稻米淀粉理化性質(zhì)的研究及通過基因工程提高稻米直鏈淀粉含量.pdf

1、改良稻米的蒸煮食用品質(zhì)已成為近年來我國(guó)水稻研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)，稻米的蒸煮食用品質(zhì)主要由直鏈淀粉含量(AC)決定。為了提高直鏈淀粉含量，目前主要通過兩種途徑:第一，誘導(dǎo)淀粉合成相關(guān)基因突變，從中選擇高直鏈淀粉含量的突變體;第二，利用轉(zhuǎn)基因的方法人工調(diào)控淀粉合成相關(guān)基因的表達(dá)，從而改變稻米淀粉的結(jié)構(gòu)和組成，最終培育符合生產(chǎn)需求的水稻新品種。為了改良并提高現(xiàn)有水稻品種的直鏈淀粉含量，我們主要進(jìn)行了以下幾方面的研究，主要研究結(jié)果如下：
　　

2、1.本研究分別測(cè)定了5個(gè)不同AC品種稻米籽粒淀粉的理化性質(zhì)，結(jié)果表明它們籽粒淀粉顆粒特征和糊化溫度都不相同。接下來我們對(duì)它們發(fā)育種子（開花后3、5、7天）的10個(gè)淀粉合成關(guān)鍵基因進(jìn)行了Q-PCR檢測(cè)，結(jié)果表明，Wx、RBE1和RBE3在水稻發(fā)育中的種子中表達(dá)豐富且在不同品種間差異較大，其中Wx基因在發(fā)育中胚乳的表達(dá)豐度與AC值的大小呈正相關(guān)。
　　2.本實(shí)驗(yàn)室從通過Tilling篩選和基因測(cè)序一批經(jīng)EMS誘變后的中花11的突變體群

3、體，鑒定出一個(gè)在BEⅡa（RBE4）基因的第四個(gè)外顯子上有一個(gè)G到A的單堿基突變的純和突變體，這個(gè)堿基的改變導(dǎo)致此處的氨基酸由絲氨酸(S)變?yōu)榱颂於０?N)。對(duì)BEⅡa基因進(jìn)行蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域分析發(fā)現(xiàn)，該突變位點(diǎn)位于蛋白質(zhì)的非保守區(qū)域中，接下來通過對(duì)中花11和突變體的BEⅡa基因做定量表達(dá)分析，結(jié)果也表明該基因表達(dá)量在二者之間并無明顯差異。對(duì)該突變體稻米淀粉的理化性質(zhì)檢測(cè)結(jié)果表明，該突變體的AC與野生型相比有一定程度增加，平均增加比例為4

4、.97％，且突變體的糊化溫度類型也由原來野生型中等(70～74℃)變?yōu)榈偷?≤70℃)。對(duì)它們的淀粉顆粒進(jìn)行電鏡掃描觀察發(fā)現(xiàn)突變體的淀粉顆粒與野生型相比變大且輪廓不明顯，此外它們的大小、形態(tài)相同且無規(guī)律，但排列較為緊湊。
　　3.根據(jù)查閱的文獻(xiàn)資料以及我們前期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)Wx、RBE1和RBE3這三個(gè)基因?qū)λ咀蚜５闹辨湹矸酆坑绊戄^大。我們利用RT-PCR的方法，從秈稻品種IR36的未成熟種子中克隆到完整的水稻W(wǎng)x基因的