全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2010, 36(9): 15121518 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由上海市科委项目(013912019)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 沈革志, E-mail: Gzshen2003@yahoo.com.cn, Tel: 021-62208184
Received(收稿日期): 2010-01-29; Accepted(接受日期): 2010-04-18.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2010.01512
转反义Waxy基因改良龙特甫雄性不育系品质及其育种应用
王新其 殷丽青 卢有林 沈革志*
上海市农业科学院作物育种栽培研究所, 上海 201106
摘 要: 通过转反义 Wx 基因育成了直链淀粉含量(AC)降低的籼稻龙特甫新保持系 B(wxLB1, wxLB2), 并转育成了
相应的新不育系新龙保 A1(wxLA1)和新龙保 A2(wxLA2)。考察和测定了由新不育系和原不育系与恢复系配制的杂种
F1代的农艺性状、直链淀粉含量、胶稠度及 RVA谱。结果表明: 由 wxLA1, A2配制的杂种后代直链淀粉含量和粒重
极显著地低于各自对照(CK1: LA/YH559, CK2: LA/MH63), 胶稠度(GC)和崩解值(BDV)则明显高于对照, 并达到极显
著水平。而冷胶黏度(CPV)、消减值(SBV)、峰值时间(PeT)、起浆温度(PaT)和回复值(CSV)则显著或极显著低于对照。
杂种后代淀粉胶稠度和 RVA特征值变异来源分析显示, GC和 RVA谱特征值主要受母本影响, 且都达到极显著水平。
综合结果表明, 选择改良籼稻龙特甫雄性不育系品质是改善杂交稻米淀粉理化和蒸煮品质的有效途径。
关键词: 蜡质基因; 直链淀粉含量; 雄性不育系; 品质改良; 籼稻
Quality Improvement of Long-te-fu Male Sterile Lines with Antisense Wx Gene
and Associated Application in Rice Breeding
WANG Xin-Qi, YIN Li-Qing, LU You-Lin, and SHEN Ge-Zhi*
Crop Breeding and Cultivation Research Institute, Shanghai Academy of Agricultural Sciences, Shanghai 201106, China
Abstract: In this study, we have generated the Long-te-fu new maintain lines B (wxLB1, wxLB2) with the low amylose content
(AC) in seeds of these lines by trans-antisense Wx gene, and obtained the corresponding new male sterile lines of Xin-long-bao A
(wxLA1, wxLA2) by transferring breeding. The agronomic traits, amylose content, gel consistency (GC) and the RVA profile
eigenvalue of hybrid offspring by the new sterile lines and the original male sterile lines crossed with restorers respectively were
tested, the results showed that the amylose content and grain weight were extremely significant lower than the respective control,
the gel consistency (GC) and breakdown viscosity (BDV) were higher than the respective control obviously, and reached the ex-
tremely significant level. And the cold viscosity (CPV), setback (SBV), peak time (PeT), pasting temperature (PaT) and consis-
tence (CSV) were significant or extremely significant lower than the respective control. The analysis of variation source on gel
consistency and RVA eigenvalue of hybrid offspring indicated that starch GC and the RVA eigenvalue mainly affected by the fe-
male parent and both reached to the extremely significant level. The integrative results showed that the improvement quality of the
male sterile lines of Long-te-fu was an effective way to meliorate the starch physico-chemical and cooking quality of hybrid in
indica rice.
Keywords: Wx gene; Low amylose content; Male sterile line; Quality improvement; Indica
水稻是我国主要的粮食作物, 随着市场经济的
发展和人民生活水平的提高, 水稻的品质改良备受
关注[1-6]。水稻胚乳中的直链淀粉含量和胶稠度是稻
米品质评价中重要的理化指标和蒸煮指标, 是稻米
品质育种的重要目标性状[1-5]。籼稻直链淀粉含量一
般较高, 通常导致米饭相对较硬、黏性小、光泽差[4],
影响口感, 因此, 适当降低直链淀粉含量是品质育
种的一个重要内容。
随着生物技术的发展, 人们已经完成了水稻蜡
质基因(waxy, Wx)的克隆和反义蜡质基因(Wx)工程
质粒的构建 , 并通过转基因技术将反义蜡质基因
(Wx)导入到不同的水稻中, 已成功地培育了直链淀
粉含量明显降低的转基因纯合株系 [7-9]。研究表明,
水稻导入反义 Wx 基因后的转基因株系, 其直链淀
粉含量以及农艺性状都能稳定遗传[10-11], 并显著改
良了稻米直链淀粉含量以及部分蒸煮指标[11-12]。因
第 9期 王新其等: 转反义 Waxy基因改良龙特甫雄性不育系品质及其育种应用 1513


此, 利用转反义 Wx 基因的转基因材料进行稻米品
质改良是水稻品质育种重要途径之一。目前, 人们
已经利用 Wx 基因以及开发的分子标记进行了品质
改良育种实践[11-15], 但以往的研究对转基因纯系转
育而成的不育系以及相对应配制的杂种后代的产量
优势、米质变化影响的研究相对较少, 尤其是以其
杂种后代 RVA谱特征值的比较分析研究。
RVA谱特征值是基于黏度速测仪 (Rapid Vis-
cosity Analyzer)和相关配套分析软件而诞生的一种
谷物品质评判指标, 在稻米的品质改良中, RVA 谱
的特征值与稻米的理化、蒸煮、食味品质指标关系
紧密[5-6,16-19 ]。通过对不同 RVA谱特征值品种的遗传
分析、RVA 谱与稻米品质和产量的相关关系、不同
环境因素对品种 RVA 谱的影响等问题的深入研究,
RVA 谱分析作为稻米品质辅助选择技术在育种实践
中已得到广泛的应用[4,6,16,20-22]。
本研究以籼稻龙特甫保持系(LB)为实验材料 ,
通过分子技术和传统育种相结合的方法 , 获得了 2
个直链淀粉含量降低的龙特甫新不育系, 以及由它
们相配制的稻米品质显著改良的籼稻杂交新组合。
并分别比较分析了籼稻龙特甫 B和 2个直链淀粉含
量降低的转基因纯系, 以及由新不育系配制而成杂
交组合的主要农艺性状、直链淀粉含量、胶稠度和
RVA谱的特征值。
1 材料与方法
1.1 供试材料
保持系 : 龙特甫 B(LB)、新龙保 B1(wxLB1)、
新龙保 B2(wxLB2); 不育系: 龙特甫 A(LA)、新龙保
A1(wxLA1)、新龙保 A2(wxLA2); 恢复系 : 盐恢
559(YH559)、明恢 63(MH63)。实验供试材料均为籼
稻(Oryza sativa L. ssp. indica)。
1.2 新龙保 B (wxLB)的来源及转不育系
新龙保 B1和新龙保 B2分别来自两个独立的转
反义Wx基因的转基因后代, 经 6代标记筛选和直链
淀粉含量(AC)测定 , 农艺性状与原龙特甫 B 相一
致。新龙保 B1的 AC稳定在 15%~16%, 新龙保 B2
的 AC稳定在 7%~8%[8]。
新龙保A1(wxLA1)和新龙保A2(wxLA2)是以不
育系龙特甫 A 为母本, 新龙保 B1(wxLB1)、新龙保
B2(wxLB2)为父本, 连续 6代回交转育的后代, 农艺
性状和直链淀粉含量与父本表现一致的 2 个龙特甫
新不育系(wxLA1, wxLA2)。
1.3 杂交组合的种植及农艺性状考查
以龙特甫A(LA)和新龙保A(wxLA1, A2)与恢复
系 YH559和 MH63进行杂交配组。将获得杂交组合
及亲本在上海正季种植, 以 9 cm×21 cm 单本栽插,
设 3次重复, 每重复栽插 500个单株, 按常规栽培管
理。成熟后各重复随机取 10个单株进行主要农艺性
状考查及室内穗部性状考种。
1.4 稻米品质测定
采用国家农业部部颁标准“NY147-88”方法 [23],
对杂交组合后代及亲本种子进行直链淀粉含量(AC)
及胶稠度(GC)的测定。稻米淀粉的黏滞特性采用澳
大利亚(Newport Scientific Instruments)公司开发的
黏度速测仪(Rapid Visco-Analyser, RVA) RVA-Ezi测
定, 并用 TCW (Thermal Cycle for Windows)配套软
件分析。
1.5 统计分析
杂交组合 F1农艺性状、淀粉的 RVA谱特征值、
品质测定的数据, 采用 DPS 数据处理系统软件进行
显著性比较、方差分析及相关分析的演算。
2 结果与分析
2.1 低直链淀粉含量龙特甫保持系(wxLB)的选
育和不育系转育
应用转基因方法将反义蜡质基因(Wx)导入籼稻
龙特甫保持系(LB)中, 在两个独立的转基因株系中
筛选到直链淀粉含量(AC)明显降低的株系, 经连续
6代标记筛选和AC的测定, 选育成农艺性状与原龙
特甫保持系基本一致, AC值分别低于原龙特甫保持
系 10%~12%和 17%~19%的两个新龙特甫 B(wxLB1,
wxLB2), 暂名为新龙保 B1 (AC: 15.40%±0.79%)和新
龙保 B2为(AC: 7.50%±0.58%)。通过对 LB与 wxLB1、
wxLB2 的主要农艺性状比较, 结果显示, 在比较的
农艺性状中只有千粒重wxLB株系稍低于 LB系, 其
它农艺性状没有明显差异(表 1)。
以新龙保 wxLB1 和新龙保 wxLB2 为父本, 分
别对原龙特甫 A 进行不育系转育, 并测定了转育后
代的直链淀粉含量(AC)。转育当代的 AC 就开始下
降, 到转育 4代后就基本接近回交父本的水平 , 转
育 6 代后的两个龙特甫新不育系(wxLA1, wxLA2),
其 AC 和农艺性状已基本稳定 , 暂名为新龙保
A1(wxLA1)和新龙保 A2(wxLA2), 表 2 为转育世代
和各转育后代的 AC测定结果。用新龙保 B系(wxLB1,
wxLB2)分别转育而成的新龙保不育系 (wxLA1,
1514 作 物 学 报 第 36卷

wxLA2)主要农艺性状与原龙特甫 A 也极为相似(结
果未列)。
2.2 新龙保不育系的恢复能力和杂种间主要农
艺性状
将原龙特甫 A 和转育成的新龙保 A (wxLA1,
wxLA2)分别与 YH559、MH63恢复系进行杂交配组,
形成了特优 559 (CK1: LA/YH559)、特优 63 (CK2:
LA/MH63)以及2个新特优559(wxLA1/YH559, wxLA2/
YH559)和 2 个新特优 63 (wxLA1/MH63, wxLA2/
MH63)组合。2个新龙保 A与恢复系杂交的 F1杂种
都能正常结实, 且杂种 F1的生育期与各自对照组合
相同, 与 YH559 配组的杂种 F1全生育期为(115.6 ±
0.55) d, 与MH63配组的 F1杂种全生育期为(110.8 ±
0.47) d。
对杂交组合主要农艺性状的考种数据进行统计
分析(表 3), 结果表明, 在比较的各个性状中显示粒重
和总粒数性状与对照组合相比存在明显差异。由新龙
保 A (wxLA)配制的杂种后代千粒重都低于各自的对
照, 差异达到极显著水平。其中新龙保 A2杂种后代千
粒重都低于新龙保 A1的杂种后代, 在新特优 63中,
二者的差异还达到显著水平。在总粒数性状上, 新特
优 63都明显高于特优 63, 且存在着显著性差异。

表 1 不同直链淀粉含量的新龙保 B(wxLB1, wxLB2)主要农艺性状表现(平均数±误差)
Table 1 The main agronomic traits of Xin-long-bao B (wxLB1, wxLB 2) with different amylose content (mean value ± error)
保持系
Maintainer
lines
生育期
Growth
period
(d)
株高
Plant
height
(cm)
有效穗/株
Effective
panicles
per plant
主穗长
Main ear
length
总粒数/穗
Total grains
per panicle
实粒数/穗
Filled grains
per panicle
结实率
Seed sett-
ing rate
(%)
千粒重
1000-grain
weight
(g)
株产量
Yield per
plant
(g)
LB(CK) 103.0±0.51 89.1±4.59 7.6±0.68 21.7±1.01 153.3±22.34 120.0±21.73 78.3±3.10 24.4±0.75 20.3±0.75
wxLB1 102.8±0.96 88.5±3.89 7.4±0.55 22.8±0.90 165.2±11.76 128.6±12.36 77.7±2.24 23.1±0.74 20.8±1.69
wxLB2 103.5±0.71 90.2±5.45 7.2±0.54 21.4±2.79 152.4±16.26 121.4±9.13 79.9±3.38 22.9±0.65 19.2±0.93
wxLB1: 新龙保 B1; wxLB2: 新龙保 B2; LB: 龙特甫 B。wxLB1: Xin-long-bao B1; wxLB2: Xin-long-bao B2: LB: Long-te-fu.

表 2 新龙保 A (wxLA1, wxLA2)各转育世代的直链淀粉含量(2004–2007)
Table 2 The amylose content of Xin-long-bao A (wxLA1, wxLA2) in every generation (2004–2007)
海南 Hainan 上海 Shanghai 海南 Hainan 上海 Shanghai 海南 Hainan 上海 Shanghai雄性不育系
Male-sterile lines B BF1 B BF2 B BF3 B BF4 B BF5 B BF6
新龙保 A1 wxLA1 15.2 17.1 14.9 16.4 15.1 15.6 15.7 15.4 15.5 15.4 15.6 15.3
新龙保 A2 wxLA2 7.0 9.3 6.9 8.3 7.8 8.1 7.4 7.7 8.2 7.5 7.6 7.4
龙特甫A Long-te-fu A 23.7 24.3 24.5 25.4 23.9 24.8
B: 回交的父本; BFn: 回交世代。B: a backcross of the male parent; BFn: the backcross generations.

表 3 新龙保 A(wxLA)与恢复系杂交 F1主要农艺性状比较(平均数±误差)
Table 3 Comparison of main agronomic traits of hybrid F1 between Xin-long-bao A (wxLA) and restores (mean value ± error)
组合
Combination
株高
Plant
height
(cm)
有效穗/株
Effective
panicles
per plant
主穗长
Main ear
length
(cm)
总粒数/穗
Total grains
per panicle
实粒数/穗
Filled grains
per panicle
结实率
Seed setting
rate
(%)
千粒重
1000-grain
weight
(g)
株产量
Yield per
plant
(g)
LA/YH559(CK1) 111.6±4.53 7.7±0.42 24.6±0.49 254.0±35.11 179.0±22.31 72.5±4.75 27.4±0.37 aA 32.1±2.67
wxLA1/YH559 113.5±6.40 8.7±0.22 25.1±0.57 272.0±20.03 198.2±16.24 70.9±3.10 25.6±0.84 bB 34.3±4.98
wxLA2/YH559 112.0±4.69 7.9±0.54 25.5±0.39 263.4±16.24 186.8±13.65 69.6±2.76 25.2±0.61 bB 31.9±1.09

LA/MH63(CK2) 110.6±5.76 9.1±0.65 26.6±0.45 198.0±23.77 a 164.0±20.71 82.8±4.21 28.0±0.89 aA 33.6±3.11
wxLA1/MH63 109.8±4.95 9.5±0.45 25.8±0.76 236.8±30.24 b 185.6±19.92 78.7±4.72 25.3±0.81 bB 35.5±2.38
wxLA2/MH63 111.3±5.13 8.7±0.71 26.4±0.53 227.0±16.90 b 172.4±9.94 76.7±3.33 24.1±1.55 cB 32.4±3.87
LA/YH559(CK1): 特优 559; LA/MH63(CK2): 特优 63; wxLA1/YH559, wxLA2/YH559: 新特优 559; wxLA1/MH63, wxLA2/MH63:
新特优 63。大、小写字母分别表示 1%和 5%水平的显著。
LA/YH559(CK1): Te-you 559; LA/MH63(CK2): Te-you 63; wxLA1/YH559, wxLA2/YH559: Xin-te-you 559; wxLA1/MH63,
wxLA2/MH63: Xin-te-you 63. Uppercase and lowercase letters represent the significant at 1% and 5% probability levels, respectively.

第 9期 王新其等: 转反义 Waxy基因改良龙特甫雄性不育系品质及其育种应用 1515


2.3 不同组合杂种后代的直链淀粉含量、胶稠度
和 RVA谱
对杂种后代的直链淀粉含量(AC)、胶稠度(GC)
和 RVA 谱的测定结果显示 , 新特优 559 (wxLA1/
YH559, wxLA2/YH559)和新特优 63 (wxLA1/MH63,
wxLA2/MH63)杂种后代的 AC 值都低于各自对照
5%~7%, 而 GC都高于对照 25~30 mm, 两者差异均
达到极显著水平; 新龙保 A (wxLA1, wxLA2)配制的
杂种后代中, wxLA2配制的杂种 AC低于 wxLA1杂
种。而 GC 则相反, 除新特优 63 杂种间的 AC 差异
不显著外, 新特优 559杂种间的 AC和 GC及新特优
63杂种间的 GC都存在着显著性差异(表 4)。

表 4 籼稻杂交组合后代稻米直链淀粉含量、胶稠度和 RVA特征值的比较
Table 4 Comparison of RVA characteristic values, AC and GC of hybrid generations (F1) in indica rice
杂交组合
Cross-
combination
直链淀粉
AC
(%)
胶稠度
GC
(mm)
PKV
/RVU
HPV
/RVU
BDV
/RVU
CPV
/RVU
SBV
/RVU
PeT
(min)
PaT
( )℃
CSV
/RVU
LA/YH559(CK1) 20.8±0.67 aA 31.1±3.21 aA 224.1 aA 154.8 69.4 aA 273.0 a 48.9 aA 5.9 aA 91.6 aA 118.3 aA
wxLA1/YH559 14.4±0.74 bB 59.6±4.93 bB 314.6 bB 172.4 142.2 bB 264.7 a 49.9 bB 5.4 bAB 86.7 bB 92.2 bB
wxLA2/YH559 13.2±1.45 cB 66.4±5.31 cB 298.9 bB 156.2 142.8 bB 236.9 b 62.0 bB 5.2 cB 84.1 cB 80.2 cB

LA/MH63(CK2) 19.5±0.63 aA 29.7±2.27 aA 286.0 183.1 aA 96.9 aA 317.0 aA 31.0 aA 6.0 aA 91.5 a 122.3 aA
wxLA1/MH63 13.5±0.58 bB 63.7±3.74 bB 297.9 159.0 bB 132.7 bB 254.3 bB 43.4 bB 5.4 bB 87.1 b 90.1b B
wxLA2/MH63 12.0±1.28 bB 69.6±4.39 cC 279.1 147.4 bB 132.6 bB 219.3 cC 60.7 bB 5.1 bB 85.6 b 79.5 cB
LA/YH559(CK1): 特优 559; LA/MH63(CK2): 特优 63; wxLA1/YH559, wxLA2/YH559: 新特优 559; wxLA1/MH63, wxLA2/MH63:
新特优 63。PKV: 最高黏度; HPV: 热浆黏度; CPV: 冷胶黏度; BDV: 崩解值; SBV: 消减值; PeT: 峰值时间; PaT: 起浆温度; CSV: 回
复值。大、小写字母分别表示 1%和 5%水平的显著。
LA/YH559(CK1): Te-you 559; LA/MH63(CK2): Te-you 63; wxLA1/YH559, wxLA2/YH559: Xin-te-you 559; wxLA1/MH63,
wxLA2/MH63: Xin-te-you 63. Uppercase and lowercase letters represent the significant at 1% and 5% probability levels, respectively.

杂种后代的 RVA 谱曲线图显示(图 1), 由新龙
保 A (wxLA)配组的杂种后代最高黏度(PKV)始终高
于冷胶黏度 (CPV), 而对照组 (CK1, CK2)则相反 ;
wxLA与 YH559配组的杂种后代, 其 PKV的峰值均
高于对照组(CK1), 杂种后代的黏性比对照增加。但
与 MH63 配组的则表现不一, wxLA1/MH63 杂种的
PKV 高于对照组(CK2), wxLA2/MH63 杂种的 PKV
则低于对照组; 由 wxLA1、A2配组的杂种后代达到
最高黏度(PKV)峰值所需的时间都短于各自的对照
组, 表明杂种后代的米粒硬性降低。

图 1 新龙保 A(wxLA)与恢复系杂交后代的稻米淀粉 RVA谱比较
Fig. 1 Comparison of starch RVA profiles on hybrid generations of Xin-long-baoA (wxLA) and restorer lines

杂种后代 RVA 特征值差异显著性测定表明(表
4), 两个新龙保 A 配组的杂种后代崩解值(BDV)均
高于各自对照组杂种, 消减值(SBV)和回复值(CSV)
则均低于对照组 , 差异均达极显著水平 ; 在盐恢
559 配制的杂种后代中, 新龙保 A 配组的杂种最高
黏度(PKV)极显著地高于对照(CK1); 在明恢 63配
制的杂种后代中, 新龙保 A 配组的杂种热浆黏度
(HPV)极显著低于与对照(CK2); 峰值时间(PeT)除
新龙保 A1/盐恢 559组合杂种外, 其余 3个杂种都和
各自对照组存在极显著差异; 起浆温度(PaT)新龙保
A 杂种显著地低于对照组, 并以盐恢 559 配制的杂
种差异达极显著水平 ; 冷胶黏度(CPV)的情况比较
复杂, 在与盐恢 559配制杂种中, 新龙保 A2的杂种
的 CPV 显著低于对照, 而与明恢 63 配制的杂种中,
彼此间的差异达到极显著水平。黏度分析结果表明,
用 AC 降低的两个转基因新不育系配组的杂种后代
稻米淀粉黏度的峰值时间和起浆温度都比各自对照
(CK1, CK2)明显降低, 表明其米粒硬性降低, 黏度
1516 作 物 学 报 第 36卷

也相应增加, 稻米的食用品质得到了改良。
2.4 杂种后代淀粉胶稠度和 RVA 特征值差异来
源分析
杂种后代的淀粉品质是受父母本双亲及父母本
相互作用影响的, 通过对杂种后代淀粉品质胶稠度
和 RVA 特征值差异来源的父母本双亲的方差分析
(表 5), 结果显示 : 母本对杂种后代淀粉胶稠度及
RVA各特征值的影响较大, 差异都达到极显著水平;
父本只有最高黏度(PKV)值上存在极显著影响; 父
母本互作在 PKV、HPV、CPV 和 BDV 四个值上存
在极显著影响, 在 CSV 值上有显著影响。由于, 本
实验所用的母本来自相同保持系的转育后代, 除直
链淀粉含量不同外, 其他遗传背景是相同的, 因此,
母本间的实际差异主要是直链淀粉含量差异。

表 5 杂种后代淀粉胶稠度和黏度特征值的差异来源分析
Table 5 The variation source analysis of starch gel consistency and viscosity characteristics in hybrid generations
差异来源
Variation source
胶稠度
GC
最高黏度
PKV
热浆黏度
HPV
冷胶黏度
CPV
崩解值
BDV
消减值
SBV
峰值时间
PeT
起浆温度
PaT
回复值
CSV
母本 Female (♀) 655.40** 109.56** 8.44** 70.28** 75.92** 185.87** 54.31** 40.31** 114.02**
父本 Male (♂) 3.46 14.50** 0.97 1.33 0.39 0.57 0.13 0.72 0.08
母本×父本 (♀×♂) 3.23 66.21** 13.80** 17.75** 8.95** 2.57 0.43 0.48 4.41*
F110 (0.05)= 4.96, F110 (0.01)= 10.04; F210 (0.05)= 4.10, F210 (0.01)= 7.56.

3 讨论
3.1 直链淀粉含量(AC)的高低对稻米品质的优劣
有着重要影响 [1-15], 已作为一个重要理化指标用于
育种实践。在籼稻杂交稻育种中, 一些杂种优势强
的组合由于雄性不育系的 AC 偏高, 从而导致杂种
后代稻米品质的低劣, 以至直接影响这些组合的生
产利用。对 AC的改良, 除传统的杂交育种外, 近年
来 , 将生物技术应用于稻米育种有了长足的发展 ,
如反义 Wx 基因的转基因育种和分子标记的辅助筛选
等已应用于雄性不育系或恢复系的改造[7-16,18-22,24]。由
于, 不育系的改造仅是杂种优势利用中的一个环节,
最终还是取决于改良后不育系与恢复系的配合力、
异交率及杂种后代的产量优势和品质改良。本实验
以 AC 被改良的转反义 Wx 基因龙特甫新不育系
(wxLA1, wxLA2)具有原龙特甫 A生育期相同、相似
的株叶形态、开花习性、异交率、配合力等优良特性,
并且能稳定遗传, 故在与恢复系配组后杂交优势仍
表现明显。通过新、老组合间杂种后代的产量和米
质表现, 实验结果证明, 改良后的不育系与原不育
系相比, 对杂种后代的 AC、胶稠度(GC)的品质改良
有直接作用, 稻米胚乳 RVA各特征值指标同样也得
到了改良。尽管反义 Wx 基因导入影响到杂种粒重
下降, 但并未对产量有明显的影响, 可直接应用于
生产。因此, 转反义 Wx基因技术对改良籼稻稻米品
质在实践上是可行的, 可以达到品质改良效果好、
周期短、育种效率高的预定目标。
3.2 目前, RVA谱分析作为稻米品质评价的方法已
广泛应用于水稻育种实践。前人研究表明 [6,16,19,25],
直链淀粉含量(AC)的高低与 RVA 谱一些特征值有
着密切的联系, 但 AC 基本相同的品种, 其 RVA 谱
却表现很大的差异。为消除品种间的淀粉结构及脂
肪润滑作用影响[21,25], 本试验比较了遗传背景相同
的新不育系新龙保 A1、A2 与两个 AC 接近的恢复
系配组杂种后代 RVA谱特征值。结果表明, 父本不
同 RVA谱曲线是不同的, 主要表现在 PKV峰值高低;
在相同父本配组的条件下, 因母本 AC不同, RVA谱
曲线有高低。但随着 AC的变化直接导致 RVA谱变
化, 相关分析表明, 在 8个特征值中有 6个呈极显著
和显著相关(数据未列出), 同步性较好。因此, 本实
验认为 AC 基本相同的品种, 其 RVA 谱却存在差异
的原因主要是由品种的遗传背景差异引起的。
3.3 直链淀粉含量(AC)对稻米胶稠度(GC)有很大
影响。本试验比较了新老不同杂交后代的 AC和 GC,
结果显示, 母本的 AC 不仅决定杂种后代的 AC, 而
且还决定着杂种后代的 GC。本实验所用全部组合的
父本 GC 都较高, 但由于母本的 AC 不同, 相应的
GC也不同, 导致杂种后代的 GC也随之不同。在新
龙保 A 配组杂种后代的 GC明显高于各自的对照组
合(CK1、CK2), 而对照组合的父本虽然其 AC 已得
到了明显降低, 但因原母本龙特甫 A 的 AC没有得
到改良, 故其杂交组合的 GC性状没有发生变化。这
就从实验上证明稻米 GC 主要是受母本遗传的, 要
提高杂种后代的 GC, 重点要降低母本 AC来提高母
本 GC, 并必须同时改良双亲才能取得有效的效
果[13,15,26]。
第 9期 王新其等: 转反义 Waxy基因改良龙特甫雄性不育系品质及其育种应用 1517


4 结论
应用分子生物学实验手段和传统育种技术相结
合育种方法, 以直链淀粉含量被改良的转反义蜡质
基因龙特甫保持系为材料, 选择改良籼稻龙特甫雄
性不育系途径 , 在保持原有综合优良性状前提下 ,
能快速选育到直链淀粉含量降低的籼稻杂交品种 ,
并有效地改善了杂交稻米淀粉理化和蒸煮品质。该
育种方法改良目标明确、育种效率高。
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