本发明属于大米培育技术领域，具体涉及一种高醇溶蛋白大米的培育方法及其应用。
背景技术：
醇溶蛋白是水稻胚乳的主要储存蛋白之一，在组成上具有高度的异质性和复杂性，在消化道内难被消化酶吸收，人体无法代谢吸收。相比于普通大米，高醇溶蛋白大米能有效限制蛋白质的摄入量，非常适合患有心脑血管疾病、肾病等高血脂、高血糖特殊人群食用，此外，高醇溶蛋白大米还具有调节胆固醇肝肠循环及机体胆固醇水平的重要作用，其作用机理是有效阻止胆固醇及甘油三酯从肝脏分泌进入血液循环，有效阻碍肠道胆固醇吸收，刺激中性粪固醇的排泄。因此，选育高醇溶蛋白大米对于提高稻米的附加值及其药用价值具有重要意义。
基于以上原因，本发明提供一种高醇溶蛋白大米的培育方法及其应用。
技术实现要素：
针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种高醇溶蛋白大米的培育方法及其应用。
本发明的技术方案概述如下：
一种高醇溶蛋白大米的培育方法，包括以下步骤：
s1：选择色泽金黄、颗粒饱满、无虫眼、无霉变、外观完整的优质稻种待用；
s2：用x射线和co60-γ射线交替辐照处理稻种，交替辐照周期为5-10min，总辐照时间为2-3h,辐照时间比为2：1.5，播种，并在水稻完熟期，筛选出目标性状的突变水稻单株，即所结实谷粒中醇溶蛋白含量高的水稻单株，收获m1代稻种材料；
s3：筛选出m1代稻种材料中的优质稻种，用电子束对其进行二次辐照诱变处理10-15min后，再次播种，并在水稻完熟期，筛选出目标性状的突变水稻单株，收获m2代稻种材料；所述电子束的辐照能量为30-60mev/u，传能线密度为15.04kev/μm；
s4：筛选出m2代稻种材料中的优质稻种，并诱导胚性愈伤，再采用红光和蓝光交替辐照愈伤组织1-2h后，在无菌环境下，对水稻胚性愈伤组织进行等离子体辐射诱变处理150-200s，对处理后胚性愈伤组织进行组织扩繁培养，并在水稻完熟期，筛选出目标性状的突变水稻单株，收获m3代稻种材料；所述等离子体辐射功率为25-40w/cm2，放电间距为50-60mm；
s5：播种m3代优质稻种材料，并连续自交3代，实现高醇溶蛋白基因的叠代累加，选育出性状稳定的高醇溶蛋白大米新品种。
优选的是，所述x射线的辐照剂量为强度为100-150gy，剂量率为2-4gy/min。
优选的是，所述co60-γ射线的辐照剂量为300-400gy，剂量率为3-8gy/min。
优选的是，所述电子束的辐照剂量为100-150gy，剂量率为1-5gy/min。
优选的是，所述红光和蓝光交替辐照周期为15-20min,辐射时间比为1：1。
优选的是，所述红光的光照强度为30-45lux。
优选的是，所述蓝光的光照强度为25-30lux。
优选的是，所述胚性愈伤组织的诱导方法：去除处理后m2代优质稻种颖壳，消毒并切下成熟胚，接种到诱导培养基中，以成熟胚作为外植体，在28℃黑暗条件下诱导胚性愈伤组织，诱导培养24-28d。
一种高醇溶蛋白大米在调节血脂功能中应用。
本发明的有益效果：
(1)本发明利用连续三代辐照诱变技术选育高醇溶蛋白的突变水稻单株，提高有效突变频率，再通过三代自交，实现高醇溶蛋白基因的叠代累加，减少后代性状分离比。
(2)本发明利用x射线和co60-γ射线交替辐照处理进行第一次诱变，获得m1代稻种，利用电子束辐照处理进行第二次诱变，获得m2代稻种，再利用红光、蓝光和等离子体协同辐照处理进行第三次诱变，获得m3代稻种，多次复合诱变处理明显提高水稻的有效突变频率，使水稻醇溶蛋白含量提高51.8％，磷含量降低47.6％。
(3)本发明高醇溶蛋白大米能有效抑制心脑血管疾病人群体内血清甘油三酯和低密度脂胆固醇水平，具有调控血糖血脂的功能，非常适合患有心脑血管疾病、肾病等疾病的特殊人群食用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本发明提供一实施例的高醇溶蛋白大米的培育方法，包括以下步骤：
s1：选择色泽金黄、颗粒饱满、无虫眼、无霉变、外观完整的优质稻种待用；
s2：用x射线和co60-γ射线交替辐照处理稻种，交替辐照周期为5-10min，总辐照时间为2-3h,辐照时间比为2：1.5，播种，并在水稻完熟期，筛选出目标性状的突变水稻单株，即所结实谷粒中醇溶蛋白含量高的水稻单株，收获m1代稻种材料；所述x射线的辐照剂量为强度为100-150gy，剂量率为2-4gy/min；所述co60-γ射线的辐照剂量为300-400gy，剂量率为3-8gy/min；
s3：筛选出m1代稻种材料中的优质稻种，用电子束对其进行二次辐照诱变处理10-15min后，再次播种，并在水稻完熟期，筛选出目标性状的突变水稻单株，收获m2代稻种材料；所述电子束的辐照能量为30-60mev/u，传能线密度为15.04kev/μm，辐照剂量为100-150gy，剂量率为1-5gy/min
s4：筛选出m2代稻种材料中的优质稻种，去除颖壳，消毒并切下成熟胚，接种到诱导培养基中，以成熟胚作为外植体，在28℃黑暗条件下诱导胚性愈伤组织，诱导培养24-28d，再采用红光和蓝光交替辐照愈伤组织1-2h后，在无菌环境下，对水稻胚性愈伤组织进行等离子体辐射诱变处理150-200s，对处理后胚性愈伤组织进行组织扩繁培养，并在水稻完熟期，筛选出目标性状的突变水稻单株，收获m3代稻种材料；所述红光和蓝光交替辐照周期为15-20min,辐射时间比为1：1；其中，红光的光照强度为30-45lux，蓝光的光照强度为25-30lux；所述等离子体辐射功率为25-40w/cm2，放电间距为50-60mm；
s5：播种m3代优质稻种材料，并连续自交3代，实现高醇溶蛋白基因的叠代累加，选育出性状稳定的高醇溶蛋白大米新品种。
本发明高醇溶蛋白大米在调节血脂功能中应用。
实施例1培育m1代高醇溶蛋白稻种材料
选择色泽金黄、颗粒饱满、无虫眼、无霉变、外观完整的优质稻种皖稻197号，用x射线和co60-γ射线交替辐照处理稻种，其中，x射线的辐照剂量为强度为120gy，剂量率为3gy/min，co60-γ射线的辐照剂量为350gy，剂量率为5gy/min，交替辐照周期为8min，总辐照时间为2h,辐照时间比为2：1.5，播种，并在水稻完熟期，筛选出目标性状的突变水稻单株，即所结实谷粒中醇溶蛋白含量高的水稻单株，收获m1代稻种材料。
实施例2培育m2代高醇溶蛋白稻种材料
选择色泽金黄、颗粒饱满、无虫眼、无霉变、外观完整的m1代优质稻种，用电子束对其进行二次辐照诱变处理15min后，再次播种，并在水稻完熟期，筛选出目标性状的突变水稻单株，即所结实谷粒中醇溶蛋白含量高的水稻单株，收获m2代稻种材料；所述电子束的辐照能量为45mev/u，传能线密度为15.04kev/μm，辐照剂量为120gy，剂量率为3gy/min。
实施例3培育m3代高醇溶蛋白稻种材料
选择色泽金黄、颗粒饱满、无虫眼、无霉变、外观完整的m2代优质稻种，去除颖壳，消毒并切下成熟胚，接种到nb培养基+3.0mg/l2,4-d+0.15mg/l6-ba+15g/l琼脂的诱导培养基中，以成熟胚作为外植体，在28℃黑暗条件下诱导胚性愈伤组织，诱导培养26d，再采用40lux红光和28lux蓝光交替辐照愈伤组织1.5h后，在无菌环境下，对水稻胚性愈伤组织进行等离子体辐射诱变处理180s，对处理后胚性愈伤组织进行组织扩繁培养，并在水稻完熟期，筛选出目标性状的突变水稻单株，即所结实谷粒中醇溶蛋白含量高的水稻单株，收获m3代稻种材料；所述红光和蓝光交替辐照周期为15min,辐射时间比为1：1；其中，所述等离子体辐射功率为30w/cm2，放电间距为55mm。
实施例4培育高醇溶蛋白稻种材料
播种m3代优质稻种材料，并连续自交3代，实现高醇溶蛋白基因的叠代累加，选育出性状稳定的高醇溶蛋白大米新品种，相比于原皖稻197号品种，新品种大米的醇溶蛋白含量提高51.8％，磷含量降低47.6％。
实施例5验证高醇溶蛋白大米对血脂的调节作用
选择55-70岁的患心脑血管疾病的住院人群，共40人，并分为2组，每组20人，两组患者每天接受的药物治疗是相同的，但对照组患者以普通大米为主食，干预组患者以高醇溶蛋白大米为主食，两组患者早中晚各食用1次，饭量控制在9分饱，20d后，在空腹情况下，测量各组患者的平均初始血清甘油三酯(tg)含量和平均低密度脂胆固醇(ldl-c)含量。表1和表2分别列出20d后两组患者平均初始血清甘油三酯(tg)含量和的平均低密度脂胆固醇(ldl-c)含量变化趋势
表1：
表2：
注：tg为心血管疾病的危险因素；ldl-c可携带胆固醇进入人体动脉壁细胞，ldl-c高于正常值时，过量的胆固醇在血管壁堆积，形成动脉粥样硬化，甚至是冠心病的发生。ldl-c水平与心血管疾病的发生存在紧密的正相关，故应控制其在体内的增长水平。
由表1和表2可知，本发明高醇溶蛋白大米能有效抑制心脑血管疾病人群体内血清甘油三酯和低密度脂胆固醇水平，具有调控血糖血脂的功能。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。