香稻研究

水稻是我国重要的粮食作物，约占粮食总产量的40％。香味是影响稻米食用品质的重要性状之一。近年来，随着我国居民生活水平的提高和膳食结构的改善以及人们保健意识的增强，稻米生产已由注重增量转入保证产量提高品质的新阶段。因此，充分挖掘和利用珍贵的香稻资源，加强对香稻的遗传研究、育种技术探索和新品种选育、推广，不断扩大香稻种植面积，满足国内外市场日益增长的需要，已是当今稻米生产的发展趋势。

l香稻的渊源、分类与特点

香稻是栽培稻的特殊类型，由于其具有品质优良、香味浓郁、清香可口、营养价值高的特点，被视为稻米中珍品，在国际市场上，香米的价格高于普通稻米。香稻在南亚和东南亚地区的栽培非常普遍，其栽培历史悠久，大约已有2 000多年。

香稻按植物分类学可分为籼稻、粳稻、糯稻；按色泽分为白稻、黑稻、紫稻；按散发的气味可分为爆玉米花型、紫罗兰型、茉莉花型、莴苣笋型、山核桃型、巴斯马蒂型、烤面包型和香锅巴型等；按粒型分有长粒型和短粒型。主要分布在印度、巴基斯坦、中国台湾省、盂加拉国、阿富汗、伊朗、美国和中国大陆。

香稻虽然分布比较广泛，但是大多为地方品种，部分品种植株高大、易倒伏、易感病虫、不耐肥、产量较低、生育期长、生态适应范围窄，即使在其原产地往往面积也很小，具有很强的地域性。如山东曲阜香稻产量1 500～2 250 kg／hm2，仅适合在城关、息陬一带种植；浙江省开化县的重岸香稻，生育期长达160 d，产量仅2 250～3 000 kg／hm2；湖南的江永香米产地只局限于江永县源口乡蒋家庵和石家庵的1．67 hm2稻田，如种到其他地方，不但产量低，而且香味也消失；上海的青浦香粳米，产量仅1 500～3 000 k g／hm2，且只能种在青浦西部水乡一带的青紫泥土中，用淀山湖水灌溉；重庆市石柱县悦来乡寺院村出产香稻，仅限于村前梯田中的5块，约0．13 hm2。巴基斯坦的香稻品种Basm ati370为世界著名的香稻品种，成熟时气温低，出产的稻米香味浓，而将该品种引种到菲律宾种植时，由于成熟时气温高，香味则明显减少。可见，香稻的香味与当地的土壤、气候、水质等生态条件密切相关。

2香稻的香味遗传

香稻清香可口，营养丰富，据研究报道，香米含有多种人体必需的营养成分，部分香米品种还兼具食疗作用，在某些发达国家及中东地区倍受消费者青睐。

香稻挥发性成分的研究始于20世纪80年代。Yajim a等指出香米含有114种挥发性化合物。B uttery等报道2一乙酰一1一吡咯啉(2-acet yl．1．pyr roli ne，AcPy)是香米香气的主要成分，并证实不同香稻品种之间该物质的浓度各不相同，普通大米中的含量不到香米的1／10。香稻香味的分类主要有爆玉米花型、莱莉花型、紫罗兰型、山核桃香型、莴苣笋香型、巴斯马蒂型、烤面包型和香锅巴型等。

香稻的香味是质量件状，其遗传相当复杂，至今尚无定论，据报道其香味是受细胞核1对隐性基因控制，也有研究认为是受细胞核2对隐性基因控制，还有人认为水稻香味是3个显性互补基因作用的结果。任光俊等研究认为由于香稻品种差异，控制香味的基因型存在差异，香稻品种问存在非等位的香味基因。徐辰武等提出香稻香味性状遗传为质量．数量遗传，其遗传控制主要受制于2对独立遗传的隐性基因，同时受微效多基因累加的修饰，通过微效基因对主基因的增强或减弱作用，使表现型香味的程度出现差异。目前，大多数研究者认为香稻的香味受细胞核1～2对隐性基因控制。

3香味基因的分子标记与定位

1992年，A hn等首次用R FLP标记将控制香味的隐性基因(fgr)定位在第8染色体上，与单拷贝标记RG-28距离为4．5 cM。金庆生等利用RAPD和RFLP标记将香味基因定位于第8染色体上，在RFL P标记jas500和c222之间，遗传图距分别为15．8 cM和27．8 cM。李欣等利用籼型和粳型标记基因系分别对武进香籼及武进香粳进行了香味基因染色体定位，发现香味基因与佗于第8染色体的白绿叶基因存在连锁关系，它们之问的重组值约为38．03％±3．84％。Lori eux等利用R FLPs、RA PDs、STSs、lsozym es 4种标记将香味基因定位在第8染色体上，证实了香味基因与R G28连锁遗传，其遗传距离为5．8 cM，并发现了控制香味的2个QTLS，1个位于第4染色体上，1个位于第12染色体上，认为在染色体上至少存在两个区段控制香味2A P的浓度。Dong等E343用RFL P分子标记将香味基因定位在第8染色体上。Garl and 等对14个香稻栽培品种利用微卫星DNA标记(SSR)进行香味基因定位，发现与第8染色体上的SSR引物R M42、RM223等标记和SC U-Rice-SSR-1存在紧密连锁关系。Cordeiro等[363利用(AT)40重复微卫星标记将2．乙酰．1．吡咯啉单隐性香味基因定位在第8染色体卜，与微卫旱标记SCU015RM之间的遗传距离为4．O cM。Dong 等利用初级三体对3个日本地方香稻品种进行了香味基因染色体定位，将单隐性香味基囚定位在第8染色体上等利用S NP标记将香味基因定位在第8染色体上，与SNP标记RSP04的遗传距离为2.0 cM。

泰国科学家2005年宣布，他们获得了泰国香米基因图谱中的“致香”环节，即第8染色上控制香味的基因比正常水稻缺损8个碱基对，与Bradury等研究结果相仿。陆艳婷等[41 3利用等位基因特异扩增方法对9个香稻和3个非香稻品种(系)，以及3个香稻/非香稻组合的F1的香味基因进行快速检测，结果显示，9个香稻品种均符合第8染色体上8个碱基的缺失和3个单核苷酸的差异，与Br adury等。分析结果一致。

4香稻香味的检测方法

4．1 咀嚼法

咀嚼法操作简单，先将米粒嚼碎随后吸一下气，香气便通过鼻呼出，被视为一种较实用的初检方法，但此方法较粗放、速度慢、咀嚼样品多时误差较大。随着香稻育种研究的发展，稻米香味鉴定的咀嚼法得到了进一步完善和发展。Ber ner等提出将糙米横切为2个部分，咀嚼不含胚的糙米，如有香味，则将含胚部分播种，培育成含有香味的水稻植株。