水稻(Oryza sativa L.)是我国最主要的粮食作物之一,是世界上三分之二人口的主食作物,稻米的营养价值在饮食中具有非常重要的地位。功能稻作为一种特殊的新型水稻品种,具有的一些特殊成分可以调节和平衡人体生理功能。花青素是植物体内水溶性天然色素,属于黄酮类物质中的一类,只存在于某些水稻品种中(黑米品种)。生物总黄酮是黄酮类物质,属于天然产物一大类,广泛存在于植物界。花青素和总黄酮对人体具有医学保健功能。目前以花青素和总黄酮作为水稻育种目标的研究报道较少,紫宝香糯1号是由江西省玉山县特种水稻研究所培育出来的特色功能稻,初步测定紫宝香糯1号含有黄酮类物质,为研究紫宝香糯1号黄酮类物质组分和遗传规律,本实验对紫宝香糯1号与明恢63衍生的重组自交系群体(RILs)、紫宝香糯1号选育的不育系和恢复系中总黄酮和花青素含量进行了分析,主要研究结果如下:1、通过对液相色谱条件的优化,找到了适合糙米样品中花青素含量测定的合适条件。分别称取5.0 mg 6种花青素标准品,用10%盐酸甲醇溶液溶解并分别定容至10mL容量瓶中,得到的单标储备液用10%盐酸甲醇逐级稀释成0.5mg/L、1.0mg/L、5.0mg/L、10.0mg/L、25.0mg/L,分析显示花青素6种标准溶液在0.5~25mg/L范围线性良好,其中矢车菊素线性方程y=12786.4x-67811.53,R~2=0.9992;芍药素线性方程y=130649.59x+14073.25,R~2=0.9998;6种花青素10 mg/L浓度下HPLC色谱图分离良好,0.5~2.0 mg/L添加浓度范围内回收率在88.6%~110.4%之间,该方法的精密度(RSD)为1.2%~4.6%,检出限为0.15 mg/kg。结果表明糙米实际实验过程中稳定性高,数据相对准确。对液相图谱比对确定糙米样品中只含有矢车菊素和芍药素两种花青素。2、对RILs花青素含量进行三年连续测定,结果表明RILs群体中不同家系花青素含量不同,其中编号为1号的样品中花青素含量最高,为1894.75 mg/kg明显优于亲本。不同年份下同一家系因隔代种植地域差异使得花青素含量存在一定差异,可知种植地点、温度、光照对花青素含量存在一定影响。紫宝香糯1号与其选育的不育系、恢复系比较发现,紫宝香糯1号及其不育系花青素含量普遍低于恢复系,表明利用紫宝香糯1号对于选育高花青素含量的恢复系是非常有效的。3、测定不同灌浆期紫宝香糯1号花青素含量,结果显示花青素含量呈S形曲线变化,其合成显著时期为灌浆期16~24 d,到达成熟期时花青素含量略微降低。而明恢63不含花青素。4、使用分光光度法测定RILs样品中总黄酮含量。结果显示芦丁标准溶液在5~100μg/mL范围线性好,y=268.9x+0.5227,R~2=1,在5~25μg/mL添加浓度范围内回收率在92.99%~116.84%之间,该方法的精密度(RSD)为0.3%~1.5%,样品检出限为0.025 g/100g,表明5~100μg/mL测定总黄酮含量效果好。5、对亲本及RILs总黄酮含量测定显示,紫宝香糯1号总黄酮为0.16%,明恢63为0.15%,二者差异较小。RILs中不同家系总黄酮含量存在差异,但不同年份下同一家系总黄酮含量遗传稳定,表明总黄酮含量受种植区域或者光照、温度等外界因素影响较小,其中25号样品总黄酮含量为0.33%明显优于亲本。6、分析不同灌浆期紫宝香糯1号和明恢63总黄酮含量变化,结果显示紫宝香糯1号和明恢63在灌浆期含量呈现相反S形曲线变化,紫宝香糯1号和明恢63总黄酮含量0~24 d呈反向关系,24~32 d总黄酮含量变化趋势一致下降最终达到稳定。