摘要
水稻是我国人民的主要粮食作物之一。近几十年来,水稻产量得到了大幅度提高,但稻米品质普遍较低。随着人们生活水平的提高和粮食市场的开放,对稻米品质的要求也越来越高。由于优质新品种或组合的选育,必须以对稻米各品质性状遗传规律的正确认识为基础,因此,稻米品质性状的遗传研究显得尤为重要。 稻米品质在很大程度上取决于其主要成分-淀粉。稻米淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。直链淀粉由蜡质基因编码的颗粒性结合淀粉合成酶负责合成。支链淀粉由可溶性淀粉合成酶、淀粉分支酶和脱分支酶协同催化合成,每一类酶又有许多同工型,因而支链淀粉生物合成过程相当复杂。过去人们在淀粉的合成以及淀粉性质对品质的影响方面已经进行了大量的研究,已有研究普遍认为稻米中直链淀粉含量是决定稻米品质的一个关键因素。除了直链淀粉含量决定稻米的蒸煮品质以外,后来人们还发现在AC相似的品种,品质也存在较大的差异。暗示了支链淀粉的聚合度以及链长的分布,可能也是影响稻米品质的一个重要因素。本研究以桂朝2号为轮回亲本(产量高,食口性差),以苏御糯为供体亲本(优质),将来源于苏御糯中的Sbel,Sbe3,Isa,.Pull和SSSI等5个与支链淀粉结构相关的基因,通过分子标记辅助选择,回交导入到桂朝2号中,构建了Sbel等5个基因的近等基因系,利用构建的近等基因系,分析在上述5个基因位点的等位基因在功能上的分化以及对品质的贡献。结果如下: 1、利用分子标记辅助选择的方法,将苏御糯中.Shel,.Sbe3,Isa,Pull和SSSI座位上的等位基因回交导入到轮回亲本桂朝2号中,获得了上述5个基因的近等基因系,每个目标基因包含30个独立的株系。 2、利用随机分布于水稻基因组的83个SSR.标记,以及淀粉合成相关基因的11个标记检测了.Sbe1,She3,Isa,.Pull和.5SSI等五个近等基因的遗传背景,结果表明5个近等基因系群体基本恢复为轮回亲本的遗传背景,相似率为97.20%-99.66%;在农艺性状以及外观品质方面,Shel等5个基因的近等基因系群体与轮回亲本桂朝2号相比,也基本一致。说明构建的近等基因系可用来对相关基因进行遗传效应分析。 3、比较了5个近等基因系群体与轮回亲本桂朝2号的淀粉理化特性。结果显示在直链淀粉含量方面,SSSI基因的近等基因系AAC降幅最大,达3.51%,其它4个基因的近等基因系AAC也有所改变。胶稠度和糊化温度两个理化性质方面,5个近等基因系未表现出差异。在1wA特征谱方面,5个基因的近等基因系表现出不同的特征值差异,NIL-SSSI的RVA谱,在PKV、HPV、CPV、PaT等重要特征值上表现出差异;其它近等基因系表现出一到二个特征值的差异。表明桂朝2号与苏御糯在支链淀粉合成相关基因座上等位基因已经发生了明显的分化,具有不同的遗传效应。