利用近等基因系研究淀粉合酶相关基因对稻米品质的影响

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1、利用近等基因系研究淀粉合酶相关基因对稻米品质的影响研究生：柳发财导师：严长杰教授(扬州大学，江苏扬州225009)摘要水稻半矮杆基因sd-1和杂种优势的利用，使水稻产量产生很大的飞跃。水稻高产一直是育种家追求的重要目标，育种家每年培育出较多高产品种，但是优质的品种较少。随着人们物质生活水平的提高，消费者对稻米品质提出了更高的要求，尤其是蒸煮和食味品质。因此，近年来稻米蒸煮食味品质的遗传特性和品种改良受到育种家的广泛关注。稻米的主要成分为淀粉，淀粉的组成和结构在一定程度上决定了稻米品质的优劣。因而，研究淀粉合成过程的调控机理，淀粉合酶相关基因的功能，对稻米品质改良具有重要的意

2、义。本研究以品质性状上具有较大差异的籼稻桂朝2号和粳型糯稻苏御糯为材料，选择与淀粉合酶相关的12个淀粉合酶基因为研究对象。利用分子标记辅助选择的方法将来源于苏御糯的12个淀粉合酶相关基因导入桂朝2号，构建了以桂朝2号为轮回亲本的12近等基因系，通过测定近等基因系的理化品质，包括直链淀粉含量、胶稠度、DSC和RVA谱特征值，分析了各个基因的遗传效应，主要结论如下：1．利用分子标记对近等基因系遗传背景检测，表明所构建的以桂朝2号为背景的近等基因系遗传背景与桂朝2号基本一致。其农艺性状与桂朝2号也十分接近。为研究目的基因的效应提供了良好的材料。2．通过对近等基因系的直链淀粉含量测

3、定，结果表明支链淀粉合酶相关基因对其也有影响，特别是SSII-3、SSIV-2两个基因的遗传效应较大。该结果也进一步暗示了淀粉合酶相关基因座位上籼粳品种之间存在功能不同的等位基因分化，具有不同的遗传效应。3．对近等基因系的胶稠度测定，发现源于苏御糯中SSIV-1、SSIV-2、Sbel、SSII-3、Pull、lsa替换了桂朝2号相应等位基因后，胶稠度也发生了一定的变化，说明支链淀粉合酶相关基因对胶稠度有一定的调控作用，在不同环境中表现有差异。4．淀粉合酶基因对RVA谱特征值有不同的效应，其中SSII-2、SSIII-1、Pull等基因对CPV有极显著的影响，SSII-2、

4、SSIII-1、lsa主要影响RVA谱中的PKV，SSII-2、SSIII-1、Sbe3主要影响RVA谱中的HPV，Isa主要影响BDV、SSI、SSII-2、SSIV-1、SSIV-2、Sbe3对SBV有一定的效应，CSV主要受SSI、SSII-2、SSIV-1、SSIV-2、Sbel、Sbe3等影响。Isa、Sbe3对PeT有影响，特别是Sbe3对RVA特征值影响显著，同时研究结果表明SSII-2、SSII-3、SSIII-1、SSIV-1、Sbe3、Isa、Pull基因在籼稻桂朝2号和糯稻苏御糯中发生了功能分化，在淀粉合成过程中具有重要作用，对稻米理化品质有一定的影响

5、。5．SSII-3，SSIII-2对稻米糊化特性有显著影响，糊化特性的各个特征值发生了不同程度的变化，和前人的研究结果一致。SSIII-1、Isa、Pull基因对稻米的糊化特性也有一定的影响。关键词：水稻，分子标记，近等基因系，淀粉合成相关基因，淀粉理化品质，遗传效应Investigationoftheeffectsofstarchsynthesisrelatedgenesonrice(OryzasativaL)qualitiesusingnearisogeniclinesPostgraduate：FacaiLiuSupervisors：ChangjieYan(Yangzh

6、ouUniversity,Yangzhou225009，JiangsuProvince)AbstractTheyieldlevelofricehasbeendramaticallyimprovedmainlyastheresultofgeneticimprovement，increasingharvestindexbyreducingplantheightwiththesemidwarfgenesd-1，andutilizationofheterosisbyproducinghybrids．Highyieldandgoodqualityaremainobjectivesin

7、ricebreedingprogram，nowmoreandmorevarietieswithhighresistanceandhighyieldpotnetiedarereleasddevelopedbybreeders，buthighqualityvarietiesarefew．Withtheimprovementofpeople’Slivinglevel，therequirementofricewithgoodqualityhasbecomehigherandhigher，especiallyincookin