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水稻是世界上最主要的粮食作物之一,其产量和品质至关重要。随着国民经济的发展与农业供给侧结构性改革,水稻的品质引起了广泛的关注。淀粉是水稻中最主要的储能物质,对稻米品质有决定性的影响。但是,调控稻米消化特性及其它功能特性的分子结构基础及遗传机制还不明确,制约了稻米品质的改良进程。本研究系统分析了淀粉消化特性及其它功能特性的遗传-结构-功能间的关系,为水稻的定向育种及稻米品质的改良提供了理论依据。主要研究结果如下:1、利用全基因组关联分析,定位了控制水稻淀粉消化特性的数量性状基因位点（QTL）。在整个关联定位群体中,抗性淀粉（RS）含量与表观直链淀粉含量（AAC）呈显著正相关（r2=0.7529）。共检测到四个与RS含量相关的QTLs,每个QTL均可以解释总变异的10%-13%。其中一个QTL位于第6染色体的Wx基因（chr061765761）上,另外三个分别位于第6染色体的SSIIa（chr066168586）、第8染色体（chr0823391108）的ISA1和第9染色体（chr095975264）的APGS1附近。2、以高直链淀粉含量的水稻品种广陆矮4号及其突变体为材料,研究了淀粉精细结构与功能特性的关系,并测定了不同发育时期淀粉合成相关基因的表达模式。结果表明突变体GM03和GM04的AAC分别为33.5%和35.1%,RS含量高达7.9%和8.4%。GM03和GM04峰值处的高度（hAM）均很高,表明真正直链淀粉含量（TAC）也显著高于亲本与其它突变体。花后5天GBSSI和花后15天SSI的表达量与直链淀粉含量及精细结构参数显著正相关,与支链淀粉精细结构参数呈显著负相关。直链淀粉含量及精细结构参数与RS呈显著正相关,支链淀粉fb1链与RS显著正相关,而平均链长（X）和fb3链与RS呈显著负相关。3、以低直链淀粉含量的水稻品种93-11及其突变体为材料,研究了淀粉合酶含量、精细结构和功能特性的关系。结果表明JM2的TAC为26%,RS为3%,均显著高于亲本及其它突变体。JM02中GBSSI和SSIIIa的相对含量最高,平均为3.67和8.10;这两种酶含量直接影响h AM,而h AM与AAC、RS、硬度（HD）、粘聚性（COH）、糊化起始温度（To）、糊化焓（（35）Hg）、回生焓（（35）Hr）和回生率（R%）均存在显著相关性。SSI、SSIIa和SSIIIa影响直链淀粉大小（Rh,AM）,而Rh,AM与AAC、TAC、RS、HD、COH、To和Tp具有显著相关性。SSIIa和PUL均影响XAP2,并且XAP2与To呈正相关。这些研究结果表明淀粉生物合成相关酶可通过调控淀粉的精细结构进而影响淀粉的功能特性。4、利用高RS含量水稻淀粉,通过普鲁兰酶改性、湿热改性或柠檬酸改性能够进一步提高稻米淀粉的RS含量。除93-11外,经柠檬酸改性样品的RS含量均高于其他处理。其中一个ae突变体（BP577I）经柠檬酸改性后的RS含量最高,为15.74%。而93-11经普鲁兰酶改性后的RS含量可达到6.11%。改性淀粉中,RS与AAC呈显著正相关,与淀粉-脂质复合物的熔融温度呈显著负相关。