水稻是世界上最重要的粮食作物之一，世界半数以上人口赖以为生。淀粉是稻米的主要成分，占糙米组成的90％左右，也是稻米加工品质、蒸煮品质和食味品质的主要决定因素。因此，淀粉品质改良是水稻育种的一个重要目标。淀粉分直链淀粉和支链淀粉，两类淀粉所占的比例及支链淀粉的结构共同决定了稻米淀粉品质。直链淀粉由蜡质基因(Wx)编码的颗粒性结合淀粉合成酶(granule-bound starch synthase，GBSS)负责合成。支链淀粉由可溶性淀粉合成酶、淀粉分支酶和脱分支酶协同催化合成，每一类酶又有许多同工型，因而支链淀粉生物合成过程相当复杂。目前，关于Wx基因的遗传调控机理及其对稻米品质的影响已有许多报道，但是关于支链淀粉相关基因对稻米品质的影响及它们的遗传调控机制研究较少。水稻基因组研究近几年发展迅速，已公布了籼稻品种93-11和粳稻品种日本腈的全基因组序列。基因组的研究加速了水稻重要农艺性状基因的分离，同时也为发展基因标签分子标记进行基因功能研究提供了条件。据此，本研究发展了淀粉合成主要相关基因的分子标记，并分析了这些基因对糯稻品种淀粉理化特性的影响。此外，本试验还构建了优质水稻品种苏御糯基因组BAC文库，分离和分析了淀粉分支酶Sbe1和Sbe3的结构基因序列。主要研究结果概括如下。 (1)比较了籼、粳两个糯性突变品种与原亲本品种淀粉的理化特性。结果显示糯性突变后除了直链淀粉含量显著降低外，淀粉的糊化温度变高、胶稠度增大、RVA谱(rapid viscosity analyzer)参数下降，RVA谱参数降低的幅度从高到低依次是消减值＞回复值＞冷胶粘度＞热浆粘度＞最高粘度＞崩解值。表明控制直链淀粉含量的Wx基因对淀粉糊化特性和粘滞性是有影响的，存在多效性。同时，两个糯稻品种之间的RVA谱差异较大，其中崩解值和最高粘度差值均大于糯性突变对它们的影扬州大学博士学位论文响，说明除直链淀粉外，支链淀粉也影响理化特性。对Wx位点鉴定的结果显示扬辐糯4号wx基因第一内含子剪切位点十l位的碱基由原品种G突变成了T，扬糯2号与其原品种相同均T;两个糯稻突变品种wx基因前导区的(C T)n微卫星重复序列与原品种相比都发生了变化。 (2)依据水稻釉、梗亚种之间序列差异发展的分支酶基因1(Sb。1)和分支酶基因3(Sbe3)的分子标记，对40个糯稻品种的分支酶基因型进行了检测。同时，对wx基因第一内含子剪切位点上游的(CT)。重复序列也进行了检测，并进一步分析了wx基因和分支酶基因对糯稻淀粉粘滞特性的影响。结果表明:糯稻品种wx基因(CT)。重复序列有四种类型，即(CT)16、(CT)17、(CT);8、和(CT);9。wx基因对糯稻淀粉粘滞特性没有影响。40个糯稻品种的Sbel和Sbo3位点有5种基因型，且基因型方差可解释热浆粘度、冷胶粘度的表型变异方差的70%左右、最高粘度和回复值的40%左右。 (3)在异淀粉酶基因Isa、支链淀粉酶基因pul的两侧发展了新的分子标记，并对40个糯稻品种的脱分支酶基因型进行了检测，结果表明Isa基因位点存在两种等位基因，一种是典型的釉稻型，另一种是典型的粳稻型。Pul基因位点存在下列三种等位基因:一种是典型的釉稻型，第二种是典型的粳稻型，第三种是重组型或嵌合型。40个糯稻品种的Isa和尸ul位点有5种基因型。对可溶性淀粉合成酶基因ss:I启动子区的微卫星多态性检测结果表明，40个糯稻品种5551位点存在3种等位基因，且釉稻品种三种等位基因都有，而所有粳稻品种只存在一种等位基因。脱分支酶的5种基因型的糯稻品种间，以及可溶性淀粉合成酶1的3种基因型的糯稻品种间在淀粉理化特性方面都存在显著差异。 (4)Sbe]、Sbe3、5551、Isa和pul等5个基因位点一起可解释40个糯稻品种最高粘度、热浆粘度、冷胶粘度和回复值等粘滞特性表型变异方差的70一80%，消减值和崩解值的30%以上，胶稠度和糊化温度的50%左右，这表明了淀粉合成相关基因共同决定了糯稻品种的淀粉理化特性。 (5)优质水稻品种苏御糯基因组BAC文库包含36，O%个克隆，平均外源DNA插人片段大小rookb左右。水稻单倍体基因组按430Mb计，那么该文库大约韩月澎:稻米淀粉合成相关基因对品质的影响及分支酶基因sbe]、she了克隆与分析3相当于8倍水稻基因组大小，也就是说，该文库包含任何一段DNA序列的概率在99%以上。用位于淀粉合成相关基因位点的STS标记对此BAC库进行了检测，结果表明Sb‘I、Sb叮、5551、Isa、和尸ul基因位点标记分别检测到的阳性超级池数目分别为4、6、7、6和8个，平均每个标记检测到6.2个阳性BAC克隆，这表明该基因组BAC文库可很好地用于基因分离等遗传研究。 (6)分离和测序了苏御糯sbol基因，包括起始密码子上游2474bP，编码区和终止密码子下游1 70lbp，总长l一447bp。该基因包含14个外显子(exon)，13个内含子(intron)，且第2内含子很长，达2.2kb。起始密码子上游一65bP和一135bP处分别有一个丁诱JA框(TArA box)和CAAT框(CAAT box)。起始密码子上游一173bP、一188bP和一243bp处各有一个G一box框。测定了苏御糯Sb叮结构基因序列，包括起始密码子上游1017bp，编码区和终止密码子下游1894bp