水稻淀粉合成相关基因SSⅠ、SSⅢ-1和PUL对稻米品质的影响

摘要

可溶性淀粉合成酶基因(soluble starch synthase Ⅰ gene,SSⅠ)和SSⅢ-1以及极限糊精酶基因(pullulanase,PUL)是淀粉合成过程中参与支链淀粉合成的关键基因.为了研究SS Ⅰ、SSⅢ-1和PUL对稻米(Oryza sativa L.)品质的影响,本研究以颗粒结合淀粉合成酶基因(granule bound starch synthas,Wx)与SSⅡ-3均相同的籼型(indica)光温敏核不育系广占63S与潜力三系恢复系CG173R为亲本构建的B1C1F9株系作为供试材料,分析回交重组自交系(backcross inbred lines,BILs)各株系的蒸煮食味品质.结果表明,双亲仅在焦磷酸化酶基因大亚基基因(ADP-glucose pyrophos-phorylase large subunit ADPG,AGPlar)、分支酶3基因(starch branching enzymeⅢgene,SBE3)、PUL、SSⅠ和SSⅢ-1基因位点存在差异;SS Ⅰ、SSⅢ-1和PUL基因在B1C1F9株系中分离对蒸煮品质指标具有显著影响.SSⅢ-1基因在后代分离过程中,不同基因型之间碱消值(alkaline spreading value,ASV)、峰值粘度(peak viscosity,PKV)、崩解值(breakdown value,BDV)和峰值时间(peak time,PeT)4个指标具有显著性差异;PUL基因在后代分离过程中,不同基因型之间,胶稠度(gel consistency,GC)和回复值(consistence value,CSV)具有显著性差异(P＜0.05);在SSⅢ-1和SSⅠ基因同时分离的株系中,裂区试验分析表明,SSⅢ-1和SSⅠ基因的互作效应对糊化温度(gelatinization temperature,GT)的效应达极显著水平(P＜0.01),对表观直链淀粉含量(apparent amylose content,AAC)、GC、PKV和ASV的效应达显著水平(P＜0.05).说明SSⅢ-1和PUL基因对稻米蒸煮食味品质的部分理化指标有显著影响,且SSⅢ-1和SSⅠ基因之间存在显著的互作效应.在相同Wx和SSⅡ-3基因基因背景下,研究稻米淀粉合成途径效应较小的基因对稻米食味品质的影响,对改良稻米蒸煮食味品质和加快稻米品质育种研究具有重要意义.