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水稻香味遗传研究的进展与展望

【摘要】:水稻香味的遗传较为复杂,国内外研究者都认为水稻香味是由细胞核基因控制的,与细胞质遗传无关,而且水稻香味的遗传主要受一个隐性基因控制,产生的香味物质是2-乙酸基-1-吡咯琳。稻米香味与土壤条件关系密切,尤其是我国的一些传统香稻品种,“乡土味”更重。镧、钛可能是影响香稻香味形成的重要营养元素。在全氮、速效氮及锌含量较高的土壤中,香稻的香味会更浓些,认为锌是水稻香味产生的必需元素之一。

水稻香味的遗传较为复杂,国内外研究者都认为水稻香味是由细胞核基因控制的,与细胞质遗传无关,而且水稻香味的遗传主要受一个隐性基因控制,产生的香味物质是2-乙酸基-1-吡咯琳。Ahn等(1992年)和Loreeux等(1996年)将其定位于水稻第8染色体的RG1和RG28两个标记之间。Bradbury等(2005年)研究发现,该基因编码甜菜碱乙醛脱氢酶,香味物质2-乙酞基-1-吡咯琳积累的原因,可能是该基因的突变,造成功能缺失而引起的。任鄄胜等(2004年)以7个香稻保持系和1个引进的香稻品种进行香味遗传和等位性分析,结果表明,微卫星标记RM515与香味基因连锁,标记RM515在2个定位群体中与香味基因的遗传距离分别为4.3 cM和5.7 cM。Jin等(2003年)利用SNP标记RSP04的遗传距离是2 cM。Chen等利用3个香米材料配置的4个组合,最终将香味基因fgr定位在第8染色体的69 kb范围内。

我国地域广阔、自然条件复杂多样,许多省(市)都有香稻分布(表6-2)。稻米香味与土壤条件关系密切,尤其是我国的一些传统香稻品种,“乡土味”更重。有人将山西的晋祠香稻引种到汾河两岸,结果产量下降、香味尽失。如果将汾河收获的稻种重新种在晋祠土地上,则又恢复了原来的香味。香稻产地土壤的有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷含量,铁、锰、铜、锌等微量元素含量,均高于非产地。其中,铁和锌的含量分别达显著和极显著水平。香稻产地土壤中的钒和镍含量和香稻茎叶中的镧、钛、钴含量,较非产地高。镧、钛可能是影响香稻香味形成的重要营养元素。在全氮、速效氮及锌含量较高的土壤中,香稻的香味会更浓些,认为锌是水稻香味产生的必需元素之一。

表6-2 中国部分香稻资源