直链淀粉含量是水稻的重要品质性状之一，其含量的高低对米饭食味有着重要的影响。水稻低直链淀粉含量品种的选育主要来源于新种质资源的创新及其有效利用。本研究所用材料是由籼小占经空间诱变搭载后，在地面种植诱变后代的过程中选育出来的农艺性状表现稳定的低直链淀粉突变体xla-1、xla-2。　　前期研究表明，xla-1低直链淀粉遗传特性受2对隐性基因控制，它们具有连锁关系和互补作用，这2对基因1对可能为Wx的复等位基因wxh1，另1对可能是与Wx不等位的基因lact1，两者均控制直链淀粉合成过程中的某一环节，任何1对基因隐性纯合都将导致直链淀粉含量降低；xla-2低直链淀粉遗传特性受1对隐性主效基因控制，且该基因可能为Wx的复等位基因wxh2，同时受微效基因的修饰。本研究分析了其Wx复等位基因的序列，并利用CAPs标记寻找非Wx基因的低直链淀粉材料，以探讨低直链淀粉形成的分子机理，并挖掘新的籼稻非Wx基因低直链淀粉的材料，主要研究结果如下：　　1、通过扩增Wx复等位基因的DNA全序列，经过测序及序列拼接完成后，原种籼小占Wx基因组序列长为5321 bp，xla-1的wxh1获得长为5200 bp的DNA序列，xla-2的wxh2获得长为5293 bp的DNA序列。序列分析表明：与原种籼小占比对，xla-1、xla-2的Wx基因DNA序列有多个碱基的改变，但是发生突变的区域大部分都在内含子和侧翼区域，只在第10外显子上wxh1和wxh2均有一个碱基的改变。　　2、分别提取籼小占、xla-1和xla-2抽穗10天的未成熟胚乳RNA，扩增Wx基因cDNA序列，TA克隆测序结果均获得1925 bp的片段。通过比对分析发现，在第10外显子+1266 bp处发生单核苷酸的改变(碱基T突变为C)，编码子由TCT突变为CCT，导致丝氨酸突变成脯氨酸。根据第10外显子的单核苷酸突变位点设计CAPs标记，利用该标记检测籼小占、xla-1和xla-2的Wx基因，表明在wxh1和wxh2中确实有发生T-C的突变。　　根据氨基酸的极性判断，丝氨酸属于极性氨基酸，脯氨酸属于非极性氨基酸；氨基酸的改变很可能改变了WX蛋白的空间结构，致使它不能充分结合在淀粉颗粒上，从而导致直链淀粉含量下降。　　3、分别提取籼小占、xla-1和xla-2抽穗10天的未成熟胚乳RNA，以Actin为内参，采用荧光定量PCR相对定量的比较Ct法分析原种籼小占和突变体xla-1、xla-2 Wx基因的表达差异。结果表明：突变基因wxh1和wxh2表达量明显低于原种籼小占Wx基因。说明突变体wxh1和wxh2转录能力比原种籼小占低。　　4、扩增籼小占、xla-1和xla-2起始密码子ATG前3 kb左右的启动子区域，通过TA克隆测序分析可知，获得的启动子片段长度为2691 bp，突变体的wxh1和wxh2第一内含子5’端剪切位点为AG/TT，而原种籼小占的Wx基因第一内含子5’端剪切位点则为AG/GT；在此位点上游突变体的wxh1和wxh2基因(CT)n有17个重复序列，而原种籼小占则有11个重复序列；同时在第一内含子剪切位点下游140bp左右，还有一个(AATT)n的重复序列，籼小占为(AATT)6，而突变体的wxh1和wxh2为(AATF)5。　　将2691 bp的Wx启动子构建到双元载体pCAMBIA1305.1中，再把此双元载体转化到农杆菌，利用农杆菌转化水稻愈伤组织，潮霉素筛选后获得抗性愈伤，分别检测GUS活性。籼小占Wx基因启动子驱动的GUS活性高于wxh1和wxh2启动子驱动的GUS活性，表明籼小占Wx基因启动子具有较强的转录能力。由此可知，Wx基因启动子序列的突变，导致其转录能力下降，只能形成较少的WX蛋白，致使结合到淀粉颗粒的WX蛋白减少，从而导致直链淀粉含量下降。　　5、通过对杂交组合(xla-1×粳籼89)F2代单株收获的籽粒进行直链淀粉含量的测定，选出低直链淀粉的个体，提取相应植株的叶片DNA进行CAPs分子标记鉴定，最终筛选出只含隐性纯合lact1的低直链淀粉的材料(AC值为20.15％)，可作为新非Wx低直链淀粉材料，运用到育种实践。　　综上所述，本研究认为突变体xla-1和xla-2低直链淀粉的形成是Wx基因第10外显子的单核苷酸突变和启动子区域与直链淀粉含量相关的位点突变的共同结果；同时利用分子标记筛选出新非Wx低直链淀粉材料，这些研究结果对深入了解水稻低直链淀粉形成机制及稻米品质育种，具有理论和实践意义。