论文摘要
直链淀粉含量的高低是决定稻米品质的一个重要因素,通过对淀粉合成相关酶基因表达的调控,可改变稻米胚乳中的淀粉组成的含量,为优质或特用水稻的选育提供依据。本研究利用根癌农杆菌介导的转基因技术将Wx基因的过表达结构（Wx-cDNA）和Sbe基因的反义或RNA干扰结构分别或同时导入具有不同直链淀粉含量的水稻受体品种中,有效地调控了Wx基因和分支酶基因的表达,进而调节稻米胚乳中的直链淀粉含量。主要研究结果如下:1、转Wx基因过表达结构水稻的选育及其品质表现:利用已获得的武香9915、广陵香糯和苏御糯来源转Wx基因过表达结构材料,对其自交后代进行分子检测,从中筛选到一些含Wx基因过表达结构的纯合株系。对部分转Wx基因过表达结构水稻成熟种子中GBSS蛋白表达量、品质特性、胚乳中淀粉粒结构分析的结果表明:（1）广陵香糯和苏御糯在导入Wx基因过表达结构后,可不同程度地提高转基因水稻胚乳中Wx基因的表达,GBSS蛋白表达量升高;而武香9915来源的转基因水稻的GBSS蛋白表达量有升高也有降低;（2）苏御糯来源的转基因水稻的直链淀粉含量极显著地提高,达到了6.48%20.30%;淀粉的胶稠度显著或极显著的变硬;糊化温度不同程度的降低（碱消值升高）,部分达到显著或极显著的水平;淀粉粘滞性谱（RVA）的PKV、HPV、CPV、SBV、CSV和PaT均变大,BDV有升高也有降低,PeT变小;（3）广陵香糯来源的转基因系的直链淀粉含量极显著地提高,达到了4.43%21.50%;淀粉的胶稠度极显著地变硬;糊化温度不同程度的降低（碱消值升高）,部分达到显著或极显著水平;淀粉粘滞性谱（RVA）的HPV、PKV、CPV、SBV、CSV、PaT和PeT均变大,BDV有升高也有降低;（4）武香9915来源的转基因系的直链淀粉含量在9.24%31.98%之间,与未转化对照相比有极显著升高、极显著降低和变化不明显三种类型;淀粉的胶稠度变硬,部分达到显著或极显著水平;糊化温度升高（碱消值降低）,有的达到显著或极显著水平;淀粉粘滞性谱（RVA）的HPV、PKV、BDV、CPV和PeT变小,PaT变大,SBV和CSV有升高也有降低;（5）当直链淀粉含量发生极显著升高时（AC≥10%）,苏御糯和广陵香糯来源转基因水稻的精米由蜡质变为透明状。2、同步转Wx基因过表达结构和分支酶基因的反义或RNA干扰结构对稻米品质的影响:将Sbe基因的反义或RNA干扰结构和Wx基因的过表达结构通过农杆菌介导的共转化法导入武香9915、广陵香糯中,获得了大量转基因植株。对部分转基因水稻植株进行了分子检测和淀粉品质分析,结果如下:（1）从共转化植株的后代中筛选出了同时含有两个目的基因的纯合植株;（2）部分转基因水稻胚乳中GBSS蛋白表达量升高;（3）广陵香糯来源的转基因水稻的直链淀粉含量极显著地提高,达到了7.19%21.40%;胶稠度有不同程度的降低,部分达到显著或极显著的水平;糊化温度均极显著的降低（碱消值升高）;淀粉粘滞性谱（RVA）的HPV、PeT和PaT变大,PKV、CPV、SBV和CSV有升高也有降低,BDV变小;4)武香9915来源的转基因株系的直链淀粉含量在12.13%19.81%之间,有的极显著降低,有的极显著升高,也有变化不明显的株系;胶稠度有不同程度的升高,有的达到显著或极显著的水平;糊化温度均极显著的降低（碱消值升高）;淀粉粘滞性谱（RVA）的PKV、HPV和CPV均不同程度的变小,BDV、SBV、CSV和PeT没有明显的变化规律,PaT变大;（5）部分转基因水稻籽粒明显皱缩。