【摘 要】
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随着水稻产量和人们生活品质的提高,消费者对稻米品质提出了更高的要求。垩白作为影响稻米外观、加工及蒸煮食味品质的重要因素,制约了我国优质水稻的发展。因此,挖掘垩白基因,了解其调控稻米品质形成的机理,才能更好地培育优质稻米品种。本研究以60Co-γ射线辐射诱变籼稻品种广陆矮4号（GLA4）获得心白突变体GM645为材料,将GM645与具有透明表型的粳稻品种台农67杂交构建重组自交系群体（GN-RIL）
【基金项目】
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国家自然科学基金（31961143016,U20A2032）； 浙江省自然科学基因项目（LZ21C130003）；
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随着水稻产量和人们生活品质的提高,消费者对稻米品质提出了更高的要求。垩白作为影响稻米外观、加工及蒸煮食味品质的重要因素,制约了我国优质水稻的发展。因此,挖掘垩白基因,了解其调控稻米品质形成的机理,才能更好地培育优质稻米品种。本研究以60Co-γ射线辐射诱变籼稻品种广陆矮4号（GLA4）获得心白突变体GM645为材料,将GM645与具有透明表型的粳稻品种台农67杂交构建重组自交系群体（GN-RIL）,通过混合分组分析（BSA）、Sanger测序和互补试验确定了Os04g0645100（FLO2）是控制GM645心白表型的基因。同时,研究了FLO2、Wx和SSIIa不同等位基因组合对稻米蒸煮食味品质的影响,以充分了解这些与品质相关的重要基因在稻米蒸煮食味品质形成中的作用,为未来水稻品质育种及改良提供理论基础。主要研究结果如下:1、将GM645分别与亲本GLA4及台农67杂交,F2代种子中透明胚乳与心白胚乳的分离比接近3:1,表明GM645的心白胚乳表型由一个隐性核基因控制。对GN-RIL透明胚乳组和心白胚乳组进行BSA测序,发现第4染色体存在一个明显的峰,其中有4个基因的5个SNP位点发生非同义突变和移码突变。对这些突变位点重新测序表明FLO2中的胸腺嘧啶缺失仅存在于GM645中,其余SNP变异在GLA4和GM645中均存在。克隆GLA4的FLO2基因,将其转入GM645中,发现转基因种子的心白明显减小,表明FLO2是GM645中控制胚乳心白表型的突变基因。2、FLO2突变后,表观直链淀粉含量（AAC）显著降低（P＜0.05）,黏度特性除消减值（SB）外,所有指标均显著降低。flo2突变体的米糊回复性（G-RES）相比野生型显著提高,而米糊和米饭的其他质构性状均显著降低。表明FLO2基因功能丧失对水稻食味品质产生了巨大的影响。3、研究了FLO2、Wx和SSIIa不同等位基因组合对稻米蒸煮食味品质的影响,FLO2×Wx的等位基因组合对AAC、崩解值（BD）、米糊的质构特性、米饭质构特性中的弹性（C-SPR）、黏聚性（C-COH）和回复性（C-RES）产生显著影响。表明该基因组合影响了与AAC相关的大部分稻米品质性状。FLO2×SSIIa等位基因组合仅显著影响了热浆黏度（HPV）、成糊温度（PT）以及米饭的C-RES。Wx×SSIIa的互作除了对PT有显著效应外、对质构特性中的米糊弹性（G-SPR）和C-RES也有显著影响。FLO2×Wx×SSIIa的互作效应对AAC、冷胶黏度（CPV）、PT、回复值（CS）、G-SPR、C-SPR、米饭咀嚼性（C-CHEW）、米饭胶着性（C-GUM）、C-COH和C-RES达到显著水平。
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