用9311×普通野生稻的染色体片段置换系定位控制水稻垩白率和直链淀粉含量的(2)
染色体片段置换系基因组内只含有一个来自供体亲本的染色体片段，可用于QTL鉴定、精细定位、图位克隆和品种改良利用，是分子育种的良好材料。初级群体进一步回交选择，可以构建成染色体片段置换系群体、近等基因系群体、近等基因系与受体亲本间以及不同近等基因系间杂交构建的F2群体，都成为次级群体，前两者也属于永久性群体，可进行多年多点实验来排除环境条件的影响；与初级群体相比，次级群体其遗传背景更纯，可以排除遗传背景及其它QTL或基因的影响，可用于QTL的单基因分解、上位性分析和精细定位。目前，已有许多基因利用此方法被分离克隆[1]。
垩白是稻米胚乳中的白色不透明部分，在稻米灌浆过程中，可由于环境、基因等因素导局部灌浆不充分，胚乳中的淀粉体和蛋白体发育不良，形成了不透明的部分[2],[3],[4]，通常使用垩白粒率、垩白大小和垩白度三个指标来对垩白性状的发生程度进行衡量，垩白也是稻米外观品质的重要指标之一，直接影响稻米的外观品质以及口感[5],[6],[7]。
稻米垩白是多基因控制的数量性状，其遗传同时具有母体效应、胚乳效应以及细胞质效应[8][9]。同时，稻米垩白也受到环境因素、栽培技术等因素综合作用。光合产物以蔗糖的形式经韧皮部长距离运输到造粉体，在ADP-葡萄糖焦磷酸化酶、淀粉合酶和淀粉分支酶或Q酶等的催化下最终形成淀粉[10],[11],[12],[13],[14]。在这个物质积累的过程中，任何环节出现异常，均可能导致垩白的产生[15],[16],[17]，通过染色体片段置换系筛选高垩白突变体，寻找控制稻米垩白的QTLs，对改善稻米品质具有重要意义。
稻米的胚乳是主要食用部分，从化学成分上分析，构成胚乳的主要成分是淀粉，占胚乳成分的80%左右，甚至更多。一般稻米直链淀粉含量越高，蒸煮的口感越差，因此降低稻米中的直链淀粉含量将对稻米蒸煮、加工品质的提高具有重要的意义。水稻中的淀粉主要分为两类，即直链淀粉和支链淀粉。支链淀粉是α-1,4糖苷键连接葡萄糖残基所形成的长链上再通过α-1,6糖苷分支键连接而成的葡萄糖聚合体，而直链淀粉则是α-1,4糖苷键连接而成的葡萄糖聚合体，是一种直链线性大分子，没有或者很少有分支。直链淀粉含量是稻米蒸煮品质食品质的主要决定因素之一，稻米直链淀粉的含量与淀粉粒结构和糊化特性密切相关，淀粉的相对结晶度可能与胚乳中淀粉体的形状和紧密程度相关[18]。水稻中直链淀粉的含量由蜡质基因（Waxy，Wx）编码的颗粒结合淀粉合酶（Granuale Bound Starch SynthaseⅠ，GBSSⅠ）负责生物合成，Wx基因的多态性机械表达调控造成不同水稻品种建直链淀粉含量差异的主要原因[19]。在前人的研究中，目前已经鉴定了多个Wx复等位基因，在育种应用上也取得了较好的效果与成就，但直链淀粉含量受到多基因控制，不同的水稻品种类型也可能具有不同的变异类型，因此水稻Wx基因的种类也远不止目前发现的这些。本实验利用染色体片段置换系群体筛选高/低直链淀粉含量的稻米材料，来寻找控制稻米直链淀粉含量的Wx基因插入片段，为后续图位克隆QTL奠定基础。