中文摘要：

莲藕(Nelumbo nucifera Gaertn)是我国重要的特色水生蔬菜和出口创汇蔬菜。淀粉是莲藕产品器官（根状茎）的主要贮藏物质，约占根状茎总干物重的70%以上，淀粉的含量、组成和性质直接影响莲藕及加工产品的品质。本项目拟在对莲藕淀粉代谢、品质和调控淀粉合成的基因GBSS和SBE1有初步了解的基础上，进一步探明与淀粉合成相关的3个重要基因GBSS、SBE1和SBE3在莲藕栽培种的不同类型间以及部分野生种中可能存在的等位变异，分析不同位点等位基因的遗传效应。通过关联分析等手段揭示这3个基因与莲藕淀粉品质的相关性，明晰决定莲藕淀粉品质的重要基因位点及其等位变异。开发淀粉品质相关重要基因的功能性分子标记，应用于莲藕的淀粉品质改良研究，实现在功能基因组水平上开展莲藕资源的鉴定、淀粉品质的分子育种，提高莲藕淀粉品质育种的效率，推动我国莲藕生产从数量型向数量质量并重型和鲜食、加工专用型的发展。

结论摘要：

莲藕(Nelumbo nucifera Gaertn)是我国重要的特色水生蔬菜和出口创汇蔬菜。淀粉约占莲藕根状茎总干物重的70%以上，是莲藕根状茎的主要贮藏物质，淀粉的含量、组成和性质直接影响莲藕及其加工产品的品质。本项目在收集、种植、鉴定莲藕资源的基础上，研究了莲藕资源的淀粉（包括直链淀粉、支链淀粉）含量、淀粉颗粒形态特征和晶体结构、淀粉的糊化特性；研究了莲藕根状茎发育过程中淀粉形成积累及其与调控淀粉合成积累起关键作用的相关酶活性的关系；挖掘与莲藕根状茎膨大关系密切的相关基因；进而着重研究了根状茎膨大过程中与淀粉品质形成相关的GBSS、SBE和AGPP 3个重要基因。主要结果①将重要莲藕资源按淀粉含量和组成进行了聚类、分析了淀粉粒大小组成并明确莲藕淀粉粒属于B型晶体结构、分析了莲藕淀粉的糊化特性，明确了莲藕资源淀粉品质特征，为莲藕淀粉品质育种中资源选择奠定了基础；②明确了莲藕根状茎形成过程中ADPG焦磷酸化酶、淀粉合成酶和淀粉分支酶是淀粉的合成、积累的关键酶；③挖掘出莲藕根状茎膨大过程中调控淀粉合成的关键基因为LrGBSS、LrSBEI、LrSBEII和 LrSBEIII；④克隆、测序、分析了AGPP、GBSS、SBE1和SBE3基因结构和功能，尤其通过上述基因在莲藕膨大过程中的表达分析，初步揭示了它们与莲藕淀粉品质形成的相关性。⑤通过比较不同莲藕资源中GBSS、SBE基因结构的差异，初步探明不同莲藕资源中GBSS、SBE重要基因位点及其等位变异，目前正着手用于开发淀粉品质相关重要基因的功能性分子标记。本项目研究结果将有力促进莲藕的淀粉品质改良研究，为实现在功能基因组水平上开展莲藕资源的评价鉴定、淀粉品质的分子育种打下了坚实基础，即将有效促进莲藕淀粉品质育种的效率，切实推动我国未来莲藕生产从数量向质量和鲜食、加工专用型的发展。