淀粉合成相关基因近等基因系的构建及其对稻米蒸煮品质影响的初步研究

论文摘要

为了解淀粉合成相关基因对稻米凝胶特性的影响,利用桂朝2号为轮回亲本,苏御糯为供体亲本,结合分子标记辅助选择,构建了淀粉合成相关基因的近等基因系。进而分析了各个系的稻米淀粉理化特性（包括直链淀粉含量、胶稠度和RVA谱的各个特征值）,获得的主要结果有:1、近等基因系的各个株系在大部分的农艺性状上与桂朝2号没有显著差异,表明近等基因系背景与桂朝2号十分接近。但是多数系与桂朝2号相比育性有所下降,米粒偏长。2、本研究检测的支链淀粉合成相关基因中,单个等位基因的差异对直链淀粉含量效应较小。在BC3F2代,SssⅢ-1和Sbe4等位基因差异对直链淀粉含量的影响显著;在BC5F2代,Sbe1等位基因差异对直链淀粉含量的影响极显著。3、本研究检测的支链淀粉合成相关基因中,单个等位基因的差异对胶稠度没有显著效应,只有Sss1被苏御糯相应基因置换后,在三个世代均使米胶长度有所增长,推测该基因位点或者其附近可能存在控制胶稠度的位点。4、除Sbe4这个基因等位基因的差异对RVA谱无任何影响以外,其它基因座基因的等位基因的差异对RVA谱均有显著或极显著的效应,并且不同的基因对RVA谱的效应有所不同。但三个世代的情况较复杂,BC4F3和BC5F2代结果较为一致,可见随着世代的增加可以得到更稳定一致的结果。5、Wx基因的等位基因的差异对直链淀粉含量、胶稠度以及RVA谱的各个特征值的影响均达到极显著。可见,Wx基因对稻米品质形成起很重要的作用。6、在Wx基因和wx基因两种背景下,Sss1对稻米淀粉的理化特性（直链淀粉含量、胶稠度和RVA谱的各个特征值）的效应有很大的差异。可见Wx基因对Sss1基因的效应有很大的影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 符号说明
• 一、文献综述
• 1.1 淀粉的结构
• 1.2 淀粉的生物合成途径
• 1.2.1 淀粉的生物合成途径
• 1.2.1.1 直链淀粉的合成
• 1.2.1.2 支链淀粉的合成
• 1.3 淀粉合成中关键的酶及其功能
• 1.3.1 ADP-葡萄糖焦磷酸化酶（ADP Glucose Pyrophosphorylase，AGPase）
• 1.3.2 颗粒结合型淀粉合成酶（Granule Bound Starch Synthase，GBSS）
• 1.3.3 可溶性淀粉合成酶（Soluble Starch Synthase，SSS）
• 1.3.4 淀粉分支酶（Starch Branching Enzyme，SBE）
• 1.3.5 淀粉脱分支酶（Starch Debranching Enzyme，DBE）
• 1.4 稻米食味品质的遗传研究
• 1.4.1 直链淀粉含量的遗传研究
• 1.4.2 胶稠度的遗传研究
• 1.4.3 糊化温度的遗传研究
• 1.4.4 淀粉的粘滞性谱的遗传研究
• 二、材料与方法
• 2.1 供试材料
• 2.2 近等基因系的构建方法
• 2.3 DNA 的提取
• 2.4 分子标记及检测
• 2.5 农艺性状调查
• 2.6 稻米品质测定
• 2.6.1 直链淀粉含量测定
• 2.6.2 胶稠度测定
• 2.6.3 淀粉粘滞性谱测定
• 2.7 数据收集及分析
• 三、结果与分析
• 3.1 近等基因系的构建
• 3.1.1 近等基因系的构建过程中获得的纯系
• 3.1.2 分子标记检测及结果
• 3.1.3 农艺性状的调查结果及分析
• 3F₂ 代农艺性状'>3.1.3.1 BC₃F₂代农艺性状
• 4F₃ 代农艺性状'>3.1.3.2 BC₄F₃代农艺性状
• 5F₂ 代农艺性状调查'>3.1.3.3 BC₅F₂代农艺性状调查
• 3.1.3.4 糯性材料的农艺性状
• 3.2 近等基因系目标基因的效应分析
• 3.2.1 支链淀粉合成相关基因的效应
• 3F₂ 代结果与分析'>3.2.1.1 BC₃F₂代结果与分析
• 3F₂ 代直链淀粉含量测定'>3.2.1.1.1 BC₃F₂代直链淀粉含量测定
• 3F₂ 代胶稠度测定'>3.2.1.1.2 BC₃F₂代胶稠度测定
• 3F₂ 代粘滞性谱测定'>3.2.1.1.3 BC₃F₂代粘滞性谱测定
• 4F₃ 代结果与分析'>3.2.1.2 BC₄F₃代结果与分析
• 4F₃ 代直链淀粉含量'>3.2.1.2.1 BC₄F₃代直链淀粉含量
• 4F₃ 代胶稠度测定'>3.2.1.2.2 BC₄F₃代胶稠度测定
• 4F₃ 代粘滞性谱测定'>3.2.1.2.3 BC₄F₃代粘滞性谱测定
• 5F₂ 代结果与分析'>3.2.1.3 BC₅F₂代结果与分析
• 5F₂ 代直链淀粉含量测定'>3.2.1.3.1 BC₅F₂代直链淀粉含量测定
• 5F₂ 代胶稠度测定'>3.2.1.2.2 BC₅F₂代胶稠度测定
• 5F₂ 代粘滞性谱测定'>3.2.1.2.3 BC₅F₂代粘滞性谱测定
• 3.2.2 Wx 基因的效应研究
• 3F₂、BC₄F₃、BC₅F₂ 代糯性材料直链淀粉含量及胶稠度'>3.2.2.1 BC₃F₂、BC₄F₃、BC₅F₂代糯性材料直链淀粉含量及胶稠度
• 3F₂、BC₄F₃、BC₅F₂ 代糯性材料的RVA 谱'>3.2.2.2 BC₃F₂、BC₄F₃、BC₅F₂ 代糯性材料的RVA 谱
• 3.2.2.3 SssⅠ基因在wx 基因背景下的效应
• 四、讨论
• 4.1 近等基因系的构建
• 4.2 淀粉合成相关基因的效应分析
• 4.2.1 近等基因系品质在不同世代之间差异
• 4.2.1.1 直链淀粉含量
• 4.2.1.2 胶稠度
• 4.2.1.3 粘滞性谱
• 4.2.2 支链淀粉合成酶基因对水稻品质的效应
• 4.2.2.1 可溶性淀粉合成酶基因
• 4.2.2.2 淀粉分支酶基因
• 4.2.2.3 淀粉去分支酶基因
• 4.2.2.4 Wx 基因对水稻品质的效应
• 参考文献
• 致谢
• 附表