米饭蒸煮品质以及质构的QTL定位研究

米饭蒸煮品质以及质构的QTL定位研究

论文摘要

水稻(Oryza sativa L.)是一种非常经典的模式植物,其全基因组测序已经完成。作为一种重要的粮食作物,水稻是全世界一半人口的主食。上个世纪,育种家们主要致力于增加水稻的产量,并且他们取得了很到的成功。但随着人们生活水平的不断提高,对水稻品质的要求也越来越高。本试验以珍汕97/德陇208的重组自交系为试验材料,考察稻米的蒸煮食味品质(延伸性、吸水性和膨胀性)和质构(硬度、粘性、粘弹性、弹性以及回弹性),利用分子标记进行相关数量性状基因(Quantitative trait loci,QTL)的定位和分析,为进一步的QTL精细定位和克隆奠定基础,同时为育种打下很好的基础。主要结果如下:1.米饭质构方面检测到的QTL:硬度:2003年群体检测到三个QTL,分布在第6、10、11染色体上,LOD值分别为8.70、2.76、3.21;2004年群体检测到三个QTL,分别分布在第6、10、7染色体上,LOD值分别为15.1、3.85、2.13。粘性:2003年群体检测到三个QTL,分布在第6、4、9染色体上,LOD值分别为9.78、2.47、2.47;2004年群体检测到两个QTL,分别分布在第6、11染色体上,LOD值分别为10.60、2.14。粘弹性:2003年群体检测到四个QTL,分布在第6、1、2、11染色体上,LOD值分别为7.68、2.56、2.49、2.28;2004年群体检测到三个QTL,分别分布在第6、2、11染色体上,LOD值分别为8.39、2.18、2.60。弹性:2003年群体检测到三个QTL,分布在第2、9、10染色体上,LOD值分别为3.34、4.09、4.40;2004年群体检测到一个QTL,位于第9染色体上,LOD值为2.15。回弹性:2003年群体检测到两个QTL,分布在第6、1染色体上,LOD值分别为11.00、2.85;2004年群体检测到一个QTL,位于第6染色体上,LOD值为6.15。两年同时检测到的QTL:硬度:qH-6,位于第6染色体Mx21-RM204区段,即waxy区段;qH-10,位于第10染色体MRG388A-RM591区段。粘性:qA-6,位于第6染色体RM586-Mx21区段,即waxy区段。粘弹性:qCO-6,位于第6染色体Mx21-RM204区段,即waxy区段。回弹性:qRE-6,位于第6染色体Mx21-RM204区段,即waxy区段。2.蒸煮品质方面:吸水性(WA):2003年群体检测到一个QTL,位于第6染色体上,LOD值为15.11;2004年群体检测到三个QTL,分布在第6、7、10染色体上,LOD值分别为15.1、2.13、3.85。延伸性(CRE):2003年群体检测到五个QTL,三个分布在第1染色体上,两个分布在第11染色体上,LOD值分别为6.00、3.43、3.71、2.03、2.02;2004年群体检测到一个QTL,位于第5染色体上,LOD值为2.41。膨胀性(VE):2004年群体检测到三个QTL,分别分布在第1、5、8染色体上,LOD值分别为2.41、2.45、2.23;:2003年群体检测到四个QTL,分布在第1、5、8、10染色体上,LOD值分别为2.62、2.34、2.78、2.66。两年同时检测到的QTL:吸水性:qWA-6,位于第6染色体Mx21-RM204区段,即waxy区段。膨胀性:qVE-1,位于第1染色体RM562-MRG4638区段;qVE-5,位于第5染色体RM437-RM465C区段。3.waxy基因区段对米饭质构、稻米蒸煮品质以及AC、GC都起着重要的调控作用,其对稻米蒸煮品质、AC、硬度、粘弹性及回弹性的调控是一致的,与GC和粘性相反。

论文目录

  • 缩略词表
  • 摘要
  • Abstract
  • 1 文献综述
  • 1.1 稻米品质概述
  • 1.1.1 稻米品质的基本内容
  • 1.1.2 稻米品质性状的经典数量遗传研究
  • 1.1.3 稻米品质性状的相关分析
  • 1.1.4 稻米品质性状受环境的影响
  • 1.2 分子标记以及水稻分子遗传连锁图谱的发展
  • 1.3 稻米品质性状概述
  • 1.3.1 QTL初级定位的概述
  • 1.3.1.1 QTL初级定位群体的类型
  • 1.3.1.2 群体处理方法的进展
  • 1.3.1.3 统计方法的进展
  • 1.3.2 植物 QTL精细定位的见展
  • 1.3.3 水稻外观品质 QTL的研究进展
  • 1.3.4 水稻直链淀粉和其他蒸煮品质的研究进展
  • 1.3.5 Wx区段的深入研究
  • 1.3.6 淀粉合成的酶学基础及基因定位的研究进展
  • 1.4 质构研究概述
  • 1.4.1 食品质构的测定
  • 1.4.2 国外对质构感官评定与机械测定相关关系的研究
  • 1.4.3 国内对质构研究的现状
  • 1.4.4 物性分析仪的原理
  • 1.4.5 质构曲线解析法的由来
  • 1.4.6 影响质构测量的因素
  • 1.4.6.1 温度对质构测量的影响
  • 1.4.6.2 压缩速度对质构测量的影响
  • 1.4.6.3 样品均一性对质构测量的影响
  • 1.4.6.4 样品的大小对质构测量的影响
  • 1.4.7 质构测定中的问题
  • 1.4.8 水稻质构的研究进展
  • 1.5 本研究的意义、目的和创新之处
  • 2 材料与方法
  • 2.1 材料
  • 2.1.1 试验材料
  • 2.1.2 田间管理
  • 2.1.2 群体材料
  • 2.1.2 种子保存
  • 2.2 方法
  • 2.2.1 米饭蒸煮品质性状的测定方法
  • 2.2.2 TPA的测定方法
  • 2.3 分子标记和 QTL分析
  • 3 结果与分析
  • 3.1 亲本、重组自交系的表型变化和相关性分析
  • 3.1.1 表型变化
  • 3.1.2 相关性分析
  • 3.2 QTL分析
  • 3.2.1 米饭质构
  • 3.2.2 米饭蒸煮品质
  • 3.2.3 两年同时检测到的QTL
  • 4 讨论
  • 4.1 米饭质构QTL定位的结果讨论以及各性状之间的关系
  • 4.2 稻米蒸煮品质 QTL定位的结果讨论
  • 4.3 米饭质构与稻米蒸煮品质各性状之间的关系
  • 4.4 米饭质构各性状与AC、GC的关系
  • 4.5 本研究在稻米品质遗传改良上的作用
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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