论文部分内容阅读
稻米品质是水稻重要的育种目标性状,包括外观品质、加工品质、蒸煮品质、营养品质和食味品质等。直链淀粉含量(AC)、糊化温度(GT)和胶稠度(GC)是影响稻米蒸煮食味品质的重要指标,其中Wx基因是控制直链淀粉含量的主效基因,Alk基因是控制糊化温度的主效基因。本研究利用单片段代换系对Wx和Alk基因及其互作对稻米品质的影响进行了研究,获得如下研究结果: 1、利用15个携带不同Wx等位基因与3个携带不同Alk等位基因的单片段代换系进行杂交和分子标记辅助选择,共获得36份双基因聚合系。 2、利用26个携带Wx基因的单片段代换系分析了Wx基因的遗传效应,Wxg3型,Wxg2型,Wxg2型,Wxt型和wx型直链淀粉含量依次降低,分别对应高AC组,较高AC组,中AC组,低AC组和糯性组。 3、利用18个携带Alk基因的单片段代换系分析了Alk基因的遗传效应,将Alk基因分为两种等位基因,即TT型和GC型,其碱消值分别为高和低,TT型早季和晚季的碱消值分别为5.00-6.58和6.38-7.00,GC型分别为2.00-3.08和4.08-5.75。 4、Alk基因对不同Wx等位基因的表达影响不同。不同Alk等位基因对Wxg3型,Wxg2型和wx型的直链淀粉含量无显著影响,但对Wxg1型和Wxt型的直链淀粉含量影响显著。 5、Wx基因对稻米糊化温度影响显著,但不同Wx等位基因对稻米糊化温度的影响不同。wx型与TT型互作能极显著地提高稻米的糊化温度,而Wxg3型、Wxg2型、Wxg1型和Wxt型与TT型互作对稻米的糊化温度无影响;与Wxg3型、Wxg2型和Wxg1型相比,Wxt型或wx型能极显著提高GC型稻米的糊化温度。 6、Wx基因和Alk基因对胶稠度均有显著影响。不同Wx等位基因对胶稠度的影响不同,除Wxg3型外,胶稠度随着直链淀粉含量的提高而降低,即wx型>Wxg3型>Wxt型>Wxg1型>Wxg2型;通过对携带Alk基因的SSSL的胶稠度分析发现,GC型可以显著提高稻米的胶稠度;进一步研究发现,当Wxg2型、Wxg1型和Wxt型与GC型聚合后可以显著提高稻米的胶稠度,而Wx-10G型与GC型聚合后则会显著降低稻米的胶稠度。 7、Wx基因对水稻垩白影响显著,Wxt型SSSL的垩白粒率和垩白度显著低于Wxg3型、Wxg2型和Wxg1型。Alk基因对稻米的垩白粒率有显著影响,但对稻米的垩白度影响不显著。当Wxg3型与TT型聚合后,可以显著降低稻米的垩白粒率和垩白度,Wxg2型与TT型聚合后也可以显著降低垩白粒率,Wxg1型与TT型聚合后,可以增加稻米的垩白度。 本研究进一步明确了Wx和Alk基因的遗传效应及其互作效应,为进一步改良稻米品质、开展水稻品质性状的分子设计育种奠定了基础。