
Shenyang Agricultural University
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Abstract

本发明涉及水稻育种领域，具体涉及一种利用谷氨酸含量鉴定和筛选营养丰富水稻品种方法；利用该方法可以减少氨的影响，选出氨基酸总量高的水稻材料，鉴定和选出人体必需氨基酸含量较高的水稻材料，为制定稻米营养指标提供科学依据。

Description

利用谷氨酸含量鉴定和筛选水稻品种的方法
技术领域
本发明涉及水稻育种领域，具体涉及一种利用谷氨酸含量鉴定和筛选营养丰富水稻品种方法。
背景技术
随着人民生活水平的提高，消费者越来越关心食品的营养属性。稻米是我国及全世界一半以上人口的主要食粮，但营养品质指标只有蛋白质含量，通常由测定N含量折算。氨基酸是构成蛋白质的基本单位。稻米中含有多种氨基酸，包括人体不能合成的必需氨基酸。也含有氨(NH3)。由于氨不稳定，做饭时受热基本会挥发掉，难以成为人的营养来源。目前，生物技术研究基本达到了分子水平，因此，从氨基酸的水平分析水稻营养品质的内在规律，是水稻育种者面临的难题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种利用谷氨酸含量鉴定和筛选营养丰富水稻品种方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
利用谷氨酸含量鉴定和筛选营养丰富粳稻品种方法，包括如下步骤：选择水稻育种中形态一致、产量较高品种(系)的稻谷，在阴凉、干燥的仓库中放置3个月后，按国家标准《稻谷》(GB 1350-2009，原GB/T 1350-1999)，用砻谷机加工成糙米，按国家标准《食品中氨基酸的测定》(GB/T 5009.124-2003)或新标准测定糙米各种氨基酸含量及氨含量，分别计算出氨基酸总量、人体必需氨基酸总量。再以各品种谷氨酸含量为自变量，氨基酸总量、人体必需氨基酸总量为依变量，进行相关分析和回归分析，建立回归模型y＝bx+a，利用谷氨酸含量鉴定参试品种(系)，选择其中谷氨酸含量高的材料。选择标准：谷氨酸含量≥15.0mg/g为丰富，15.0mg/g<谷氨酸含量≥13.0mg/g为中等，谷氨酸含量<13.0mg/g为缺乏；在此基础上，检测和评价更多的材料。
本发明的有益效果：
一是可以减少氨的影响，选出氨基酸总量高的水稻材料。
二是可以鉴定和选出人体必需氨基酸含量较高的水稻材料。
三是为制定稻米营养指标提供科学依据。
四是氨基酸检测数据较少，几乎不增加育种单位的经济负担。
附图说明
图1：以谷氨酸含量为自变量、氨基酸总量为依变量的回归模型图；
图2：以谷氨酸含量为自变量、人体必需氨基酸总量为依变量的回归模型图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本发明人在育种中发现，有的水稻品种精米做饭开锅时氨味很浓。因此，选择32个不同类型品种，2次重复，进行品比试验，成熟后分别脱谷、计产，稻谷在阴凉、干燥的仓库中放置3个月后，按国家标准《稻谷》(GB 1350-2009，原GB/T 1350-1999)，用砻谷机加工成糙米，按国家标准《食品中氨基酸的测定》(GB/T 5009.124-2003)或新标准测定糙米各种氨基酸含量及氨含量，计算和比较32个不同类型品种中各种氨基酸平均含量、氨基酸总量及人体必需氨基酸总量；由计算还得出谷氨酸的平均含量最多，为14.25mg/g。进行各种氨基酸含量与氨基酸总量、人体必需氨基酸总量的相关分析，其中谷氨酸含量与氨基酸总量、人体必需氨基酸总量的相关系数都较大，由表7所示；以谷氨酸含量为自变量，氨基酸总量为依变量，回归模型y＝3.635x+44.973(R2＝0.693,n1＝1,n2＝30)；人体必需氨基酸总量与谷氨酸含量的模型为y＝1.508x+12.846(R2＝0.428,n1＝1,n2＝30)，如图1、2所示；大米色氨酸含量1mg/g左右，包括色氨酸两式常数项需加1，根据结果推算氨基酸总量及人体必需氨基酸总量理论值，再选择营养丰富的材料。选择标准：谷氨酸含量≥15.0mg/g为丰富，15.0mg/g<谷氨酸含量≥13.0mg/g为中等，谷氨酸含量<13.0mg/g为缺乏。沈稻2号、沈稻7号、沈稻11等材料在测试中氨基酸总量≥100mg/g,人体必需氨基酸总量≥35mg/g(蛋白质含量≥9％)。
本具体实施的原理为：氨基酸是构成蛋白质的基本单位，其中谷氨酸是味精的主要成分。不同品种糙米中各种氨基酸差异较大，所测试品种糙米中平均含量最多的谷氨酸必然权重较大，与氨基酸总量及人体必需氨基酸总量的相关系数也极显著。因此，可用谷氨酸评价稻米营养状况，并可用所建立的回归模型估算氨基酸总量和人体必需氨基酸总量。
本发明人利用这种方法，选育出的沈稻2号、沈稻7号、沈稻11通过国家审定，裕粳香2号已通过辽宁省审定。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
表2部分水稻品种中各种氨基酸总量、人体必需氨基酸总量及氨量
表3部分水稻品种中各种氨基酸总量、人体必需氨基酸总量及氨量
表4部分水稻品种中各种氨基酸总量、人体必需氨基酸总量及氨量
表5部分水稻品种中各种氨基酸总量、人体必需氨基酸总量及氨量
表6各种氨基酸含量数据
表7相关系数值
ASP GLU CYS VAL TYR
与总量r 0.854： 0.832 0.335 0.747 -0.385
与必需量r 0.554 0.654 0.089 0.713 -0.527
与氨量r 0.14 0.075 0.143 -0.014 -0.328
临界r0.05 0.349
临界r0.01 0.449

Claims (3)

1.利用谷氨酸含量鉴定和筛选水稻品种的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)选择水稻育种中形态一致、产量较高品种(系)的稻谷，在阴凉、干燥的仓库中放置3个月后，加工成糙米；
(2)按国家标准《食品中氨基酸的测定》(GB/T 5009.124-2003)或新标准来测定糙米中各种氨基酸含量及氨含量，分别计算出氨基酸总量、人体必需氨基酸总量；
(3)以谷氨酸含量为自变量，各品种氨基酸总量、人体必需氨基酸总量为依变量，进行相关分析和回归分析，建立回归模型y＝bx+a，利用步骤(2)得到的谷氨酸含量鉴定参试品种(系)，选择其中谷氨酸含量高的材料。
2.根据权利要求1所述的利用谷氨酸含量鉴定和筛选水稻品种的方法，其特征在于，所述步骤(1)加工糙米的方法是按照按国家标准《稻谷》(GB 1350-2009，原GB/T 1350-1999)，用砻谷机加工成糙米。
3.根据权利要求1所述的利用谷氨酸含量鉴定和筛选水稻品种的方法，其特征在于，所述步骤(3)中谷氨酸含量的选择标准：谷氨酸含量≥15.0mg/g为丰富，15.0mg/g<谷氨酸含量≥13.0mg/g为中等，谷氨酸含量<13.0mg/g为缺乏。
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