全 文 ：Vol131 , No14
pp1 420 - 424 　Apr1 , 2005作 　物 　学 　报ACTA AGRONOMICA SINICA第 31 卷 第 4 期2005 年 4 月 　420～424 页
利用分子标记鉴定水稻品种的 Wx 等位基因及其与直链淀粉含量的关系
张建勇　陈德全　李仕贵 3 　马玉清　王玉平 Ξ
(四川农业大学水稻研究所 ,四川温江 611130)
摘 　要 : 应用 Wx 基因的微卫星标记 484Π485 和 PCR2Acc Ⅰ分子标记对 93 份籼、粳水稻品种 (系) 的 Wx 基因的多态性进
行了研究 ,并探讨了不同基因型与直链淀粉含量的关系。484Π485 扩增结果表明 ,该微卫星标记表现为 3 种基因型 ,即
Wx1 Wx1 、Wx2 Wx2 和 Wx3 Wx3 ,其中籼稻以 Wx1 Wx1 和 Wx3 Wx3 为主 ,粳稻以 Wx2 Wx2 为主 ,具有 Wx1 Wx1 和 Wx2 Wx2 的品
种 (系)直链淀粉含量低 ,具有 Wx3 Wx3 的品种 (系)直链淀粉含量高。PCR2Acc Ⅰ分子标记检测到两种基因型 ,即 GG和 TT
型 ,其中 GG型水稻品种的直链淀粉含量较高 ,TT型水稻品种的直链淀粉含量较低。两种分子标记检测结合分析 ,具有
Wx2 Wx2 的品种 (系)为 TT型 , Wx3 Wx3 的品种 (系)为 GG型 ; Wx1 Wx1 的品种 (系) 既有 TT型又有 GG型 ,但 GG型品种的
直链淀粉含量显著高于 TT型品种。统计分析表明 ,利用微卫星标记和 PCR2AccⅠ分子标记检测 93 个水稻品种 (系) 中 Wx
基因与直链淀粉含量的相关系数分别为 0. 867 3 3 和 0. 881 3 3 , Wx 基因的遗传变异可解释这些品种 (系)直链淀粉含量变异
的 75 %以上 ;因此 ,在水稻育种中 ,利用上述分子标记对辅助选择改良稻米的直链淀粉含量 ,提高育种效率具有重要意义。
关键词 : 水稻 ;蜡质基因 ;直链淀粉含量 ;PCR2Acc Ⅰ
中图分类号 : S511
The Genotype of Waxy Gene and Their Relationship to Amylose Content in Indica
and J aponica Rice ( Oryza sativa L. )
ZHANGJian2Yong , CHEN De2Quan , LI Shi2Gui 3 , MA Yu2Qing , WANG Yu2Ping
( Rice Research Institute , Sichuan Agricultural University , Wenjiang 611130 , Sichuan , China)
Abstract : Wx gene were highly linked with microsatellite marker named 484Π485 and CAPs marker named PCR2Acc Ⅰ. In
order to estimate the different Wx genotypes and the relationships between Wx genotype and amylose content (AC) , these
two kinds of molecular marker were used to amplify polymorphisms of 93 rice lines including indica and japonica
subspecies. The polymorphism of 484Π485 amplification produced three genotypes , Wx1 Wx1 , Wx2 Wx2 and Wx3 Wx3 .
Wx1 Wx1 and Wx3 Wx3 genotypes were mainly found in indica lines , and Wx2 Wx2 were mainly found in japonica lines.
The correlation coefficient between Wx genotype and AC was 0. 867 3 3 and reached a very significant level . Wx1 Wx1 and
Wx2 Wx2 genotypes showed significantly lower amylose content and Wx3 Wx3 genotype higher amylose content . A PCR2Acc
Ⅰmolecular marker was used to determine whether the first nucleotide of splice donor site of waxy intron 1 was Gor T in
93 rice cultivars 1 lines collected from different areas. Most Wx1 Wx1 and Wx2 Wx2 genotypes were TT genotype and most
Wx3 Wx3 genotypes were GG genotype. The correlation coefficient between Wx genotype and PCR2Acc Ⅰ genotype was
01881 3 3 with very significant level . 75 % of AC difference among the 93 lines could be explained by the variation of the
Wx genotypes. All the results indicated that marker2assisted selection(MAS) is a highly efficient way for AC selection in
rice quality breeding.
Key words :Rice ( Oryza sativa L. ) ; Waxy gene ; Amylose content (AC) ; PCR2Acc Ⅰ
　　品质育种已成为我国水稻育种的重要目标之
一 ,用分子标记选择优良米质的基因型 ,是重要的品
质改良方法。直链淀粉的合成由蜡质基因 ( Waxy)
编码的颗粒结合淀粉合成酶 ( granule2bound starch synthase , GBSS)控制 ,可以通过对 Wx 基因的遗传操作控制水稻胚乳中直链淀粉的合成 ,从而改变其相对含量 ,达到改良稻米淀粉品质和食用品质的目的。Wang等已经发表了 Wx 基因的全序列[1 ] 。1995 年 ,Ξ基金项目 : 国家 863 高技术发展与研究计划项目 (2001AA211081)和教育部优秀博士论文基金 (200054) 。
作者简介 : 张建勇 (1977 - ) ,山东省商河县人 ,四川农业大学生物化学与分子生物学专业硕士毕业 ,主要从事水稻分子生物学研究 ,现工
作于山东理工大学生命科学学院。3 通讯作者 :李仕贵。Tel : 86228282722661 ; Fax : 86228282726875 ; E2mail : shiguili768 @hotmail . com
Received(收稿日期) :2004203201 , Accepted(接受日期) :2004203225.

Bligh 等在 Wx 基因序列中发现了一段 (CT) n 微卫星
多态性 ,设计了一对引物“484Π485”,对该 (CT) n 重复
序列进行 PCR 扩增 ,在不同水稻品种中共发现 4 种
(CT) n 多态性[2 ] 。Ayres 等用该引物对近 80 年来育
成的 92 个美国水稻品种 Wx 位点上 (CT) n 多态性进
行了分析 ,发现 ( CT) n 标记和表观直链淀粉含量
(AAC)存在显著相关性 ,微卫星等位基因可以解释
非糯品种中 82. 9 %的 AAC 变异[3 ] 。舒庆尧等采用
引物 484Π485 和新引物 Wxup2 分析了中国的籼、粳
稻 74 个品种 ,表明 Wx 基因型与直链淀粉含量显著
相关[4 ] 。包劲松等研究表明 Wx 基因 (CT) n 微卫星
标记与表观直链淀粉含量、糊化温度、胶稠度和淀粉
黏滞性谱等淀粉品质性状有关 ,利用微卫星标记进
行标记辅助选择可以改良稻米的淀粉品质[5 ] 。
Wang 等对水稻蜡质基因表达调节规律的研究表明 ,
除糯稻外不同栽培品种稻米中直链淀粉含量的高低
由该品种蜡质基因第 1 内含子的剪接效率所决
定[6 ] 。蔡秀玲等报道蜡质基因第 1 内含子的剪切效
率与第 1 内含子中供体 + 1 位置的碱基是正常的 G、
或是突变成 T 有关 ,并设计了 PCR2Acc Ⅰ分子标记
研究籼稻品种的直链淀粉含量[7 ] 。本研究将两种方
法相结合检测籼、粳稻品种的不同 Wx 基因的分布 ,
及其与直链淀粉含量的关系 ,为改良我国稻米的食
用品质提供必要的理论依据。
1 　材料与方法
1. 1 　试验材料
　　供试材料共 93 份 ,其中籼稻 59 份 ,粳稻 34 份 ,
包括我国水稻生产上曾经用过的品种、杂交稻亲本
和国外优良品种 (表 1) 。2001 年 ,按随机区组设计 ,
3 次重复 ,每小区 3 行 ,每行 12 株 ,栽插规格 15 cm
×21 cm ,种植于四川农业大学水稻研究所试验田 ,
并根据品种的生育期调节播种期 ,使所有供试材料
的抽穗期均在 7 月下旬 ,成熟期均在 9 月上旬 ,采用
常规栽培技术。成熟时 ,每小区取中间 5 株的种子
进行稻米品质分析。
1. 2 　DNA的提取
在分蘖盛期 ,参照 Murray[8 ]的 CTAB 法 ,从 93 份
水稻亲本材料的叶片中分别提取总 DNA。
1. 3 　PCR反应及检测
PCR反应在 PTC2200 型梯度热循环仪上进行 ,
引物序列按照 Bligh 等[2 ] 发表的 484Π485 和蔡秀玲
等[7 ]报道的 PCR2Acc Ⅰ引物序列由上海生物工程公
司合成。PCR 反应体系 :扩增反应总体积为 25μL ,
其中包括 50 mmolΠL KCl ,10 mmolΠL Tris2Cl (pH 9. 0) ,
1. 5 mmolΠL MgCl2 ,200μmolΠL dNTP ,50～100 ng 基因
组 DNA ,1 U Taq 聚合酶和 0. 1μmolΠL 引物。PCR 扩
增程序为 94 ℃变性 5 min ;94 ℃1 min ,55 ℃min ,72 ℃
1 min ,循环 35 次 ,72 ℃延伸 10 min。
484Π485 引物的扩增产物多态性用 4 %琼脂糖
凝胶电泳检测。
PCR2Acc Ⅰ引物的扩增产物 ,先用 Acc Ⅰ酶解 ,
即在 0. 5 mL 离心管中 ,加入 10μL PCR2Acc Ⅰ引物
的扩增产物、1. 5μL 10 ×酶解缓冲液 ( Tris2acetate 33
mmolΠL ,MgAc2 10 mmolΠL , KAc 66 mmolΠL ,DTT 0. 5
mmolΠL ,pH 7. 9) 、5 U Acc Ⅰ酶 ,用无菌水 ddH2O 将总
体积补足至 15μL ,混匀后在 37 ℃保温 1 h。然后在
2 %琼脂糖凝胶上电泳检测 Acc Ⅰ酶解产物 ,与未经
酶解的 PCR2Acc Ⅰ扩增产物进行比较。
1. 4 　直链淀粉含量的测定
选整精米在恒湿柜中稳定 24 h 以上 ,使含水量
保持在 13. 5 %左右 ,用旋风式磨粉机碾磨后 ,过 100
目筛网。在四川农业大学水稻研究所稻米品质分析
室 ,用 BRUKER 公司 VECTOR22ΠN 型近红外线光谱
图 1 引物 484Π485 扩增结果
Fig11 Results of PCR amplification by 484Π485
1 - 3 : Wx1 Wx1 , Wx2 Wx2 and Wx3 Wx3
直链淀粉测量仪测定每个品种的直链淀粉含量。
2 　结果与分析
2. 1 　Wx 基因微卫星标记多态性以及籼粳亚种间
差异
　　利用 Bligh 等[2 ]发表的 484Π485 引物对供试品种
进行 PCR 扩增。在 93 份品种 (系) 中出现了 3 种不
同长度 DNA 片段 ,表明这些品种 (系) 在该位点有 3
个等位变异 (图 1) ,根据微卫星标记分子量的不同 ,
分别记为 Wx1 Wx1 、Wx2 Wx2 和 Wx3 Wx3 。同一品种
(系) ,其 DNA 扩增带型全部为单条带 ,表明试验材
料在该位点处于纯合状态。
在籼、粳稻中 ,不同 Wx 等位基因的分布频率存
在很大差异。籼稻以 Wx1 Wx1 和 Wx3 Wx3 基因型为
主 ,具有 Wx2 Wx2 的品种 (系) 仅 3 个 ,即扬稻 6 号、
E32 和 E 优 540 ,均来源于籼粳交后代。在粳稻中 ,
124　第 4 期 张建勇等 :利用分子标记鉴定水稻品种的 Wx 等位基因及其与直链淀粉含量的关系 　　　

以 Wx1 Wx1 型 为 主 , 其 次 是 Wx2 Wx2 基 因 型 ,
Wx3 Wx3 主要存在于美国粳稻 ,如 Lemont 和 New
bonnet 等 (表 1) 。本实验发现我国大面积应用的杂
交水稻恢复系以 Wx1 Wx1 基因型为主 ,占供试恢复
系的 75 % ,保持系以 Wx3 Wx3 基因型为主 ,仅近年育
成的优质保持系 D 香 B 的基因型为 Wx1 Wx1 型 ,表
明杂交水稻的 Wx 基因来源单一 (表 1) 。
表 1 93 个亲本的直链淀粉含量
Table 1 The amlyose content of rice materials tested
类型
Type
材料
Material
Wx 基因型
Wx genotype
基因型
Genotype
直链淀粉含量
Amylose content ( %)
材料
Material
Wx 基因型
Wx genotype
基因型
Genotype
直链淀粉含量
Amylose content ( %)
籼型杂交水稻 蜀恢 527 Wx1 Wx1 TT 10. 38 R130 Wx1 Wx1 TT 13. 62
恢复系 明恢 63 Wx1 Wx1 TT 8. 79 优 99 Wx1 Wx1 TT 8. 95
R lines of 蜀恢 162 Wx1 Wx1 TT 9. 62 R838 Wx1 Wx1 TT 11. 06
indica 蜀恢 885 Wx1 Wx1 TT 13. 10 成恢 448 Wx1 Wx1 TT 12. 34
多系 1 号 Wx1 Wx1 TT 12. 26 密阳 46 Wx1 Wx1 TT 12. 13
9308 Wx1 Wx1 TT 9. 22 圭 630 Wx1 Wx1 TT 13. 50
黑米恢复系 Wx1 Wx1 TT 10. 61 IRBB60 Wx1 Wx1 TT 10. 78
成恢 047 Wx1 Wx1 TT 11. 37 江恢 151 Wx3 Wx3 GG 20. 77
绵恢 725 Wx1 Wx1 TT 13. 90 测 64 Wx3 Wx3 GG 22. 81
IR24 Wx1 Wx1 TT 11. 12 泸恢 17 Wx3 Wx3 GG 21. 95
CDR22 Wx1 Wx1 TT 10. 41 R128 Wx3 Wx3 GG 19. 12
明恢 86 Wx1 Wx1 TT 9. 53 泰引 1 号 Wx3 Wx3 GG 21. 96
桂 99 Wx1 Wx1 TT 13. 25
籼型杂交稻 D 香 B Wx1 Wx1 TT 10. 69 V20B Wx3 Wx3 GG 21. 84
保持系 D702B Wx3 Wx3 GG 19. 56 地谷 Wx3 Wx3 GG 19. 49
B lines of indica 珍汕 B Wx3 Wx3 GG 22. 64 Ⅱ232B Wx3 Wx3 GG 21. 07
G46B Wx3 Wx3 GG 23. 47 D62B Wx3 Wx3 GG 21. 05
中久 B Wx3 Wx3 GG 21. 48 IR6888 Wx3 Wx3 GG 19. 87
D297B Wx3 Wx3 GG 21. 36 D22B Wx3 Wx3 GG 20. 15
二九矮七号B Wx3 Wx3 GG 23. 08 D59B Wx3 Wx3 GG 19. 26
协青早 Wx3 Wx3 GG 22. 25 优 1B Wx3 Wx3 GG 22. 74
籼型常规品种 美国茉莉香稻 Wx1 Wx1 TT 13. 86 特青 Wx3 Wx3 GG 21. 37
Conventional
cultivar of indica 轮回 422 Wx
1 Wx1 TT 12. 81 浙 15 Wx3 Wx3 GG 22. 14
万里香 Wx1 Wx1 TT 11. 38 澳粳占 Wx3 Wx3 GG 21. 89
太粳 588 Wx1 Wx1 TT 11. 51 马坝油粘 Wx3 Wx3 GG 19. 99
满仓 515 Wx1 Wx1 TT 15. 17 窄叶青 8 号 Wx3 Wx3 GG 21. 55
扬稻 6 号 Wx2 Wx2 TT 13. 39 福建 452 Wx3 Wx3 GG 19. 92
E优 540 Wx2 Wx2 TT 11. 40 小银粘 Wx3 Wx3 GG 19. 58
E32 Wx2 Wx2 TT 12. 53 小千粒重 Wx3 Wx3 GG 21. 64
IRBB23 Wx3 Wx3 GG 20. 94 南京 6 号 Wx3 Wx3 GG 20. 96
粳稻类型 奥羽 326 Wx1 Wx1 TT 6. 27 AT8522 Wx1 Wx1 GG 16. 65
Japonica 直立穗 1 号 Wx1 Wx1 TT 13. 99 IAC1391 Wx1 Wx1 GG 16. 48
盐州 14 Wx1 Wx1 TT 11. 47 Maylielle Wx1 Wx1 GG 17. 81
Pecoce Wx1 Wx1 TT 10. 79 Adair Wx1 Wx1 GG 14. 78
红宝石 Wx1 Wx1 TT 13. 00 Jefferson Wx1 Wx1 GG 16. 24
IR6615923226 Wx1 Wx1 TT 15. 49 La. Grue Wx1 Wx1 GG 18. 46
IRAT13 Wx1 Wx1 TT 8. 95 Bonel Wx1 Wx1 GG 14. 52
立稔 Wx1 Wx1 TT 12. 88 粘米 8921 Wx2 Wx2 TT 10. 65
KYEEMA Wx1 Wx1 TT 13. 03 C418 Wx2 Wx2 TT 12. 39
中花 9 号 Wx1 Wx1 TT 12. 80 花 B Wx2 Wx2 TT 11. 42
世锦 B Wx1 Wx1 TT 13. 28 巴利拉 Wx2 Wx2 TT 12. 48
Jodan Wx1 Wx1 TT 10. 39 Alan Wx3 Wx3 GG 18. 46
CT7723222m Wx1 Wx1 TT 9. 63 New bonnet Wx3 Wx3 GG 16. 24
麻晚谷 Wx1 Wx1 TT 14. 90 Lemont Wx3 Wx3 GG 17. 39
沈农 127 Wx1 Wx1 TT 9. 19 Litton Wx3 Wx3 GG 17. 69
京系 17 Wx1 Wx1 TT 13. 12 Dixielle Wx3 Wx3 GG 21. 20
02428 Wx1 Wx1 TT 12. 59 巴西陆稻 Wx1 Wx1 TT 17. 33
2. 2 　Wx 基因型与直链淀粉含量的关系
不同 Wx 基因型的水稻品种 ,其直链淀粉含量
差异较大 ,相同 Wx 基因型的品种之间差异较小。
供试的 93 个品种 (系) 可根据 Wx 基因型将直链淀
粉明显地分为高和低两类 , Wx1 Wx1 和 Wx2 Wx2 基因
型直链淀粉含量较低 , Wx3 Wx3 基因型直链淀粉含
量高 (表 2) 。统计分析表明 , Wx 基因型与直链淀粉
的相关系数达到 0. 867 3 3 ,决定系数 R2 为 0. 752 ,表
明直链淀粉含量的变异有 75. 2 %可解释为由 Wx 基
因型的变异引起。其中具有 Wx2 Wx2 基因型的籼稻
224 　　　　作 　　物 　　学 　　报 第 31 卷 　

和粳稻品种 (系)的直链淀粉含量差异较小 , Wx1 Wx1
基因型的籼稻品种 (系)的直链淀粉含量低于相应基
因型的粳稻 , Wx3 Wx3 基因型的籼稻品种 (系) 的直
链淀粉含量高于相应基因型的粳稻。
表 2 基于微卫星标记的 Wx 基因型与水稻品种的稻米直链淀粉含量
Table 2 Amylose content of various Wx genotypes of rice revealed by microsatellite
亚种
Subspecie
Wx 基因型
Wx genotype
材料数
No. of materials
直链淀粉含量 Amylose content ( %)
均数 Mean 变幅 Range
Wx1 Wx1 26 11. 59 ±1. 713 8. 79 - 15. 17
籼稻 Wx2 Wx2 3 12. 44 ±0. 99 11. 4 - 13. 39
Indica Wx3 Wx3 30 21. 20 ±1. 215 19. 12 - 23. 47
平均值 Mean 59 16. 45 ±5. 116 6. 69 - 23. 47
Wx1 Wx1 24 13. 20 ±2. 994 6. 27 - 18. 46
粳稻 Wx2 Wx2 4 11. 74 ±0. 868 10. 65 - 12. 48
Japonica Wx3 Wx3 5 18. 20 ±1. 859 16. 24 - 21. 2
平均值 Mean 43 13. 88 ±3. 288 6. 27 - 21. 2
2. 3 　PCR2Acc Ⅰ分子标记检测及与直链淀粉含量
的关系
　　应用 PCR2Acc Ⅰ分子标记检测法对供试的 93
个水稻品种 (系) 进行了基因型检测。结果表明 ,有
些水稻品种有一条 460 bp DNA 条带 ,基因型记为 TT
型 ;而另一些水稻品种只有一条 403 bp 的 DNA 条
带 ,基因型记为 GG型。由表 3 可知 , GG型的水稻
品种直链淀粉含量在 14. 52 %～23. 47 %之间 ,平均
为 20. 04 % ,而 TT型的水稻品种的直链淀粉含量在
6. 27 %～15. 49 % ,平均为 11. 75 % ,前者显著高于后
者。基因型与直链淀粉的相关系数达到 0. 881 3 3 。
在籼、粳稻中 ,GG型籼稻品种 (系) 的直链淀粉含量
显著高于 GG型的粳稻品种 ,而 TT 型的籼、粳稻品
种的直链淀粉含量差异较小。
表 3 基于 PCR2Acc Ⅰ的 Wx 基因型与水稻品种的稻米直链淀粉含量
Table 3 Amylose content materials Wx genotypes of rice revealed by PCR2Acc Ⅰ
亚种
Subspecie
PCR2Acc Ⅰ基因型
PCR2Acc Ⅰgenotype 材料数No. of materials 直链淀粉含量 Amylose content ( %)均数 Mean 变幅 Range
籼稻 TT 29 11. 68 ±1. 661 8. 79 - 15. 17
Indica GG 30 21. 20 ±1. 215 19. 12 - 23. 47
粳稻 TT 22 11. 84 ±2. 159 6. 27 - 15. 49
Japonica GG 12 17. 16 ±1. 796 14. 52 - 21. 20
2. 4 　Wx 基因微卫星标记检测与 PCR2Acc Ⅰ分子
标记检测的相关性
　　在本试验中 , Wx1 Wx1 和 Wx2 Wx2 基因型直链淀
粉含量低 , Wx3 Wx3 基因型直链淀粉含量高 ;而 PCR2
Acc Ⅰ分子标记检测中 , GG型的水稻品种直链淀粉
含量高 , TT 型水稻品种的直链淀粉含量低。
Wx1 Wx1 基因型水稻品种 (系) 大多数为 TT 型 ,只有
国外引进材料的粳稻品种 (系) 有 GG型 ,且这些品
种 (系) 的直链淀粉含量显著高于 TT 型。Wx2 Wx2
基因型水稻品种均为 TT 型。Wx3 Wx3 基因型的水
稻品种为 GG型 (表 4) 。统计分析表明 , Wx 基因微
卫星标记检测与 PCR2Acc Ⅰ分子标记检测的相关系
数为 0. 936 3 3 ,说明二者的检测结果是相符的。可
以将两种方法结合起来检测育种材料的淀粉含量 ,
提高育种效率 ,改良我国籼稻食用品质。
表 4 两种分子标记检测的 Wx 基因型与水稻品种的稻米直链淀粉含量
Table 4 Amylose content in materials of Wx genotypes of rice revealed by two molecular markers
亚种
Subspecie
品种 (系)类型
Type of cultivar
Wx 基因型
Wx genotype
PCR2Acc Ⅰ基因型
PCR2Acc Ⅰgenotype 材料数No. of materials 直链淀粉含量 Amylose content ( %)均数 Mean 变幅 Range
籼稻
Indica
杂交稻恢复系 Wx1 Wx1 TT 20 11. 30 ±1. 643 8. 79 - 13. 90
R line Wx3 Wx3 GG 5 21. 32 ±1. 429 19. 12 - 22. 81
杂交稻保持系 Wx1 Wx1 TT 1 10. 69
B line Wx3 Wx3 GG 15 21. 29 ±1. 386 19. 26 - 23. 47
常规品种 Wx1 Wx1 TT 5 12. 94 ±1. 605 11. 38 - 15. 17
Conventional Wx2 Wx2 TT 3 12. 44 ±0. 99 11. 40 - 13. 39
cultivar Wx3 Wx3 GG 10 21. 00 ±0. 891 19. 58 - 22. 14
粳稻
Japonica
常规品种 Wx1 Wx1 TT 17 11. 87 ±2. 384 6. 27 - 15. 49
Conventional Wx1 Wx1 GG 7 16. 42 ±1. 442 14. 52 - 18. 46
cultivar Wx2 Wx2 TT 4 11. 73 ±0. 87 10. 65 - 12. 48
Wx3 Wx3 GG 5 18. 20 ±1. 859 16. 24 - 21. 2
324　第 4 期 张建勇等 :利用分子标记鉴定水稻品种的 Wx 等位基因及其与直链淀粉含量的关系 　　　

3 　讨论
直链淀粉含量是稻米品质的一项重要决定因
素 ,它既受 Wx 等位基因控制 ,又受一个或多个修饰
基因的影响 ,有时还有上位性、细胞质效应的作
用[9～11 ] 。本试验研究表明 , Wx 基因在不同遗传背
景下的表达存在差异 ,如微卫星标记的 Wx1 Wx1 基
因型的籼稻品种 (系) 的直链淀粉含量 ,低于相应基
因型的粳稻 , Wx3 Wx3 基因型的籼稻品种 (系) 的直
链淀粉含量高于相应基因型的粳稻。PCR2Acc Ⅰ分
子标记检测结果表明 ,GG型籼稻品种 (系)的直链淀
粉显著高于 GG型的粳稻品种 ,而 TT 型的籼、粳稻
品种的直链淀粉含量差异较小。综合两种分子标记
的检测结果 ,可将水稻 Wx 基因分为 4 种类型 ,即
Wx3 Wx3 GG、Wx1 Wx1 GG、Wx1 Wx1 TT 和 Wx2 Wx2 TT。
其中我国广泛使用的杂交水稻恢复系以 Wx1 Wx1 TT
型为主 ,而不育系以 Wx3 Wx3 GG型为主 ,因此杂交
水稻品种米质差是否与 Wx 基因单一或恢复系和不
育系 Wx 基因不一致有关 ,还有待进一步研究。
本试验所用的 93 份籼、粳稻品种 (系) ,成熟时
的气候条件有较大差异 ,不可避免地影响直链淀粉
含量 ,但是 , Wx 基因与直链淀粉含量仍存在极显著
的相关 ,其相关系数为 0. 867 3 3 。陈跃进等[12 ] 和谈
移芳等[13 ]的研究结果也表明 , Wx 基因的微卫星标
记 484Π485 的多态性与直链淀粉含量极显著相关。
由于微卫星是 Wx 基因内的一段序列 ,它本身就是
Wx 基因的一部分 ,利用该微卫星进行选择的是 Wx
基因本身 ,故有很高的准确率。为此 ,可利用微卫星
标记进行辅助选择 ,改良稻米淀粉品质。
利用 PCR2Acc Ⅰ分子标记可检测与稻米中直链
淀粉含量直接相关的蜡质基因第 1 内含子供体 + 1
位置的碱基。本试验对 93 个水稻品种 (系) 检测显
示当蜡质基因第 1 内含子供体 + 1 位置的碱基是正
常的 G时 ,该水稻品种稻米中直链淀粉含量就高 ;
当相应位置上的碱基突变成 T 时 ,该水稻品种稻米
中的直链淀粉含量低。PCR2Acc Ⅰ分子标记检测方
法可以应用在水稻品种稻米食用品质的改良中 ,既
保持原有水稻优良农艺性状又降低它们的直链淀粉
含量。在本试验中 , 微卫星标记的 Wx1 Wx1 和
Wx2 Wx2 直链淀粉含量低 , Wx3 Wx3 直链淀粉含量
高 ;PCR2Acc Ⅰ分子标记检测中 ,GG型的水稻品种直
链淀粉含量高 ,而 TT型的水稻品种的直链淀粉含量
低。综合两种分子标记的检测结果 , Wx2 Wx2 基因
型水稻品种均为 TT型 , Wx3 Wx3 基因型的水稻品种
为 GG型 , Wx1 Wx1 基因型水稻品种 (系) 既有 TT 型
又有 GG型。两种分子标记结合检测的基因型与直
链淀粉含量的相关系数为 0. 936 3 3 ,因此将两种方
法结合检测育种材料的直链淀粉含量 ,可提高选择
的单株或株系的准确度。
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