云南软米直链淀粉含量的遗传分析和基因定位及在四川生态区的品质特征研究

论文摘要

软米是我国云南地区的一种特种优质稻资源，直链淀粉含量9-15％之间，软米外观呈半透明或透明，蒸煮米饭柔软甜润爽口，冷不回生，有的还具有香味，食味品质极佳，是改良当前我国杂交稻米品质的重要资源，具有较大的应用潜力。1、软米与粘稻、糯稻三种类型稻米主要在外观、食味和质地方面存在着较大差别。软米稻米外观呈透明或半透明，透明度3-4级，横截面呈云雾状；粘稻外观多为透明，有垩白品种垩白部分与非垩白部分界线明显；糯稻品种外观和横截面都为乳白色。在蒸煮食用品质方面，糯稻胶稠度（100mm）较高，直链淀粉含量（2.1％）极低，明显区别于软米和粘稻。软米碱消值较高，平均为7级；胶稠度较粘稻和糯稻低，平均为41.5％；直链淀粉含量较低，介于粘稻和糯稻之间，平均为11.1％；蛋白质含量较高，平均为11.0％。判别分析结果表明，透明度、胶稠度、直链淀粉含量以及淀粉粘滞性终值RVU可以作为判别软米和其它各种类型粘稻的判别依据。2、软米在Wx基因位点上表现出多态性，用微卫星引物“484／485”检测，既有Wx3型，也有Wx2型。应用PCR-AccⅠ分子检测方法对毫目吕等多个不同类型材料进行检测，结果也表明，软米既有GG型，又有TT型。3、软米直链淀粉含量的遗传分析。对软米及其杂交后代直链淀粉含量的测试结果表明，毫目吕等软米直链淀粉含量在9.8-12.8％之间，与非软米杂交获得的种子F0、F1代稻谷直链淀粉含量趋向母本，表现母体效应。在外观表现上，F1代稻谷也表现出趋向母本的现象。对毫目吕与冈46B的正反交组合F2代植株稻谷直链淀粉含量进行测定，正反交组合F2代植株稻谷直链淀粉含量呈双峰分布，双峰分别为直链淀粉含量16％和22％，分别趋于双亲值。以峰谷为界，高、低直链淀粉含量单株分离比例符合3：1。软米毫目吕低直链淀粉含量对冈46B高直链淀粉含量为隐性，受一对核基因控制。4、将毫目吕×冈46B的F2代群体作为定位群体，用微卫星标记结合“极端集团-隐性群法”，将软米低直链淀粉含量基因du-cl（t）定位于第11染色体的RM5349和RM224之间，分别距离它们10.2cM和17.3cM。5、对软米、粘稻和糯稻在不同生态点的品质进行分析，各品种整精米率、垩白粒率、垩白度受环境影响较大，在各生态点间稳定性较差，而糙米率、粒长和长宽比受环境影响较小，稳定性较强；软米透明度和糯稻胶稠度在各生态点间保持不变，稳定性较强，反映出不同类型品种的品质性状受生态环境的影响程度不同。6、对不同生态点的软米、粘稻、糯稻三种类型稻米的淀粉作粘滞性分析（RVA），软米峰值RVU低于粘稻低直链淀粉含量类型品种（系），高于糯稻；谷值RVU低于粘稻品种（系），高于糯稻；崩解值RVU高于糯稻，低于粘稻低直链淀粉含量类型品种（系），部分品种高于粘稻高直链淀粉含量类型品种（系）；终值RVU介于粘稻和糯稻之间；回冷值RVU介于粘稻和糯稻之间，淀粉粘滞性介于粘稻和糯稻之间，食味较好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1. 文献综述
• 1.1 我国优质资源的类型及育种利用现状
• 1.1.1 我国利用的优质资源类型
• 1.1.2 我国优质稻育种现状
• 1.1.3 软米资源的利用情况
• 1.2 稻米品质的生理生化特性以及与生态环境之间的关系
• 1.2.1 稻米组分的理化特性及对稻米品质的影响
• 1.2.1.1 稻米淀粉结构与组成及对品质的影响
• 1.2.1.2 稻米蛋白质含量及对稻米品质的影响
• 1.2.1.3 稻米脂肪对食用品质的影响
• 1.2.2 生态环境对稻米品质的影响
• 1.2.2.1 地域影响
• 1.2.2.2 气候因素
• 1.2.2.3 土壤类型
• 1.2.2.4 农艺措施
• 1.3 稻米主要品质性状的遗传与相关基因研究
• 1.3.1 稻米主要品质性状的经典遗传学研究
• 1.3.2 稻米品质性状之间的相关性
• 1.3.3 控制稻米主要品质性状相关基因的研究进展
• 1.3.3.1 控制稻米品质的质量性状基因
• 1.3.3.2 稻米品质性状的数量性状位点（QTLs）研究进展
• 1.3.4 稻米品质形成的酶学机理及相关编码基因
• 2. 目的与意义
• 3. 材料与方法
• 3.1 试验材料
• 3.2 田间试验
• 3.3 稻米品质的测定
• 3.4 PCR分析
• 3.5 数据处理
• 3.5.1 判别分析
• 3.5.2 灰色关联分析
• 3.5.3 统计分析与遗传作图
• 4. 结果与分析
• 4.1 软米与粘稻、糯稻的区别
• 4.2 软米直链淀粉含量的遗传分析与基因定位
• 4.2.1 软米Wx基因类型与直链淀粉含量的关系
• 4.2.2 软米直链淀粉含量的遗传分析
• 4.2.3 软米直链淀粉含量基因的初步定位
• 4.3 软米在四川生态区的品质特征
• 4.3.1 不同生态点三种类型稻米品质分析
• 4.3.2 不同类型稻米淀粉RVA谱特征值
• 4.3.3 各类型稻米淀粉RVA谱与稻米蒸煮品质的关系
• 5. 讨论
• 5.1 软米与其它稻米类型的判别
• 5.2 软米杂种的品质表现以及在杂交水稻育种中的应用
• 5.3 软米Wx基因位点的多态性及与直链淀粉含量的关系
• 5.4 软米控制直链淀粉含量的基因du-c1（t）及功能探讨
• 5.5 软米的进一步研究与利用
• 参考文献
• 致谢
• 发表文章