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《浙江大学》 2011年
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稻米重要矿质元素的分布及铁锌快速测定方法的研究

王克敏  
【摘要】:矿质元素是人体生理活动所必需的,对人体健康有着着极其重要的作用。矿质营养元素缺乏带来的问题已受到人们的广泛重视,通过遗传育种技术提高水稻籽粒中有益矿质元素的含量有利于解决这个问题。本研究选用了长粒水稻品种浙农7号、中粒品种浙农60和短粒品种浙农34三种籼稻品种,研究了铁(Fe)、锌(Zn)、硒(Se)、镁(Mg)、钙(Ca)、锰(Mn)六种有益矿质元素在籽粒内部的分布情况。同时测定了31个不同类型的水稻品种(系)11种矿质元素和9个农艺性状,分析了矿质元素之间以及与农艺性状的相关性。本研究还改进了籽粒中铁、锌含量的快速定量测定方法。利用新建立的4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉(BPT)快速筛选方法对25个早籼杂交组合的不同世代材料、93-11及浙农7号诱变群体的富铁材料进行了快速筛选。主要结果如下: 1.3种不同粒型的籼稻品种的碾磨结果表明,3个品种达到相同碾磨程度所需时间明显不同,长粒品种浙农7号所需时间远大于短粒品种浙农34,中粒品种浙农60介于两者之间。6种矿物质含量在3个品种的糙米中差异很大,在同一品种籽粒不同部位的分布也有显著差异。尤其是Fe、Mg、Ca,Mn在稻米籽粒中的分布很不均匀,主要分布在稻米籽粒的最外层;而Zn和Se在籽粒中的分布相对较为均匀。 2.矿质元素间的相关性分析表明,糙米中的Mg与Al和Pb为极显著正相关,与其它5种元素的负相关未达显著水平;Al与Ca、Mn、Cu和Pb表现为正相关;Fe与Zn、Hg含量呈极显著正相关,但与Cu表现为显著负相关;Zn除了与Fe显著正相关外还与Se呈正相关。在矿质元素与农艺性状的相关性上,Zn与株高、Se与穗长均有着显著正相关,而Mg含量与穗长显著负相关。Fe、Se、Cd、Hg与单穗重均为显著正相关,而Mn和Pb与籽粒长宽比极显著负相关。在水稻育种中可以根据上述相关性间接改良相关的性状。 3.为快速测定稻米中的Fe含量,利用米粉创建了基于盐酸浸提基础、通过BPT染色的铁含量简单准确的分光光度法。Fe2+在0-1.5ppm范围内符合Beer定律,线性回归方程为y=0.357 x+0.0027,R2=0.9999;其测定结果与ICP-MS法比较无显著差异。本研究还建立了利用米粉在盐酸浸提基础上通过2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基酚(5-Br-PADAP)染色的Zn含量分光光度法,Zn2+在0-0.2 ppm范围内符合Beer定律,线性回归方程为y=2.206x+0.0162,R2=0.9902;该方法与ICP-MS方法测定结果也没有显著差异。上述两种快速测定方法简单方便有效,其精度能够达到水稻育种工作要求。 4.本试验利用BPT染色法对糙米中的Fe含量进行了快速筛选研究。结果表明该快速筛选方法染色效果好、反应灵敏,可以达到水稻育种快速筛选的目的。与传统的测定方法相比较,可为水稻育种工作者提供一种低成本的Fe含量测定技术。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S511

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