近日，廣西農業科學院鄧國富研究員團隊與浙江大學包勁松教授團隊合作的干旱脅迫和CO2濃度升高對秈稻淀粉精細結構和功能特性的研究取得重要進展，再次在國際著名期刊《Carbohydrate Polymers》（中科院最新分類一區期刊，2022年IF:10.723）上全文在線發表該研究成果《Effects of drought stress and elevated CO2 on starch fine structures and functional properties in indica rice》（全文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0144861722009493?via%3Dihub）。本成果得到了國家自然科學基金聯合基金重點支持項目資助，廣西農業科學院鄧國富研究員、浙江大學包勁松教授為共同通訊作者，浙江大學為第一完成單位，廣西農業科學院水稻研究所為主要完成單位。

不斷上升的二氧化碳水平有可能降低主要農作物的營養價值，淀粉含量是稻米蒸煮食味及外觀品質的主要決定因素，而干旱和高濃度CO2聯合處理引起的水稻淀粉精細結構和功能特性的變化仍有待全面闡明。在本研究中，科研人員通過尺寸排阻色譜和熒光團輔助碳水化合物電泳的方法對水稻淀粉分子結構進行了表征鑒定，支鏈淀粉鏈長度分布數據通過數學模型擬合，獲得用于統計分析的參數，分析了稻米的淀粉結晶結構、熱特性和糊化特性。所有試驗處理均降低了水稻結實率、增加了稻米堊白度，顯示了淀粉積累的異常。然而，在干旱脅迫下，高濃度CO2部分提高了結實率和堊白度。脅迫處理下的水稻淀粉具有較短的支鏈淀粉短鏈、中間鏈和較高的無序結構程度，但直鏈淀粉含量和相對結晶度變化不大，這直接導致了米飯的起始糊化溫度和粘糊度較低，從而影響了水稻的蒸煮、食味及外觀品質。

鄧國富研究員主持的“廣西絲苗型優質雜交稻外觀品質的形成機制及分子設計育種”課題，自2020年獲國家自然科學基金聯合基金重點支持項目立項資助以來，相繼完成了調控水稻粒型及堊白的形成新基因OsMKK3和GNA12的克隆及功能驗證，揭示了優質雜交稻野香優系列、美優998和萬太優3158品種選育模式的潛在分子基礎，初步闡明了優質雜交稻的粒型調控分子機制，并對雜交水稻優質化進程做出了解析，此次對水稻在干旱和高濃度CO2聯合處理下淀粉精細結構和功能特性的深入研究，將進一步為雜交水稻優質化的改良方向提供新的理論依據。

水稻所  陳韋韋供稿/供圖  戴高興 、李丹婷審核

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