对11×越光ril群体的垩白粒率性状调查【字数:12395】
目录
摘要III
关键词III
AbstractIV
引言
引言1
1□材料与方法2
1.1□试验材料 2
1.2□试验技术路线 2
1.3□水稻基因组DNA提取3
1.4□PCR扩增及聚丙烯酰胺凝胶电泳分型3
1.4.1□PCR扩增3
1.4.2□聚丙烯酰胺凝胶电泳分型3
1.5□试验材料鉴定4
1.5.1□Wx鉴定标记的选用4
1.5.2□后代鉴定4
1.6□垩白性状的统计分析4
1.7□亲本SNP标记筛选5
2□结果与分析5
2.1□材料使用情况说明5
2.2□Wx共定位标记的鉴定5
2.3□Wx等位基因鉴定结果6
2.4□垩白粒率初步统计结果7
2.5□极端个体挑选及后代鉴定8
2.6□对所选极端的垩白粒率再次统计结果8
2.7□亲本SNP标记筛选结果 11
3□讨论 11
3.1□实验结果分析11
3.2□Wx基因表达调控的复杂性13
3.3□垩白形成机制的复杂性14
3.4□Wx基因和垩白形成间的关系15
致谢16
参考文献17
附录 南京11、越光 SNP标记筛选结果22
南京11×越光RIL群体的垩白粒率性状分析
摘 要
垩白是稻米品质的一种不良性状,对水稻籽粒的外观、整精米率和口感等具有重要的影响。前期研究表明, Wx等位基因差异能够影响垩白性状的产生。因此,本研究对由南京11和越光两个水稻品种(分别携带Wxa和Wxb等位基因)创制的重组自交系进行垩白粒率的性状调查,用于后续实验的混池材料的初步筛选,并讨论了Wx基因的不同单倍型对垩白形成过程的影响。
INVESTIGATION INTO THE CHALKINESS RATES OF NANJING11 × KOSHIHIGARI RILS
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Chalkiness is an undesired trait for rice grain quality, such as the grain appearance, headrice rate and palatability. Our previous results have revealed that Wx gene may affect chalkiness. Therefore, we further carried out investigation into the chalkiness rates of the recombinant inbred lines of Nanjing11 and Koshihigari, which carry the Wxa and Wxb alleles, respectively. In this study, we shows the results of the preliminary measurements of the chalkiness rate of the recombinant inbred lines, the selection of materials for mixed pools to be used in the subsequent research and the potential influence of Wx alleles on the formation of chalkiness in rice.
Key words: chalkiness;Wx;RIL;chalkiness rate
水稻(Oryza Sativa L.)是世界上最重要的粮食作物之一,超过一半人口以稻米为主食,在亚洲具有悠久的种植历史。近年来,随着人民生活水平的提高和消费观念的转变,在满足温饱的基础上,对稻米品质的要求逐渐升高。长期以来,我国的水稻育种工作一直以提高水稻产量为主,而水稻品质的提高,将会更有利于资源的配置,创造更高的经济效益和生态价值。
垩白指稻米胚乳中的白色不透明部分,通常以垩白粒率、垩白面积及上述两个指标的乘积(垩白度)来衡量。根据不透明部分所在位置,可将垩白大致分为腹白、心白和背白。垩白是一种由多基因所调控的复杂数量性状,对水稻籽粒品质具有重要的影响,主要表现为:1)在透明胚乳中形成白色的不透明部分,直接影响稻米的外观品质;2)垩白的产生导致稻谷在加工时易破碎,影响出糙率、整精米率,对稻米的加工品质及商品流通造成影响,也影响着水稻的收获后产量;3)垩白所在区域淀粉粒不够充实,蒸煮过后,米饭蓬松中空,口感变差,影响稻米的蒸煮品质,同时外观上来看蒸煮后的米粒也易产生裂纹[1]。因此,垩白性状的改良对提高稻米品质具有重要的意义。
在水稻糙米干重组分中,淀粉含量约占72%82% [2],而在精米中淀粉占比更是高达90%左右[2]。因此,稻米品质在很大程度上是由淀粉的组成、结构及生化特性等所决定的。淀粉主要由支链淀粉和直链淀粉组成,其中,支链淀粉占比较高,约为65%85%,而在糯米(携带wx基因)中其含量将近100%[3]。直链淀粉含量的高低常用于区分糯米和非糯米,同时也是衡量水稻适口性的重要指标之一。
水稻籽粒中的淀粉主要在造粉体中合成,在淀粉合成酶、淀粉分支酶及淀粉去分支酶等的共同作用下,由ADPG焦磷酸化酶催化产生的ADP葡萄糖最终合成为淀粉,其间涉及一系列复杂的生化调控过程 [4]。根据其水溶特性,可以将淀粉合成酶分为颗粒结合淀粉合成酶和可溶性淀粉合成酶,其中颗粒结合淀粉合成酶与直链淀粉含量关系最为密切 [5]。颗粒结合淀粉合成酶分为GBSS1和GBSSII两种类型,编码GBSSII的基因主要在营养器官中表达, 而GBSS1则主要在籽粒胚乳中发挥功能,故GBSS1对稻米品质改良更为重要,主要调控胚乳中直链淀粉的合成。GBSS1由Wx基因编码,由于直链淀粉含量与水稻食味品质关系密切,因此,Wx基因被认为是育种中可用于稻米食味品质改良的重要基因。Wx是一个复等位基因,不同类型的Wx等位基因编码的GBSS1蛋白酶活存在显著差异,导致籽粒中的直链淀粉含量变异。Wx等位基因的变异是籼、粳稻间的重要差异之一。主要携带Wxa基因的籼稻,籽粒中直链淀粉含量较主要携带Wxb基因的粳稻更高。Wx基因能够影响水稻淀粉的组分,而水稻淀粉的结构与其组分密切相关,因此,淀粉组分的改变可能会影响籽粒垩白的形成。前期QTL分析结果表明,Wx可能对垩白的形成具有一定的影响[6]。
原文链接:http://www.jxszl.com/nongxue/zwbh/606155.html