全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2009, 35(6): 967−973 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2006AA10A102), 国家自然科学基金项目(30770131, 30530470, 30828021), 教育部新世纪优
秀人才支持计划项目(NCET-07-0736), 江苏省自然科学基金项目(BK2007510), 江苏省教育厅项目(K05015, 06KJA21018)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 刘巧泉, E-mail: qqliu@yzu.edu.cn; 顾铭洪, E-mail: gumh @yzu.edu.cn, Tel: 0514-87979304
Received(收稿日期): 2008-12-03; Accepted(接受日期): 2009-02-17.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.00967
无抗性选择标记转基因软米和糯稻新品系的选育及中间试验
于恒秀 1 刘巧泉 1,* 徐 丽 1,2 陆美芳 1 蔡秀玲 3 龚志云 1 裔传灯 1
王宗阳 3 顾铭洪 1,*
1 扬州大学教育部植物功能基因组学重点实验室 / 江苏省作物遗传生理重点实验室, 江苏扬州 225009; 2 上海上实现代农业开发有限
公司, 上海 202183; 3中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所, 上海 200032
摘 要: 直链淀粉含量是影响稻米品质的最主要因素之一。为培育直链淀粉含量较低的软米和糯稻新品系, 在经共
转化法获得的转反义 Wx 基因水稻自交后代中筛选获得了不含抗性选择标记基因的纯合体。对这些纯合转基因水稻
的分析表明, 其未成熟种子胚乳中 Wx基因表达水平和成熟种子中 Wx蛋白量较未转化对照有不同程度的降低。转基
因水稻成熟种子中直链淀粉含量较未转化对照有不同程度的下降, 2个转基因系降低至 10%左右, 相当于软米的直链
淀粉含量, 1个转基因系降到了 2%以下, 形成了糯稻新品系。转基因稻米中直链淀粉含量降低后, 其胶稠度相应变软,
而糊化温度未发生明显改变。田间试验结果表明, 转基因水稻的大部分农艺性状与受体品种武香粳 9号无显著差异。
因此, 本研究成功培育了无抗性选择标记且淀粉品质改良的转反义 Wx基因水稻新品系。
关键词: 转基因水稻; 反义 Wx基因; 软米; 糯稻; 无抗性选择标记
Breeding and Field Performance of Novel Soft and Waxy Transgenic Rice Lines
without Selectable Markers
YU Heng-Xiu1, LIU Qiao-Quan1,*, XU Li1,2, LU Mei-Fang1, CAI Xiu-Ling3, GONG Zhi-Yun1, YI
Chuan-Deng1,WANG Zong-Yang3, and GU Ming-Hong1,*
1 Key Laboratory of Plant Functional Genomics of Ministry of Education / Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology of Jiangsu Province,
Yangzhou University, Yangzhou 225009, China; 2 Shanghai SIIC Modern Agricultural Development Co. Ltd., Shanghai 202183, China; 3 Institute of
Plant Physiology and Ecology, Shanghai Institute of Biological Sciences, Chinese Academy of Science, Shanghai 200032, China
Abstract: Amylose content is one of the important factors affecting rice cooking and eating quality, and controlled by the Waxy
(Wx) gene which encoding a granule-bound starch synthase. High amylose levels are usually associated with poor cooking and
eating quality. In our prevrious studies, in order to generate transgenic rice varieties with improved quality and without of the
selectable marker, the antisense Wx gene was co-transformed together with a selectable marker gene, the hygromycin-resistant
gene (HPT), to a high-yielding japonica rice cultivar, Wuxiangjing 9, mediated with Agrobacterium tumeficien. And some select-
able marker-free (SMF) transgenic lines had been subsequently selected. In present study, several homozygous transgenic lines
with soft or waxy grain property were selected from the offspring of these SMF transformants containing the antisense Wx gene.
The results from Northern blot analysis indicated that the levels of both the Wx mature mRNA and unspliced transcripts were
reduced differently in the endosperm of different transgenic lines. The Wx protein level in mature seeds of the transgenic lines
was also reduced differently. The amylose content of two transgenic lines was reduced to that of soft rice (about 10%) and one line
was reduced to that of waxy rice (lower than 2%). The gel consistency of these transgenic lines was softer than that of the wild
type. The variance of gelatination temperature between the transgenic lines and the wild type did not reach to significant level.
The most of the main agronomic traits of these transgenic lines were similar to that of the wild type. Therefore, three SMF trans-
genic homozygous lines with improved quality were successfully bred.
Keywords: Transgenic rice; Antisense Wx gene; Soft rice; Waxy rice; Selectable marker-free
968 作 物 学 报 第 35卷

淀粉是稻米胚乳的主体, 约占糙米重的 90%。
所以, 淀粉品质是影响稻米品质的重要因素之一。
随着人们生活水平的提高, 对稻米的品质提出了越
来越高的要求, 同时, 为适应不同人群的口味以及
不同产品加工的需要 , 又需要各种不同品质的稻
米。决定稻米淀粉品质的重要因素之一是稻米胚乳
中的直链淀粉含量。一般情况下, 稻米直链淀粉含
量在 0~30%之间。直链淀粉含量高, 米饭的黏性、柔
软性和光泽度变差, 从而影响米饭的质地和适口性[1]。
直链淀粉含量10%左右的低直链淀粉水稻, 其柔软、
富弹性的米饭质地不仅受到喜好软米人群的青睐 ,
而且具有冷不回生、冷饭适口性和膨化性好等特点,
特别适合加工方便调理米饭、膨化食品和各种米类
点心[2]。受到基因资源的限制较难利用常规育种方
法获得具有低直链淀粉含量的水稻品种 [3-4]。目前,
控制水稻淀粉合成的相关酶基因都已相继被克隆 ,
如Wang等[5]克隆了控制水稻直链淀粉合成的 Wx基
因的全序列, 因此, 已有可能通过对Wx基因的遗传
操作来调节水稻种子胚乳中直链淀粉的合成, 从而
达到改良稻米淀粉品质的目的。而且已有许多有关
利用反义 Wx 基因降低稻米直链淀粉含量的成功报
道, 如 Shimada等[6]于 1993年、Terada等[7]于 2000
年、刘巧泉等[8]于 2003年、李建粤等[9-10]于 2004年
和 2006年先后将反义 Wx基因导入不同的粳稻品种
中, 证明转反义 Wx 基因水稻成熟种子中的直链淀
粉含量有不同程度的下降, 最低的可以下降到糯稻
水平。
随着商业化种植转基因作物的不断增加, 转基
因作物潜在的环境与食用安全等问题, 尤其是具有
抗生素或除草剂抗性的选择标记基因在转基因作物
中的存在已引起人们的广泛关注[11-15]。因此, 不含
任何抗性选择标记基因是目前培育转基因作物的重
要目标之一, 尤其是对于作为粮食作物的水稻显得
更为突出。而在已获得的转基因水稻中, 大都含有
抗性选择标记基因 [6-8,10], 在本研究的前期工作中 ,
利用农杆菌介导的共转化法, 将反义 Wx 基因与潮
霉素抗性选择标记(HPT)基因共转化入高产粳稻品
种武香粳 9号, 在共转化植株的自交后代中选育获得
了无潮霉素抗性选择标记基因的转基因水稻[16]。本研
究继续从这些转基因水稻的后代中筛选含有反义
Wx基因的纯合体, 并对这些转基因水稻进行表达分
析和理化品质的测定 , 以培育无抗性选择标记基
因、品质改良的转基因水稻新品系。
1 材料与方法
1.1 水稻材料
B5002、B5009 和 B5020 为不含抗性选择标记
基因的转反义 Wx基因水稻, 是以粳稻品种武香粳 9
号为受体、经农杆菌介导双菌双载体 (B5002 和
B5009, 载体见图 1-A和 B)或双 T-DNA载体(B5020,
载体见图 1-C)法共转化获得的共转化植株后代中筛
选出的[16]。图 1 为用于共转化的双元载体图谱。武
香粳 9 号为长江中下游地区推广种植的高产粳稻品
种。
1.2 PCR分析
反义 Wx 基因扩增引物为 W4P3 (5′-CCA AGA
AAC TGC TCC TTA AG-3′)和 W4P4 (5′-GAT GAA
ATC GAA GGA TGA CC-3′), PCR产物大小为 698
bp。潮霉素抗性选择标记基因的 PCR 扩增引物为
HP1(5′-GCT GTT ATG CGG CCA TTG TC-3′)和 HP2
(5′-GAC GTC TGT CGA GAA GTT TC-3′), 可从潮
霉素抗性选择标记基因编码区扩增出 614 bp 的
DNA片段。
1.3 总 RNA的提取和 Northern杂交分析
水稻种子总 RNA 按冷酚法提取[17]。参照 Chen
等[18]的改良 PCR法用地高辛(DIG)标记反义DNA探
针。Northern 杂交分析时, 取 5~10 μg 总 RNA, 经
55℃变性 20 min后用 1.0%的琼脂糖/甲醛凝胶分离。
按 Sambrook等[19]的方法将 RNA原位转移至尼龙膜
(Hybond N+, Amersham)上, 在紫外交联仪(Bio-Red)
上于 254 nm处将 RNA固定到膜上。在丘奇(Church)
缓冲液 (7% SDS, 50% formaldehyde, 5×SSC, 2%
blocking reagent, 50 mmol L−1 sodium phosphate, pH
7.0, 0.1% N-lauroylsarcosine)中于 50℃预杂交 2~4 h,
然后弃去预杂交缓冲液, 再加入含 20 ng mL−1 DIG
标记的反义 DNA 探针的丘奇缓冲液杂交过夜(16 h
以上 )。然后分别用 2×SSC、0.1% SDS(室温 )和
0.5×SSC、0.1% SDS (68 )℃ 各洗 2次, 每次 20 min;
再按 DIG Luminescent Detection Kit (Roche)推荐的
程序进行检测。
1.4 水稻成熟种子中 Wx蛋白表达分析
提取水稻成熟种子中 Wx 蛋白按 Liu 等[20]的方
法。取适量蛋白样品与等体积的 2×样品缓冲液(100
mmol L−1 Tris-HCl pH 6.8, 200 mmol L−1 DTT, 4%
SDS, 20% Glycerol, 0.2% bromophenol blue R)混合,
在沸水浴中变性 5 min。取等量的变性蛋白样品经
第 6期 于恒秀等: 无抗性选择标记转基因软米和糯稻新品系的选育及中间试验 969



图 1 双元载体 T-DNA区结构
Fig. 1 The structure of T-DNA region in the binary vectors
A: 质粒 pCAMBIA1300, T-DNA区含有潮霉素抗性基因 HPT; B: 质粒 p13W0, T-DNA区含有反义 Wx基因; C: 质粒 pYH592, 两个独
立 T-DNA区分别含有 HPT基因和反义 Wx基因。
A: plasmid pCAMBIA1300, containing HPT gene in the T-DNA region; B: palsmid p13W0, containing antisense Wx gene in the T-DNA re-
gion; C: plasmid pYH592, containing HPT and antisense Wx genes separately in two independent T-DNA regions.
35S pro and 35S: promoter and terminater of CaMV 35S gene; NOS: terminater of nos synthase gene; HPT: hygromicin phosphotransferase
gene; Wx 5UTR: 5non-translating region of Wx gene from indica rice variety 232 (3.1 kb, including promoter and first extron and intron); LB,
RB: left and right boarder of the T-DNA region; CaMV 35S pro: promoter of CaMV 35S gene; 35S polyA: terminator of CaMV 35S gene; LB1,
RB1: left and right boarder of the first T-DNA region; LB2, RB2: left and right barder of the second T-DNA region.

10%SDS-PAGE 分离后, 用考马斯亮蓝 G-250(CBBG-
250)染色 1 h, 经脱色后观察, 扫描凝胶。
1.5 稻米理化品质的测定
测定直链淀粉含量与胶稠度按农业部部颁标准
NY147-88《米质测定方法》[21], 重复 3 次, 取平均
值。测定糊化温度参照 Little等[22]的方法。
1.6 农艺性状调查
为对转反义 Wx 基因水稻进行田间试验, 已经
申请并获准在江苏省进行中间试验, 批准号为农基
安办字 2004-T072。按完全随机区组设计, 分小区种
植转基因水稻及未转化对照, 2 次重复, 每行 15 株,
每列 20 株。每小区随机取 10 株考察株高、穗长、
单株有效穗数、结实率和糙米千粒重等主要农艺性
状, 并进行统计分析, 比较转基因水稻与未转化对
照各参数的差异。
2 结果与分析
2.1 无选择标记纯合转基因水稻的筛选
在本试验的前期研究中, 通过共转化方法将潮
霉素抗性选择标记基因和反义 Wx 基因共同导入粳
稻品种武香粳 9 号, 并从共转化植株的自交后代中
筛选到不含潮霉素抗性选择标记基因的转反义 Wx
基因植株[16]。让这些转基因植株继续自交, 筛选获
得含有反义Wx基因的纯合转基因系, 如图 2的转基
因水稻中都含有反义 Wx基因、而无 HPT基因。为
提高选育获得的转基因水稻的实用性以及选择效果,

图 2 无选择标记转基因水稻的 PCR结果
Fig. 2 PCR analysis of the total DNA extracted from selected
SMF transgenic rice lines
A: 反义 Wx基因的 PCR结果; B: HPT基因的 PCR结果; M: 100
bp DNA ladder plus; P: 质粒 pYH592; W: 未转化对照; 1~3: 来
自于转化子 B5002、B5009和 B5020的 3个单株。
A: PCR analysis for the antisense Wx gene; B: PCR analysis for the
HPT gene; lane M: DNA molecular marker; lane P: plasmid
pYH592; lane W: non-transformed wild type plant; lanes 1–3: 3
individual transgenic plants of B5002, B5009, and B5020.
970 作 物 学 报 第 35卷

本试验首先从表型上筛选与未转化对照无显著差异
的转基因株系, 测定其直链淀粉含量, 然后再对直
链淀粉含量明显降低的株系(B5002、B5009和 B5020)
进行表达分析, 如 Northern 杂交分析、Wx 蛋白含
量、胶稠度和糊化温度的测定, 并进一步对这些转
基因系进行田间试验, 调查其主要农艺性状。
2.2 转基因水稻中内源 Wx基因的表达
为检测这些转基因水稻中内源 Wx 基因的表达
情况, 取其未成熟籽粒提取胚乳总 RNA, 与经地高
辛标记的 Wx 基因编码区探针进行 Northern 杂交分
析(图 3-A), 从图 3-A 可以看出, 在具中等直链淀粉
含量的粳稻品种武香粳 9 号中(图 3-A~W), 成熟的
2.3 kb Wx基因 RNA以及未剪切的 3.3 kb Wx基因
RNA 均能被检测到, 在其来源的转反义 Wx 基因水
稻 B5009(图 3-A的 1泳道)中, 只检测到少量成熟的
2.3 kb Wx 基因 RNA, 且条带比武香粳 9 号(图
3-A~W)的相应条带浅得多, 即 B5009 的 2.3 kb Wx
基因 RNA 和 3.3 kb Wx 基因 RNA 量要比武香粳 9
号低得多, 说明 B5009 中 Wx 基因的表达受到了严
重的抑制; 在转基因水稻 B5002 和 B5020 中, 也能
检测到成熟的 2.3 kb Wx基因 RNA以及未剪切的 3.3
kb Wx基因 RNA(图 3-A的 2和 3泳道), 但其条带均
比武香粳 9 号(图 3-A~W)的相应条带稍浅, 即成熟
的 2.3 kb Wx基因 RNA以及未剪切的 3.3 kb Wx基
因 RNA量均较武香粳 9号略低。
同时 , 我们还分析了这 3个转基因系成熟种子
胚乳中Wx蛋白的量(图 3-C)。从图 3-C可以看出, 不
同的转基因系成熟种子胚乳中 Wx 蛋白的表达量与
未转化对照相比也有不同程度的降低。如 W为未转
化对照武香粳9号, 1~3为该品种的3个转化子B5009、
B5002和 B5020, 与对照相比, 这 3个转化子Wx蛋
白的条带有不同程度的减弱, 即成熟种子胚乳中 Wx
蛋白的表达量有不同程度的降低, 其中B5009中的
Wx 蛋白条带已检测不到(图 3-C 的 1 泳道), 这与
Northern杂交结果相一致(图 3-A的 1泳道)。

图 3 转反义 Wx基因水稻中内源 Wx基因的表达分析
Fig. 3 Expression of the endogenous Wx gene in endosperm of
the transgenic lines
A: Northern杂交结果, 探针为地高辛标记的 Wx基因编码区
DNA; 总 RNA提取自花后 12~15 d的未成熟种子。B: 总 RNA
甲醛变性胶电泳后在紫外光下显示的 rRNA条带。C: Wx蛋白的
SDS-PAGE分析, Wx蛋白提取自水稻成熟种子。W: 未转化对照;
1~3: 分别为转化子 B5009、B5002和 B5020;
M: 低分子量蛋白质标准。
A: Northern blot analysis. Total RNA from developing endosperms
were hybridized with Wx cDNA probe. The 3.3 kb Wx pre-mRNAs
and 2.3 kb Wx mature mRNAs are indicated by bars. B: The 25S
rRNA was used as loading control. C: SDS-PAGE analysis of Wx
protein, extracted from the mature seeds. M indicates the molecular
masses of protein markers in kD. The bar indicates the 60-kD Wx
protein revealed by Coomassie brilliant blue R-250 staining.

2.3 转基因稻米的理化品质
对 3 个无选择标记转反义 Wx 基因水稻新品系
成熟种子品质分析结果列于表 1。相对于未转化对
照, 3个转基因新品系稻米直链淀粉含量有不同程度
的下降。转化子 B5009的直链淀粉含量只有 1.21%,
达到了糯稻的水平, 与未转化对照有极显著的差异,
这与以上 Northern 杂交分析和 Wx 蛋白的
SDS-PAGE 分析结果中 B5009 的 Wx 基因表达量有
大幅度降低的结果相一致。另 2个转化系 B5002和
B5020 中 , 直链淀粉含量分别下降至 10.30%和
12.29%, 相当于一般软米的水平, 与这两个系的内
源 Wx 基因的表达量较未转化对照略有降低的结果
同样是一致的。转基因水稻种子中的直链淀粉含量

表 1 转反义 Wx基因水稻成熟种子品质分析
Table 1 The quality analyses of the antisense Wx gene transgenic rice mature seeds
转基因株系
Transformant
直链淀粉含量
Amylose content
(%)
胶稠度
Gel consistency
(mm)
糊化温度(碱消值)
Gelatination temperature
(akaline spreading value)
Wuxiangjing 9 15.03±0.14 52.00±0.08 6.18±0.10
B5009 1.21±0.07** 105.75±0.03** 6.05±0.13
B5002 10.37±0.30** 68.50±0.50* 5.83±0.22
B5020 12.29±0.11** 66.25±0.06* 6.18±0.15
*和**分别表示与未转化对照相比, 差异达显著或极显著水平。
* and ** mean the least significant differences at 0.05 and 0.01 probability levels, respectively, when compared with the wild type.
第 6期 于恒秀等: 无抗性选择标记转基因软米和糯稻新品系的选育及中间试验 971


下降后, 胶稠度相应地较未转化对照有较明显的延
长, 如转化子B5009的胶稠度由未转化对照的 52.00
mm变为 105.75 mm, 但 3个转化子的糊化温度与未
转化对照相比差异均未达到显著水平。
2.4 转基因水稻新品系的主要农艺性状表现
为评价这些理化品质有所改良的转基因水稻是否
还能保持原品种的优良农艺性状, 按完全随机区组设
计, 将这 3个转基因系与未转化对照武香粳 9号种植于
田间, 并调查其主要农艺性状, 结果列于表 2。从中可
以看出, B5009其直链淀粉含量较未转化对照有极显著
的降低, 达到了糯稻的水平, 其糙米千粒重也较未转化
对照有显著降低, 而其他主要农艺性状以及 B5002 和
B5020 的主要农艺性状均与未转化对照没有显著差异,
即这 3个系的大部分农艺性状与未转化对照表现一致。

表 2 转反义 Wx基因水稻主要农艺性状
Table 2 The main agronomic traits of antisense Wx gene transgenic lines
转基因品系
Transformant
株高
Plant height
(cm)
穗长
Panicle
length (cm)
单株有效分蘖数
Productive tiller
No. per plant
每穗粒数
Grain No. per
panicle
每穗实粒数
Filled grain No.
per panicle
结实率
Seed-setting
rate (%)
糙米千粒重
1000-grain brown
rice weight (g)
Wuxiangjing 9 89.75±2.48 16.22±0.19 14.25±1.12 132.55±16.25 107.15±18.52 80.76±0.03 20.96±0.21
B5009 89.97±9.43 16.59±0.06 14.86±1.58 131.05±11.41 110.80±6.97 84.42±0.03 19.66±0.17**
B5020 90.86±1.17 15.88±0.03 13.61±0.08 129.59±6.89 106.72±23.01 82.25±0.94 20.34±0.31
B5002 89.14±3.12 16.02±0.09 14.15±1.07 133.01±9.87 109.22±11.34 81.25±0.17 20.18±0.44
**与未转化对照相比差异达极显著水平。
** means the least significant differences at the 0.01 probability level, when compared with the wild type.

3 讨论
自从 1983年世界第一例转基因植物问世以来
二十几年间, 其研究和应用已得到了非常迅猛的发
展, 特别是农作物生物技术育种研究已经不再处于
实验室阶段, 而是进入了实际应用的商业化阶段。
水稻基因工程育种研究也已经达到一定的水平, 但
真正进入实用阶段的转基因水稻很少, 只有转 Bt基
因水稻在伊朗进入了商业化阶段(International Ser-
vice for the Acquisition of Agri-biotech Applications,
ISAAA, http://www.isaaa.org/kc/bin/briefs34/cbu/ index.
htm), 其他国家还未有转基因水稻进入了商业化阶
段的报道。其原因是多方面的, 其中之一是由于人
们对转基因植物还存在安全性顾虑, 包括转基因植
物中整合的外源目的基因和选择标记基因。抗性选
择标记基因在辅助筛选转目标基因植物的过程中起
了很大的作用, 但当转基因植株获得后, 选择标记
基因又是多余的, 因为选择标记基因的存在有可能
影响目的基因的稳定性、加重受体植物细胞的代谢
负担[24], 而且人们还担心抗性标记基因的表达产物
是否会被肠道内的寄生菌摄取而产生抗生素抗性 ,
对人畜产生危害[11]; 抗除草剂基因是否会漂移到其
他杂草上而产生“超级杂草”, 破坏生态平衡 [11,25];
这些潜在的问题对转基因作物的进一步应用造成了
一定的影响。解决转基因植物中抗性选择标记安全
性问题的根本途径是培育无抗性选择标记的转基因
植物。而现有的大部分转基因水稻中带有选择标记
基因, 特别是一些抗生素类的选择标记基因, 增加
了人们对转基因水稻的担忧, 也增加了转基因水稻
进入商业化生产前的安全性评价工作[11-15,24-25]。本
研究培育的转基因水稻新品系中已经去除了抗性选
择标记基因, 且本研究所用的目的基因片段来自水
稻本身, 具有很好的应用前景。
稻米胚乳中直链淀粉含量主要是受一个主效
Wx基因控制的性状。而直链淀粉又是决定稻米品质
的一个主要指标。一般情况下, 直链淀粉含量高, 米
饭的黏性、柔软性和光泽度变差, 从而影响米饭的
质地和适口性。因此, 虽然不同地区或不同年龄的
人对稻米直链淀粉含量的要求有所不同, 但都倾向
于食用含中等或偏低直链淀粉含量的稻米。如直链
淀粉含量为 10%左右的软米和直链淀粉含量为 2%
以下的糯稻为部分人群所偏爱。在自然界, 由于 Wx
基因的序列变化使得该座位上存在等位性变异, 导
致不同来源的水稻品种中的直链淀粉含量有所差
异。因此, 常规育种中, 我们可以通过回交转育的方
法培育具中低直链淀粉含量的软米和糯稻品种, 但
耗时较长, 工作量较大。也可以通过物理或化学诱
变的方法较快地获得软米和糯稻品种。以上途径获
得的不同直链淀粉含量的水稻品种中, 通常是直链
淀粉含量高对中、中对低表现为显性[2,26-27]。因此,
无论是在回交转育还是在诱变育种中, 在以较高直
链淀粉含量的水稻品种为背景, 培育较低直链淀粉
含量水稻品种时, 都要注意采用适合于隐性性状的
972 作 物 学 报 第 35卷

育种方法。转基因技术为我们改良受体品种的某一
性状提供了一个有效手段, 可以较快地获得以某一
品种为背景的较低直链淀粉含量的水稻品种 [6-10],
而且由反义 Wx 基因引起的低直链淀粉含量的性状
相对于受体亲本的高直链淀粉含量性状表现为显
性[28], 且水稻籽粒的蜡质性状可以直观。因此, 利
用这些转反义 Wx 基因糯稻品系转育新的糯稻品种
时, 可以采用适合于显性性状的育种方法, 因而显
得更为方便。
在转基因水稻的培育中, 应注重基因工程育种
与常规育种方法的结合。转基因技术作为一种创造
新种质的手段, 仅仅只是育种工作的一个环节, 要
选育出能够在生产中推广应用的新品种, 仍然离不
开常规育种手段的支持。首先是转化受体材料的选
择, 只有转化受体材料的高起点, 才有转基因产品
的高价值。因此, 应尽可能选用最新最优良的品种
或有应用前途的品系进行遗传转化, 以确保获得的
转基因水稻能在生产上直接发挥重要作用。本研究
选择江苏省生产上应用的高产粳稻品种武香粳 9 号
为转化受体, 就是为了提高转基因材料在生产上的
实用性, 以及作为目的基因供体时避免不利的连锁
而影响转育材料在生产上的利用。这些转基因水稻
中的 Wx 基因表达量、直链淀粉含量有了不同程度
的降低, 胶稠度变软, 产量性状除直链淀粉含量降
低为糯性水平的转基因品系的粒重有所降低外, 均
与高产粳稻品种武香粳 9 号无显著差异, 因此这些
品质已改良的转基因水稻具有很好的潜在应用价
值。
4 结论
成功培育了无抗性选择标记的 2 个软米和 1 个
糯稻转基因新品系, 其胚乳中内源 Wx 基因的表达
已有不同程度的降低; 成熟种子直链淀粉含量较未
转化对照亦有不同程度的下降。转基因稻米中直链
淀粉含量降低后, 其胶稠度相应变软, 而糊化温度
未发生明显改变, 说明理化品质已经有所改良。除
转基因糯稻品系的粒重有所降低外, 其余农艺性状
与受体品种武香粳 9号无显著差异。
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