水稻淀粉合成重要基因的近等基因系構建及其效應分析.pdf

1、水稻是我國人民的主要糧食作物之一。近幾十年來，水稻產(chǎn)量得到了大幅度提高，但稻米品質普遍較低。隨著人們生活水平的提高和糧食市場的開放，對稻米品質的要求也越來越高。由于優(yōu)質新品種或組合的選育，必須以對稻米各品質性狀遺傳規(guī)律的正確認識為基礎，因此，稻米品質性狀的遺傳研究顯得尤為重要。 稻米品質在很大程度上取決于其主要成分－淀粉。稻米淀粉由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成。直鏈淀粉由蠟質基因編碼的顆粒性結合淀粉合成酶負責合成。支鏈淀粉由可溶性淀粉

2、合成酶、淀粉分支酶和脫分支酶協(xié)同催化合成，每一類酶又有許多同工型，因而支鏈淀粉生物合成過程相當復雜。過去人們在淀粉的合成以及淀粉性質對品質的影響方面已經(jīng)進行了大量的研究，已有研究普遍認為稻米中直鏈淀粉含量是決定稻米品質的一個關鍵因素。除了直鏈淀粉含量決定稻米的蒸煮品質以外，后來人們還發(fā)現(xiàn)在AC相似的品種，品質也存在較大的差異。暗示了支鏈淀粉的聚合度以及鏈長的分布，可能也是影響稻米品質的一個重要因素。本研究以桂朝2號為輪回親本(產(chǎn)量高，食

3、口性差)，以蘇御糯為供體親本(優(yōu)質)，將來源于蘇御糯中的Sbel，Sbe3，Isa，．Pull和SSSI等5個與支鏈淀粉結構相關的基因，通過分子標記輔助選擇，回交導入到桂朝2號中，構建了Sbel等5個基因的近等基因系，利用構建的近等基因系，分析在上述5個基因位點的等位基因在功能上的分化以及對品質的貢獻。結果如下： 1、利用分子標記輔助選擇的方法，將蘇御糯中.Shel，.Sbe3，Isa，Pull和SSSI座位上的等位基因回交導入

4、到輪回親本桂朝2號中，獲得了上述5個基因的近等基因系，每個目標基因包含30個獨立的株系。 2、利用隨機分布于水稻基因組的83個SSR.標記，以及淀粉合成相關基因的11個標記檢測了.Sbe1，She3，Isa，.Pull和.5SSI等五個近等基因的遺傳背景，結果表明5個近等基因系群體基本恢復為輪回親本的遺傳背景，相似率為97.20％-99.66％；在農(nóng)藝性狀以及外觀品質方面，Shel等5個基因的近等基因系群體與輪回親本桂朝2號相比

5、，也基本一致。說明構建的近等基因系可用來對相關基因進行遺傳效應分析。 3、比較了5個近等基因系群體與輪回親本桂朝2號的淀粉理化特性。結果顯示在直鏈淀粉含量方面，SSSI基因的近等基因系AAC降幅最大，達3.51％，其它4個基因的近等基因系AAC也有所改變。膠稠度和糊化溫度兩個理化性質方面，5個近等基因系未表現(xiàn)出差異。在1wA特征譜方面，5個基因的近等基因系表現(xiàn)出不同的特征值差異，NIL-SSSI的RVA譜，在PKV、HPV、CP